ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поглощательная способность и степень черноты среды из "Тепломассообмен Изд3" В парогенераторах, котлах-утилизаторах, нагревательных печах и других технических устройствах в объеме излучающих газов, как правило, наблюдается неоднородное температурное поле. [c.464] В этом случае для расчета потоков излучения используется объемно-зо-нальный метод [4, 9], согласно которому топка котла или какая-либо другая камера разбивается на конечное число объемов (зон) с постоянной температурой газа. Если же распределение температуры газа не задано, то его находят с помощью уравнения теплового баланса. Тогда расчет усложняется, и его выполнение требует больших затрат времени. [c.464] В инженерных расчетах часто упрощают действительную картину распределения температуры газа и считают, что она постоянна во всем объеме камеры. Эта модель оправдана в том случае, когда газ хорошо перемешан, температура в основной его массе изменяется мало, а резкое изменение наступает только в пристенной области камеры. Если толщина пристенного слоя мала, его излучением можно пренебречь и приближенно принять, что температура газов = onst. [c.464] В модели изотермической среды используются понятия, называемые поглощательной способностью и степенью черноты среды. [c.464] И)= 1(18.5) где равно радиусу полусферы (й д- = Л). [c.466] При записи выражений (18.4)—(18.6) учитывалось, что граничная поверхность абсолютно черная. [c.466] Степень черноты среды — это отношение потока собственного излучения среды, падающего на граничную поверхность, к потоку излучения абсолютно черного тела, имеющего ту же температуру что и среда, падающего на ту же поверхность. [c.466] В то же время Бр = 1 - е а/ ф. Отсюда следует формула (18.9). [c.468] В продуктах сгорания природного газа, мазута и твердого топлива излучающими компонентами являются сажистый углерод, частицы золы и кокса (эти компоненты дают сплощной спектр излучения), а также газы Н2О, СО2, СО и др. Наибольщий вклад в энергию излучения газов вносят Н2О и СО2. Спектр излучения газов — полосатый (см. 16.1). На рис. 18.5 показан спектр поглощения СО2 при температурах газа 300 К (сплошные линии) и 830 К (пунктирные линии). Из рисунка видно, что в области спектра длин волн от 1,9 до 15 мкм СО2 обладает четырьмя полосами поглощения. В инфракрасной области спектра для Н2О (пара) имеют место шесть полос поглощения, соответствующих длинам волн 1,14 1,38 1,87 2,7 6,3 и 20 мкм. Наиболее важную роль в излучении СО2 играет полоса, соответствующая длине волны 4,3 мкм, а в излучении Н2О — полосы, соответствующие длинам волн 6,3 и 2,7 мкм. В промежутках между полосами поглощения газы являются практически прозрачными средами. В топочных газах в этих промежутках излучают энергию твердые компоненты продуктов сгорания, имеющие сплошной спектр поглощения и излучения. [c.468] Из опытных данных следует, что 8 q — интегральная степень черноты СО2 при атмосферном давлении р = 0,101 МПа зависит от произведения Рсо эф ( со — парциальное давление СО2) и температуры газа. В инженерных расчетах определяется по номограммам (рис. 18.6). [c.469] В практических расчетах по номограммам (рис. 18.7) находят e j q и вводят поправочный коэффициент jj q (рис. 18.8), т.е. [c.469] Вернуться к основной статье