31. Излучение газов. Отличие от излучения твёрдых тел, их закономерности.

Свойствами излучать энергию в отличие от твёрдых тел обладают газы, но они имеют свои особенности.

1 Одно и двух атомные газы практически не излучают и не поглощают лучистую энергию, трёх и более атомные газы и излучают и поглощают.

2 Если спектр излучения твёрдого тела является сплошным, то спектр излучения газов состоит из отдельных полос, то есть газы излучают и поглощают лучистую энергию только определённых длин волн.

Наиболее изучены излучательные свойства СО₂ и водяного пара. Излучательные свойства остальных газов изучены очень слабо.

СО₂ и Н₂О излучают и поглощают энергию в следующих пределах длин волн:

СО₂ Н₂О

3 Твёрдые тела излучают и поглощают энергию в поверхностном слое, то газы излучают энергию в объёме. Излучательная способность газов является функцией абсолютной температуры Т, длины пути луча R и парциального давления Р Pl – сила поглощ.

Если излучательная способность твёрдых тел подчиняется закону Стефана – Больцмана, то излучательная способность газов этому закону не подчиняется. Е для газов не пропорциональна Т⁴, но принимают её пропорциональной с поправочным коэффициентом.

Теплообмен между газом и оболочкой окружающей этот газ определяется уравнением типа Стефана – Больцмана. , где f – среда газообразная, W – стенка, ε_W^’ – приведена степень черноты поверхности стенки.

, - степень черноты газа.

- газа,

- водяного пара.

32. Виды теплообменных аппаратов. Основные расчетные уравнения.

Теплообменным аппаратом – называется устройство в котором осуществляется процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому.

По принципу действия теплообменники подразделяются:

- рекуперативные,

- регенеративные,

- смесители.

Рекуперативными – называются такие теплообменники в которых теплота переходит от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку.

Регенеративными – теплообменник в котором теплота переходит от одной среды к другой путём периодического контакта поверхности аппарата поочерёдно с горячими и холодными средами.

Смесителями – называются такие теплообменники в которых теплота от одной среды к другой передаётся за счёт смешения этих сред.

Наибольшее распространение в промышленности получили рекуперативные теплообменники. Они в свою очередь подразделяются на: прямоточные, противоточные, с перекрёстным током, со смешанным током. В качестве теплоносителей в таких теплообменниках широко используются различные смеси, газы и пары. Конструктивно рекуперативные теплообменники подразделяются на: кожухо–трубчатые, спиральные, труба в трубе, змеевиковая.

Кожухо-трубчатый теплообменник состоит из металлического кожуха и расположенного в нём пучка труб, закреплённых в решётках. В таком теплообменнике имеется 2 проточных канала. 1). Образован межтрубным пространством и предназначен для нейтральных жидкостей. 2). Образован из продолговатого сечения труб и предназначен для жидкостей которые могут загрязнят внутренние поверхности труб. По внутренней трубе теплообменника труба в трубе обычно движется среда, отдающая тепло в межтрубном пространстве циркулирует нагреваемая среда.

Q = K·F·∆T F = Q/K·∆T