На главную
Ваша корзина
  Объекты отопления Объекты отопления О компании О компании Купить обогреватель Купить обогреватель Услуги Услуги Вопросы о тепле Вопросы о тепле
Словарь терминов
    Теплообмен излучением
    EMS
    Термодинамическое равновесие
    Электрическая цепь
    Электрический теплый пол
    Теплопроводность. Закон Фурье
    Тепловой двигатель
    Теплоемкость тела
    Теплопередача
    Теплопроводность
    Теплоизоляционные материалы
    Теплопередача в печах
    Тосол
    Тепловое излучение
    Тепловая энергия
    Фитинг Ателье
    Абонент энергоснабжающей организации
    Абсолютная влажность
    Аварийная броня
    Аварийный резерв мощности энергосистемы
    Антифриз
    Барабанный стационарный котел
    Болометр
    Вам тепло
    Ватт (Вт, W)
    Ватт-час (Вт-ч, W-h)
    Вертикальные сетевые подогреватели (ПСВ)
    Верхняя радиационная часть прямоточного стационарного котла
    Вихревая горелка котла
    Вихревая топка стационарного котла
    Влажность
    Внешний переток электрической энергии (мощности)
    Внутрибарабанный циклон стационарного котла
    Водонагреватель
    Водогрейный котел
    Водотрубный котел
    Воздухоподогреватель стационарного котла
    Воздухоподогреватель стационарного котла с промежуточным теплоносителем
    Воздушные линии электропередачи (ВЛ, ВЛЭП)
    Возобновляемые источники энергии
    Вольт (В, V)
    Второй закон термодинамики
    Впрыскивающий пароохладитель стационарного котла
    Выносной циклон стационарного котла
    Высоконапорный стационарный котел
    Газовая горелка котла
    Газовая турбина
    Газовый обогреватель
    Газовый конденсат (газоконденсат)
    Газовый конвектор. Газовый радиатор
    Газомазутная горелка котла
    Газопаропаровой теплообменник стационарного котла
    Газотрубный котел
    Газоход стационарного котла
    Герц (Гц, Hz)
    Гидроэлектростанция
    Горелка котла
    Горение
    Групповой экономайзер стационарных котлов
    Децентрализованное теплоснабжение
    Длина волны инфракрасного излучения
    Длинноволновый обогрев
    Длинноволновое излучение
    Длинные волны
    Закон излучения Кирхгофа
    Излучение электромагнитное
    Инфракрасное излучение
    Инфракрасные лучи
    Испарение
    Инфракрасные обогреватели. Длинноволновые инфракрасные обогреватели. Коротковолновые инфракрасные обогреватели
    Инжекционная горелка котла
    Калорифер
    Конденсация
    Конвективное отопление
    Конвективный теплообмен
    КПД
    Конденсат
    Конвекция
    Конденса́тор
    Конвектор
    Котел
    Котельная установка
    Лучистая энергия
    Лучистое отопление
    Лучистый теплообмен
    Метеостанция. Компоненты и метеорологические приборы
    Мощность теплового излучения
    Низкотемпературный ТЭН
    Обогреватель
    Отапливаемая площадь
    Относительная влажность
    Отопление
    Первый закон термодинамики
    Планка закон излучения
    Полная мощность ИК-обогревателя
    Рефлектор
    Спектр излучения
    Сплошной спектр

Статьи

Лучистый теплообмен

Лучистый теплообмен, радиационный теплообмен, осуществляется в результате процессов превращения внутренней энергии вещества в энергию излучения, переноса энергии излучения и её поглощения веществом. Протекание процессов лучистого теплообмена определяется взаимным расположением в пространстве тел, обменивающихся теплом, свойствами среды, разделяющей эти тела. Существенное отличие лучистого теплообмена от других видов теплообмена (теплопроводности, конвективного теплообмена) заключается в том, что лучистый теплообмен может протекать и при отсутствии материальной среды, разделяющей поверхности теплообмена, так как осуществляется в результате распространения электромагнитного излучения.

