29Теплообмен излученим между параллельными пластинами

собственного и отраженного

излучений, испускаемых поверхностью данного тела, называется

эффективным излучением

Рассмотрим теплообмен излучением между дв

пластинами, разделенными прозрачной средой. Размеры пластин

значительно больше асстояния между ними, так то излучение одной из них

будет полностью попадать на другую. Поверхности пластин подчиняются

закону Ламберта. Обозначим: температуры пластин T1 и Т2, коэффициенты

поглощения А1 и А2; собственные излучения пластин, определяемые по закону

СтефанаБольцмана, Е1 и Е2, эффективные излучения пластин Е1эф и Е2эф

коэффициенты излучения C1 и С2. Полагаем, что Т1 > Т2.

Первая пластина излучает на вторую энергию; втор

ии поглощает, а часть отражает обратно на первую, где снова первая

пластина часть поглощает и часть излучает обратно на вторую, и т. д.

Суммарный поток излучения первой пластины, состоящий

ного излучения Е1 и отраженного излучения второй пластины (1-А1)Е2эф,

находим из уравнения

Е =Е +(1- А ) Е

Аналогично найдем суммарное излучение второй пластины

Таким образом, тепловое излучение между параллельными

поверхностям и определяется уравнением

Q = C пр [( Т /100) - (Т /100) ]F

30Теплообмен узлучением между телами,Произвольно расположенные тела.

Рассмотрим диффузно излучающие и диффузно отражающие

поверхности. Для каждой из их заданы радиационные характеристики и

температура. Во всех расчетах теплообмена излучением важную роль играет

геометрия системы. Она учитывается с помощью угловых коэффициентов

излучения (коэффициентов облученности). Угловой коэффициент определяет

долю диффузно распределенной энергии излучения, которая передается с

одной поверхности на другую. Физический смысл углового коэффициента

можно уяснить на примере двух поверхностей. Поток излучения, покидающий

поверхность 1, равномерно распределяется по полусфере над этой

поверхностью. Если в рассматриваемом пространстве над поверхностью 1

располагается другая поверхность 2 с определенной площадью, то угловой

коэффициент .12 определяет ту часть энергии излучения, которая попадает с

поверхности 1 на поверхность 2

Первый индекс относится к излучающей поверхности, второй – к облучаемой

Угловые коэффициенты обладают свойством взаимности, т.е.

где n – число поверхностей, образующих замкнутую систему.

Это свойство угловых коэффициентов называется замыкаемости

31. Классификация теплообменных аппаратов.

Рекуперативными называются такие аппараты, в которых теп­лота от горячего теплоносителя к холодному передается через раз­деляющую их стенку. Примером таких аппаратов являются паро­генераторы, подогреватели, конденсаторы и т. п. Регенеративными называются такие аппараты, в которых одна и та же поверхность нагрева омывается то горячим, то холодным теплоносителем. При протекании горячей жидкости теплота вос­принимается стенками аппарата и в них аккумулируется, при про­текании холодной жидкости эта аккумулированная теплота ею вос­принимается. Примером таких аппаратов являются регенераторы мартеновских и стеклоплавильных печей, воздухоподогреватели доменных печей и др. В рекуперативных и регенеративных аппаратах процесс

Оновные положения теплового расчета рекуперативных аппаратов. Тепловой расчет теплообменного аппарата может быть конструкторским, целью которого является определение площади теплообмена, и поверочным, при котором устанавливается режим работы аппарата и определяются конечные температуры теплоносителя. В обоих случаях основными расчетными уравнениями являются уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса , где – количество теплоты, отданное горячим теплоносителем; – количество теплоты, воспринятое холодным теплоносителем; – потери теплоты в окружающую среду; G₁,G₂ – массовые расходы горячего и холодного теплоносителей; – изменение энтальпии теплоносителей; с_р1,с_р2 – удельные теплоемкости теплоносителей при постоянном давлении; – температуры горячего теплоносителя на входе и выходе из аппарата; – температуры холодного теплоносителя на входе и выходе его из аппарата. Общее количество теплоты, переданное через всю поверхность, определяется интегралом этого выражения . Это и есть расчетное уравнение теплопередачи. Здесь Δt – сред­нее значение температурного напора по всей поверхности нагрева. В тепловых расчетах важное значение имеет величина, назы­ваемая водяным эквивалентом, W, Дж/(с·°С), Вт/°С; , где – массовый расход теплоносителя; – скорость теплоносителя; ρ – плотность теплоносителя; f – площадь сечения канала. Если в теплообменном аппарате горячая и хо­лодная жидкости протекают параллельно и в одном направлении, то такая схема движения называется прямотоком. Если жидкости протекают параллельно, но в прямо противополож­ном направлении, – противотоком. Наконец, если жидкости протекают в перекрестном направлении,– перекрестным током. Помимо таких простых схем движения, на практике осуществляются и сложные: одновременно прямоток и противоток, многократно перекрестный ток, и т.д.

связан с поверхностью твердого тела.

Поэтому такие аппараты называются

так