Контрольные вопросы

1. Какова природа энергии излучения?

2. Как различаются лучи между собой?

3. Приведите классификацию электромагнитных колебаний.

4. Охарактеризуйте физическую сущность теплообмена излучением.

5. Сформулируйте понятие «поток излучения» и «плотность потока излучения» или «излучательная способность».

6. Дайте определение понятий «интегральное» и «монохроматическое» излучение.

7. На какие части делится энергия излучения?

8. Что называется поглощательной отражательной и пропускательной способностями?

9.Что называться абсолютно чёрным, абсолютно белым и абсолютно проницаемым телами?

10. Что называется излучательной способностью тела?

11. Что называется интенсивностью излучения?

12. Что называется эффективным излучением?

13. Что называется результирующим излучение?

14. Закон Планка и его графическое изображение.

15. Закон Вина.

16. Закон Стефана – Больцмана для абсолютно черного тела?

17. Что такое коэффициент излучения абсолютно чёрного тела?

18. Каков спектр излучения твёрдых и жидких тел?

19. Охарактеризуйте понятие «серого тела».

20. Что называется степенью черноты?

21. Приведите математическое выражения закона Стефана – Больцмана для серых тел.

22. Закон Кирхгофа и его уравнение.

23. Анализ уравнения закона Кирхгофа.

24. Закон Ламберта. Для каких тел он справедлив?

25. Теплообмен излучением между параллельными пластинами.

26. Теплообмен излучением, когда одно тело находиться внутри другого.

27. Уравнение теплообмена излучением для произвольно расположенных тел.

28. Что называется «эффективной» или «взаимной лучевоспринимающей поверхностью»?

29. Что называется «угловым коэффициентом» или «коэффициентом облучённости»?

30. Дайте уравнение лучистого теплообмена при наличии защитных экранов.

31. Какие газы обладают свойством излучать?

32. Что такое средняя длина луча в пределах газового слоя и как она определяется?

33. Особенности излучения газов по сравнению с твёрдыми телами.

34. От каких факторов зависит энергия излучения газов?

35. Расчёт теплообмена излучением между дымовыми газами и окружающими их стенками.

36. Что такое сложный теплообмен?

37. Как определяется суммарный коэффициент теплоотдачи?

9. Теплообменные аппараты

9.1. Общие положения

Теплообменным аппаратом называется всякое устройство, в ко­тором осуществляется процесс передачи тепла от одного теплоносителя к другому. Такие аппараты многочисленны и по своему технологическому назначению и конструктивному оформлению весь­ма разнообразны. По принципу действия теплообменные аппараты могут быть разделены на рекуперативные, регенеративные и сме­сительные.

Рекуперативными называются такие аппараты, в которых тепло от горячего теплоносителя к холодному передается через разделяющую их стенку. Примером таких аппаратов являются паровые котлы, подогреватели, конденсаторы и др.

Регенеративными называются такие аппараты, в которых один и та же поверхность нагрева омывается то горячим, то холодным теплоносителем. При протекании горячей жидкости тепло воспринимается стенками аппарата и в них аккумулируется, при протекании холодной жидкости это аккумулированное тепло ею воспринимается. Примером таких аппаратов являются регенераторы мартеновских и стеклоплавильных печей, воздухоподогреватели доменных печей и др.

В рекуперативных и регенеративных аппаратах процесс пере­дачи тепла неизбежно связан с поверхностью твердого тела. Поэтому такие аппараты называются также поверхностными.

В смесительных аппаратах процесс теплопередачи происходит путем непосредственного соприкосновения и смешения горячего и холодного теплоносителей. В этом случае теплопередача протекает одновременно с материальным обменом. Примером таких теплообменников являются башенные охладители (градирни), скрубберы и др.

Специальные названия теплообменных аппаратов обычно определяются их назначением, например паровые котлы, печи, водоподогреватели, испарители, пароперегреватели, конденсаторы, деаэраторы и т. д. Однако, несмотря на большое разнообразие теплообменных аппаратов по виду, устройству, принципу действия и рабочим телам, назначение их в конце концов одно и то же, это — передачи тепла от одной, горячей жидкости к другой, холодной. Поэтому и основные положения теплового расчета для них остаются общими.