15.4. Складний теплообмін

Якщо теплота одночасно переноситься теплопровідністю, конвекцією й випромінюванням, то такий теплообмін називають складним. Сумарний тепловий потік випромінюванням і конвекцією, наприклад, від газу до стінки:

.

Якщо основним прийняте теплове випромінювання, то

,

Конвекція враховується коефіцієнтом

.

Якщо основним процесом є конвекція, то

.

Якщо основною є промениста складова, то

.

15.5. Випромінювання газів

Розрізняють газові потоки, які світяться, і які не світяться. Світіння середовища обумовлює наявністю в ньому розпечених твердих частинок сажі, вугілля, золи. Полум'я, яке світиться, називають смолоскипом. Якщо частинки не світяться, то середовище буде мутним. Одно- і двохатомні гази (He, H₂, O₂, N₂) практично прозорі для теплового випромінювання (діатермичні). Трьохатомні гази мають велику випромінювальну й поглинальну здатність, яка залежить від тиску Р, температури Т і товщини газового шару l. Наприклад, , . Випромінювання газів має вибірковий характер (на певну ). Ширина смуг випромінювання збільшується зі збільшенням Т, а поглинальна здатність падає. Випромінювання газів відхиляється від закону Стефана-Больцмана, однак для практичних розрахунків приймають цей закон:

,

де ₂ – ступінь чорноти газового шару; . Для газових сумішей .

Теплообмін між газом і стінками газоходу:

,

наведена ступінь чорноти , _г визначається по графіках, як (т).

16. Теплообмінні апарати

16.1. Класифікація апаратів

Теплообмінні апарати – це пристрої, в яких теплота передається від одного теплоносія до іншого. Теплообмінні апарати підрозділяються:

1. Апарати, в яких теплота передається через стінку, – рекуперативні.

2. Апарати, в яких поверхня теплообміну по черзі омивається потоком то «гарячого» те «холодного» теплоносія, – регенеративні.

3. Апарати, в яких теплота передається при безпосередньому контакті між теплоносіями – змішувальні.

4. Апарати з внутрішнім джерелом теплоти – ядерні реактори, випарники із зануреними пальниками.

1. 1 – корпус; 2 – поверхня теплообміну у вигляді труб; 3 – трубні решітки; 4 – верхня і нижня кришки камери; 5, 6 – патрубки входу і виходу «гарячого» теплоносія; 7, 8 – патрубки «холодного» теплоносія; 9 – трубний простір; 10 –міжтрубний простір.	2. 1 – газохід; 2 – корпус апарату; 3 – листи, теплообмінна поверхня.
3. Барометричний конденсатор: 1 – корпус; 2 – бризковловлювач; 3 – перфорована полиця; 4 - барометрична труба; 5 – гідравлічний затвор.	4. Випарний апарат з зануреним пальником.

16.2. Схеми руху теплоносіїв

1. Якщо теплоносії рухаються паралельно в один бік, то така схема руху називається прямоточною (прямотечія).

2. Якщо теплоносії рухаються паралельно, але в різні боки – протитечія.

3. Якщо теплоносії рухаються у взаємно-перпендикулярних напрямах – перехресний струм.

4. Якщо одночасно спостерігається прямо-, проти- і перехресний струм – змішана схема.

1 2 3 4