Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ




 

Для решения задач лучистого теплообмена между двумя се­рыми поверхностями в замкнутом пространстве, когда одна из поверхностей F2 обтекает другую F1. расчетная формула для теплового потока имеет вид [1;3;4].

,

где eп - приведенная степень черноты системы тел; С0 = 5,67 Вт/(м2×К4) - коэффициент излучения абсолютно черного тела.

Приведенная степень черноты системы тел

.

Здесь e1, e2 - степень черноты участвующих в теплообмене тел. В том случае, когда F1 << F2, eп = e1.

Плотность теплового потока при теплообмене излучением в поглощающей среде можно определить по формуле

где eС - степень черноты поверхности; eГ - степень черноты газов; АГ - поглощательная способность газов.

Степень черноты поверхности определяется из справочных таблиц [2] по средней температуре поверхности.

Степень черноты газов определяется при их средней температуре по номограммам [2; 3; 5], в которых представлена зависимость степени черноты углекислого газа и водяных паров от температуры газа и параметра рl, где р -парциальное давление газа, l - длина пути луча. Средняя длина пути луча в объеме печи или газохода вычисляется по формуле l = 3.6 × V/F, где V - объем газа; F - площадь по­верхности оболочки. Средняя длина пути луча в межтрубном пространстве определяется по формуле

,

где s1 - шаг поперек потока; s2 - шаг вдоль потока; d - диа­метр труб.

Поправочный коэффициент b на парциальное давление во­дяного пара определяется по графику [2; 3].

Поглощательная способность газов при температуре поверх­ности определяется по формуле

.

Найденная в процессе решения задачи плотность теплового потока qЛ может быть использована для определения эффектив­ного коэффициента теплоотдачи: .

В процессе лучистого теплообмена между телами не вся лу­чистая энергия, излучаемая одним телом, попадает на другое тело. Доля лучистой энергии, излучаемой с поверхности тела по всему полусферическому пространству, попадающая на поверх­ность другого тела, определяется угловым коэффициентом j.

Величина углового коэффициента зависит только от геометрических параметров взаимодействующих тел.

Для системы тел, состоящей из плоской стенки с поверх­ностью F1 и экранных труб с поверхностью F2. угловые коэф­фициенты лучистого теплообмена вычисляется по формулам [3]

j21 - находится из условий взаимности:

;

.

Взаимные поверхности лучистого теплообмена

 

Задача 5.1

 

Определить потери теплоты путем излучения с поверхности стальной трубыдиаметром d и длиной l при температуре по­верхности tС1, если труба находится: а) в большом кирпичном помещении, температура стенок которого tС2 = 270С; б) в кир­пичном канале с размерами а´b при той же температуре стенки.

Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 5.1

 

Таблица 5.1

 

1-я цифра шифра d, мм l, м 2-я цифра шифра tС1, 0С а, м b, м
90 3.0 3.5 4.0 4.5 3.0 2.5 2.8 3.0 4.2 3.8 0.30 0.25 0.20 0.30 0.40 0.35 0.28 0.45 0.40 0.32 0.25 0.30 0.20 0.30 0.40 0.35 0.30 0.35 0.40 0.32

Задача 5.2

 

Обмуровка топочной камеры парового котла выполнена из шамотного кирпича, а внешняя оболочка - из листовой стали. Расстояние между обшивкой и кирпичной кладкой можно считать малым по сравнению с размерами стен топки. Вычислить потери тепла в окружающую среду с поверхности F в единицу времени в условиях стационарного режима за счет лучистого теплообме­на между поверхностями обмуровки и обшивки. Температура внешней поверхности обмуровки tС2,температура поверхности стальной обшивки tС1. Степень черноты листовой стали eС и шамота eШ .

Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 5.2.

 

Таблица 5.2

 

1-я цифра шифра tС1, 0С eС 2-я цифра шифра tС2, 0С eШ F, м2
0.75 0.68 0.65 0.70 0.62 0.60 0.63 0.60 0.61 0.65 0.82 0.80 0.75 0.80 0.75 0.77 0.80 0.76 0.79 0.81 0.25 0.30 0.20 0.30 0.40 0.35 0.30 0.35 0.40 0.32

 

 

Задача 5.3

 

Определить эффективный коэффициент теплоотдачи излучени­ем от поверхности труб пароперегревателя парового котла, ес­ли температура газов на входе tГ1 и на выходе из пароперег­ревателя tГ2.Средняя температура поверхности теплообмена

 

 

tС и степень черноты поверхности eС = 0.8. Трубы расположены в шахматном порядке с шагом по фронту s1 = 2 × d и глубине s2 = 2 × d. Внешний диаметр труб d = 0.38 мм. Продукты сгорания содержат СО2 и Н2О. Общее давление газа равно 0.0981 МПа.

Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 5.3.

 

 

Таблица 5.3

 

1-я цифра шифра tГ1, 0С tГ2, 0С 2-я цифра шифра tС, 0С СО2, % Н2О, %
1100 1150 1000 1050 1080 1120 1200 1100

 

 

Задача 5.4

 

Вычислить угловые коэффициенты лучистого теплообмена между поверхностью топочной камеры и экранными трубами, а также взаимные поверхности лучистого теплообмена на l длины экранных труб. Экраны выполнены из труб диаметром d и распо­лагаются относительно друг друга с шагом s.

Определить, как изменятся угловые коэффициенты излучения и взаимные поверхности лучистого теплообмена, если расстоя­ния между осями труб увеличить n раз.

Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 5.4.

 

Таблица 5.4

1-я цифра шифра d, мм s, мм 2-я цифра шифра l , м п
1.5 2.0 2.5 3.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1.5 2.0 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 2.0 2.3 2.5 2.7 2.9

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 281; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты