3.11 Лучистый теплообмен одновременно с конвекцией

В рабочем пространстве нагревательных печей и в теплообменниках (рекуператоры, регенераторы) происходит одновременно передача тепла излучением и конвекцией.

При проведении расчетов возникают осложнения. обусловленные тем, что количество тепла, передаваемое от печных газов к поверхности металла излучением, пропорционально разности четвертых степеней их абсолютных температур, а количество тепла, передаваемого конвекцией, пропорционально разности первых степеней температур.

Общее количество тепла, получаемого металлом излучением и конвекцией, будет равно сумме , т.е.

, Вт. (188)

Этой формуле придан был более удобный вид путем проведения некоторых преобразований. Так как разность температур Т_г – Т_м и t_г - t_м равны, то уравнение (188) можно записать в виде:

, Вт (189)

или

, Вт, (190)

где α_луч – коэффициент теплоотдачи излучением;

α_луч – коэффициент теплоотдачи конвекцией;

α_Σ – общий (суммарный) коэффициент теплоотдачи.

Приведение расчетных формул лучистого теплообмена к виду формул конвективной теплопередачи удобен для практических расчетов. Но нельзя считать принципиально правильной подгонку главного вида теплопередачи – лучеиспусканием под вид формул второстепенного вида теплопередачи – конвекцией. Поэтому более правильным является учет конвективной теплопередачи в виде некоторого поправочного множителя в формуле для лучистого теплообмена. Точность такого допущения обычно оказывается вполне достаточной для технических расчетов и больше отражает физическую сущность процессов.

Перечень ссылок

1. Металлургическая теплотехника /Под ред. В.А. Кривандина, Ч.1. – М.: Металлургия, 1986

2. Металлургическая теплотехника /Под ред. В.А. Кривандина, Ч.2. – М.: Металлургия, 1986

3. В.А. Кривандин, Б.Л. Марков. Металлургические печи. – М.: Металлургия, 1977, - 464 с.

4. В.А. Арутюнов, В.И. Миткалинный, С.Б. Старк. Металлургическая теплотехника. Т. 1. – М.: Металлургия, 1974. – с.. 673.

5. В.П. Исаченко. В.А. Осипова, А.С. Сукомел. Теплопередача. – М.:Энергия, 1969. – С. 439.

6. В.А. Кривандин, А.В. Егоров. Тепловая работа и конструкции печей черной металлургии. – М.: Металлургия, 1989. – С. 459.

 1 мкмк = 10^-9 мм; 1 ммк = 10^-6 мм; 1 мк = 10^-3 мм.

14