Лучистая энергия, падающая в процессе лучистого теплообмена на поверхность непрозрачного тела и характеризующаяся значением потока падающего излучения Qпад, частично поглощается телом, а частично отражается от его поверхности (см. рис.).Лучистый теплообмен

Поток поглощённого излучения Qпогл определяется соотношением:

Qпогл = А Qпад,

где А — поглощательная способность тела. В связи с тем, что для непрозрачного тела

Qпад = Qпогл + Qoтр,

где Qoтр — поток отражённого от поверхности тела излучения, эта последняя величина равна:

Qoтр = (1 — А) Qпад,

где 1 — А = R — отражательная способность тела. Если поглощательная способность тела равна 1, а следовательно, его отражательная способность равна 0, то есть тело поглощает всю падающую на него энергию, то оно называется абсолютно чёрным телом.

Любое тело, температура которого отлична от абсолютного нуля, испускает энергию, обусловленную нагревом тела. Это излучение называется собственным излучением тела и характеризуется потоком собственного излучения Qсоб. Собственное излучение, отнесённое к единице поверхности тела, называется плотностью потока собственного излучения, или лучеиспускательной способностью тела. Последняя в соответствии со Стефана — Больцмана законом излучения пропорциональна температуре тела в четвёртой степени. Отношение лучеиспускательной способности какого-либо тела к лучеиспускательной способности абсолютно чёрного тела при той же температуре называется степенью черноты. Для всех тел степень черноты меньше 1. Если для некоторого тела она не зависит от длины волны излучения, то такое тело называется серым. Характер распределения энергии излучения серого тела по длинам волн такой же, как у абсолютно чёрного тела, то есть описывается Планка законом излучения. Степень черноты серого тела равна его поглощательной способности.

Поверхность любого тела, входящего в систему Л. т., испускает потоки отражённого излучения Qoтр и собственного излучения Qcoб; суммарное количество энергии, уходящей с поверхности тела, называется потоком эффективного излучения Qэфф и определяется соотношением:

Qэфф = Qoтр + Qcoб.

Часть поглощённой телом энергии возвращается в систему в виде собственного излучения, поэтому результат лучистого теплообмена можно представить как разность между потоками собственного и поглощённого излучения. Величина Qpeз = Qcoб — Qпогл называется потоком результирующего излучения и показывает, какое количество энергии получает или теряет тело в единицу времени в результате Л. т. Поток результирующего излучения можно выразить также в виде Qpeз = Qэфф — Qпад, то есть как разность между суммарным расходом и суммарным приходом лучистой энергии на поверхности тела. Отсюда, учитывая, что Qпад = (Qcoб — Qpeз) / А, получим выражение, которое широко используется в расчётах Л. т.:

.

Задачей расчётов лучистого теплообмена является, как правило, нахождение результирующих потоков излучения на всех поверхностях, входящих в данную систему, если известны температуры и оптические характеристики всех этих поверхностей. Для решения этой задачи, помимо последнего соотношения, необходимо выяснить связь между потоком Qпад на данную поверхность и потоками Qэфф на всех поверхностях, входящих в систему лучистого теплообмена. Для нахождения этой связи используется понятие среднего углового коэффициента излучения, который показывает, какая доля полусферического (то есть испускаемого по всем направлениям в пределах полусферы) излучения некоторой поверхности, входящей в систему лучистого теплообмена, падает на данную поверхность. Таким образом, поток Qпад на какие-либо поверхности, входящие в систему лучистого теплообмена, определяется как сумма произведений Qэфф всех поверхностей (включая и данную, если она вогнутая) на соответствующие угловые коэффициенты излучения.

Лучистный теплообмен играет значительную роль в процессах теплообмена, происходящих при температурах около 1000 °С и выше. Лучистый теплообмен широко распространён в различных областях техники: в металлургии, теплоэнергетике, ядерной энергетике, ракетной технике, химической технологии, сушильной технике, гелиотехнике, отоплении.

Лит.: Невский А. С., Теплообмен излучением в металлургических печах и топках котлов, Свердловск, 1958; Блох А. Г., Основы теплообмена излучением, М. — Л., 1962; Исаченко В. П., Осипов В. А., Сукомел А. С., Теплопередача, М., 1969.



  Карта сайта   Контакты   Поиск   Форум    При использовании материалов ссылка на сайт обязательна 
      Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Бумага Обогревателиinfo@oteple.ru