ТЕПЛОВА РАДІАЦІЯ

ТЕПЛОВА РАДІАЦІЯ.

1.4.1. Розрахункові формули і приклад розрахунку.

Випромінювальна здатність тіла:

,                                         (1.27)

де = 0…1 – ступінь чорноти тіла; = 5.67 Вт/м²К⁴– коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла; Т – абсолютна температура тіла, К.

Питома потужність теплового потоку, яка передається з поверхні одного тіла з температурою Т₁ до поверхні іншого з температурою Т₂ випромінюванням, для двох паралельних стінок, Вт/м²:

,                                  (1.28)

де зведений ступінь чорноти системи тіл:

,                                                    (1.29)

де , – ступені чорноти тіл.

Для тіл будь якої форми, з яких менше з тіл опукле:

,                                                     (1.30)

де F₁, F₂ – площі поверхонь меншого і більшого тіл відповідно, м².

Потужність теплового потоку:

Q = q·F₁  .                                                    (1.31)

 

Приклад. Визначити витрати теплоти випромінюванням сталевою трубкою діаметром d=70 мм, довжиною l =3 м з температурою t₁ = 227ºC, якщо труба знаходиться :

а) у великому цегляному приміщенні, температура стінок якого t₁ = 27ºC ;

б) у цегляному каналі, переріз якого (0,3x0,3) м², якщо температура стінок     t₂ = 27ºC.

 

a) Згідно з умовою задачі поверхня труби значно менша від площі поверхні стінок приміщення (F₁ < <  F₂). Тому  (див. рівняння 1.30). Для окисненої сталі (див. додаток) =0.79. Питома потужність згідно з (1.28):

Потужність теплового потоку від поверхні труби за (1.31):

,

де  м².

б) Площа поверхні цегляного каналу:

 м².

Згідно з додатком для цегли ступінь чорноти .

Зведений ступінь чорноти:

Витрати тепла з поверхні труби: