9. Распределение лучистой энергии, падающей на тело.

Лучистая энергия, испускаемая на какое-либо тело, в зависимости от его физических свойств, формы и состояния поверхности, частично поглощается этим телом и переходит в тепловую энергию, а остальная часть

отражается и частично проходит через него

1=A+R+D,

где

– поглощательная способность тела;

– отражательная способность тела;

– пропускная способность тела.

Величины A, R, D являются безразмерными коэффициентами поглощения, отражения и пропускания. В зависимости от физических свойств тела, его температуры и длины волны падающего излучения эти коэффициенты имеют разные численные значения. А в частных случаях они могут быть равны нулю.

Так если коэффициент поглощения А = 1 (т.е. R = D = 0),

абсолютно черным телом. близкими к абсолютно черному телу, обладают нефтяная сажа, черное сукно, черный бархат.

Если коэффициент отражения R = 1 (т.е. A = D = 0 ), то зеркальным, при правильном на рассеянном отражении, или абсолютно белым телом, при рассеянном отражении.

Если D = 1 (т.е. R = A = 0), то тело пропускает через себя все падающие на него лучи. Такое тело называется абсолютно проницаемым (прозрачным). Воздух – практически прозрачная

(теплопроводность, конвекция и тепловое

10. Характер распределения температур при теплопередаче через плоскую стенку.

Такой суммарный процесс теплообмена, в котором теплоотдача соприкосновением является необходимой составной частью, называется теплопередачей.

При теплопередаче через плоскую однослойную стенку процесс сложного теплообмена состоит из трех этапов: теплоотдача от нагретой среды к левой поверхности стенки, теплопроводность через стенку и теплоотдача от правой поверхности стенки к холодной среде.Тепловой поток в каждом случае передачи теплоты будет записываться следующим образом:

1. Уравнение теплоотдачи от нагретой среды к стенке

2. Уравнение теплопроводности через стенку

3. Уравнение теплоотдачи от стенки к холодной среде

Выразив из этих уравнений температурный напор,

При теплопередаче через многослойную стенку с n слоев плотность теплового потока определяется таким же образом. При этом коэффициент теплопередачи и термическое сопротивлении теплопередаче согласно определению вычисляется.

11. Характер изменения температурных теплоносителей при прямотоке и противотоке теплообменников.

Характер изменения температур рабочих сред по поверхности рекуперативного теплообменного аппарата зависит от схемы их движения. Наиболее простыми схемами движения являются: прямоток (рис. 5.1, а), противоток (рис. 5.1, б) и перекрестный ток (рис. 5.1, в). Существуют аппараты и с более сложными схемами движения теплоносителя.

От того, какая схема движения сред применена, во многом зависит эффективность теплообменного аппарата.

При расчете ипольз=ур-я теплового баланса и теплопередачи. Уравнение теплового баланса означает равенство количества тепла, отдаваемого горячим теплоносителем (Qгор), сумме количеств тепла, воспринимаемого холодным теплоносителем, (Qхол) и потерь в окружающую среду Qос:

Qгор = Qхол + Qос .

( 5.1 )

Уравнение теплопередачи определяет количество  теплоты Q, передаваемой через заданную поверхность площадью F, если заданы средние температуры греющего и нагреваемого т. Коэффициент теплопередачи К характеризует интенсивность передачи теплоты от одной среды к другой через разделяющую их стенку. Он численно равен количеству теплоты, проходящей через единицу поверхности стенки в единицу времени при разности температур между средами в один градус.

Термодинамическая эффективность теплообменника есть отношение количества теплоты, передаваемой в данном теплообменнике, к количеству теплоты, передаваемой в теплообменнике с бесконечно большой поверхностью теплообмена с теми же параметрами на входе. Сравнение прямотока с противотоком

Преимущества одной схемы течения теплоносителей перед другой определяются из сравнения количества теплоты, передаваемой при равных условиях, и коэффициентов теплопередачи.

  Во всех случаях при прямотоке передается меньшее количество теплоты, т.е. противоток более экономичен по сравнению с прямотоком.

Расход горячего теплоносителя, протекающего через теплообменник, измеряется с помощью ротаметра 9. Регулирование расхода теплоносителей осуществляется вентилями 10 и 11. Переключение схемы с прямоточной на противоточную производится с помощью вентиля 12.