4.9. Защита от теплового излучения

Экраны

Теплообмен излучением можно существенно уменьшить с помощью экранов. Экран обычно представляет собой поверхность, непрозрач­ную для излучения и имеющую высокую теплопроводность и низкое значение степени черноты. Эффективность экрани­рования увеличивается, если экран расположен между взаимно излучающими поверхностями или между поверхностью нагрева и нагревателем.

Поток излучения между двумя неограниченно большими параллельными поверхностями со сте­пенью черноты е_х и е₂ и температурой Т₁ и Т₂, между которыми помещено п экранов, можно рас­считать с помощью формулы

& =-1_-. _х

1

Хо₀(Т\~П)Р, Вт,

1

1

Рг

А.

_I

(4.39)

Рис. 4.6. Схема эк­ранирования

где Б1 _л и е_2|г — степень черноты поверхности 1-го экрана. Если по­верхности имеют одинаковую степень черноты е, то уравнение (4.39) приобретает такой вид:

<21 =

1

(п + 1)(2/е- 1)

О₀(П-П)Р₁ Вт.

(4.40)

из

Таблица 4.5

а а	Система	Схематическое представление	Поток излучения	Свойство отражающей поверхности
1	Серая поверхность в окружении черной среды		«21 = 81 (То (Т\-Т\) РХ
2	Две произвольные по­верхности	///	0,1=е1е,о,>(Т*-Т*) Р^р^^	Обе поверхности днффуз-но отражающие
3	Две неограниченно боль­шие параллельные плоско­сти	ЛУ^2 1 ^г.РгТг /	<Эг=--~-оп(Т*-Т*)Рг — + —1 ег е2	Каждая поверхность зеркально или диффузно от­ражающая

Лучистый теплообмен между диффузно-серыми поверхностями

Формула: = е^Р^ (Т{ — Т\) = -<2₂ Вт,

где 81_₂ — эффективная степень черноты для системы поверхностей 1 и 2; Р_г — площадь поверхности 1, м²; Т₁ — абсо­лютная температура поверхности 1, К; Т₂ — абсолютная температура поверхности 2, К; ст₀ — постоянная Стефана—Больцмана.

4	Неограниченно длин­ные соосные цилиндры	Д9>>, ///--/-/ / / 1 7 / €гРгТг .	01 = =-\-а (Т\ — Т\) Ру, Ё1 Р2\Ч I 01"-\- °ъ(П-П) Ри Б] Е2 где Ру = 2лгу 1; Р2 = 2лг2'	Р\ — зеркально или диф-фузно отражающая по­верхность, Р2 — диффузно отражающая поверхность Р\ — зеркально или диф­фузно отражающая поверх­ность, Р2 — зеркально отра­жающая поверхность
5	Концентрические сферы		01 = ~±.й(1 л°'1Т*-Т1)Р* 81 + Р2 \в, } (Э^-,-^-о-о (Ц-Т*) Р„ — +— 1 е1 е2 где Р1 = 4пг\; Р2 = Аш\	Р[ — зеркально или диф­фузно отражающая поверх­ность, Р2 — дпффузно отра­жающая поверхность р! — зеркально или диф­фузно отражающая поверх­ность, Р2 ■—зеркально от­ражающая поверхность
.6	Замкнутое пространст­во, образованное двумя по­верхностями		01 = ег + Р2[е2 }	Рх ■— плоская или выпук­лая зеркально или диффуз­но отражающая поверх­ность, Р2 — дпффузно отра­жающая поверхность

Экран

В тепловых системах цилиндрической геометрии используются экраны соот­ветственно цилиндрической формы. По­ток излучения между двумя длинными соосными цилиндрическими поверхно­стями с расположенным между ними цилиндрическим экраном определяется выражением

Рис. 4.7. Экран цилиндриче­ской формы

4.<

x а₀ (Т.-Тз) Вт,

(4.41)

где е_в1 и е_з2 — степень черноты поверхностей экрана; / — длина ци-

Если поверхности цилиндров и экрана имеют одинаковую степень черноты 8, то уравнение (4.41) упрощается:

где / — общая длина цилиндров.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

4.1. Р1апск Мах. 01з1пЬииоп о! Епего;у ш 1Ье 5рес1гшп. — «Апп. Рпуз1к», 1901, Во" 4, N 3, 5. 553—563.

4.2. Якоб М. Вопросы теплопередачи. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1960.

4.3. КаггоН 8. (ей.). Зутрозшт оп Тпегта1 НасПаНои о! ЗоНёз. NА5А 5Р-55. 1958.

4.4. 81еде1 К., НожеН л. К. Тпегта1 КаагаНоп Неа* ТгапзГег. V. I апй II. ЫА5А 5Р-164, 1968.

4.5. Зраггом Е. М., Се$5 К. Ъ. КааЧаНоп Неа! ТгапзГег. Вгоокз/Со1е РиЫ. Со., 1966.

4.6. Но11е1 Н. С, ЗагоНт. КасШНуе ТгапзГег. Мс<Зга\У-НШ, 1967.

4.7. 02151к М. N. КаатаЫуе ТгапзГег. \УПеу-1п1ег8С1епсе РиЬПсаНоп, 1973.

4.8. КгеИЬ Р. КасИаИоп Неа1 ТгапзГег. 1п1егпа4юпа1 Тех1Ьоок, 1962.

4.9. \У1еЬе11 л. А. Епдшееппд КааЧаИоп Неа! ТгапзГег. Но11, КшеЪаг! & Штз1оп, 1966.

4.10. 81еде1 К., НожеН л. К. Тпегта1 КасНаКоп Неа* ТгапзГег. МсСта^-НШ, 1972.

4.11. 8рагго\у Е. М. КасПаНоп Неа1 ТгапзГег Ьегмееп ЗигГасез. — 1п: Аауапсез т Неа! ТгапзГег. V. 2. Асааеппс Ргезз, 1965.

4.12. $уе* Б. V. Тпегта1 КааЧаКоп. Р1епит Ргезз, 1965..

4.13. СЬапс1га$екпаг 3. КааЧаИуе'ТгапзГег. Эоуег РиЬНсаНоп, 1960.

4.14. НоНе1 Н. С. КасИап* Неа* Тгапзгшззюп. — 1п: МсАйатз \У. Н. Неа( Тгапз-гшззюп. МсОгалу-НШ, 1954.