ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая характеристика из "Основы общей теории печей Изд.2" Работа тепловых устройств по рассматриваемому режиму теплообмена происходит при неравномерных полях температур и физических свойств пламени, когда область максимальных температур расположена ближе к поверхности нагрева (см. рис. 168, бив), чем к кладке. [c.299] Таким образом, в данном частном случае при неравномерном поле температур будет иметь место равномерно распределенный режим теплообмена. [c.299] При этих условиях поверхности нагрева возможно передавать столько же тепла, сколько теряет кладка в окружающее пространство, т. е. порядка 2000—5000 ккал м час. В этом случае пра1ктически будет иметь место не нагрев, а томление тела. [c.300] Возможен еще более резко выраженный случай прямого направленного теплообмена, когда Т Тк тогда в уравнении (188) первый член правой части будет иметь отрицательное значение. Такой случай имеет место при нагреве открытым газокислородным или газовоздущным пламенем для целей резки, сварки или закалки. В данном случае лучистая теплоотдача сочетается с конвективной. [c.300] Обозначим разность через AQ . [c.300] Чем больще величина разности Аб - , тем быстрее может происходить нагрев в данных условиях. Поэтому сущность прямого направленного теплообмена заключается в получении возможно большего значения разности путем создания градиента температур по толщине пламени (или путем приближения источника излучения — дуги, резистора—к по верхности нагрева). [c.300] Выше были расамотрены крайние случаи. Практически направленный прямой радиационный режим теплообмена является одним из наиболее распространенных, а удельное значение направленной радиации пламени может быть весьма различш ш в зависимости от абсолютных значений (Q — Qm) (2 — е ) и (Qn —Qn-) этом следует отметить, что величина разности AQ зависит от места расположения максимума температур в пламени (рис. 168, бив) или излучателя. [c.301] Выясним роль кладки при рассматриваем01м режиме теплообмена, полагая, как и раньше, что поверхность нагрева и кладка представляют две параллельные бесконечные плоскости. [c.301] Излучение пламени е направлении Кладки зависит от усредненной температуры пламени и поэтому в уравнениях (192) и (193) осталось в нераскрытом виде. Из уравнений (192) и (193) можно сделать выводы, аналогичные тем выводам, которые были сделаны из урав1нений (174) и (175) применительно к равномерно распределенному режиму теплообмена, а именно, что температура кладки не может быть существенно низкой (при реальных значениях е ), но вместе с тем перепад температур между максимальной температурой пламени и кладкой может быть значительно большим, чем для равномерно распределенного режима, и зависит от абсолютного значения Чем больше указанная разность температур ) при = onst тем совершеннее направленный прямой теплообмен. Поэтому при прочих равных условиях и прямом направленном теплообмене условия службы кладки легче, чем при равномерно распределенном режиме теплообмена. [c.302] В связи с этим о совершенстве этого вида теплообмена нельзя судить по температуре кладки. Совершенный направленный теплообмен может быть малоинтенсивным, так как уменьшение составляющей (Q —Q ) (2 —8п) за счет снижения темпера-, туры кладки может не компенсироваться увеличением величины AQ . Напротив, за счет уменьшения направленности радиации пламени в сторону поверхности нагрева можно повысить общую-интенсивность теплообмена. Легко сделать заключение, что в случае равенства максимальной температуры пламени при направленном теплообмене температуре пламени при равномерно распределенном теплообмене интенсивность направленного теплообмена при прочих равных условиях будет ниже вследствие-того, что будет меньше усредненная темшература пламени. [c.302] Поэтому основным средством повышения интенсивности теплопередачи при прямом направленном теплообмене является повышение максимальной температуры пламени. [c.302] Величины Q и Q зависят соответственно от усредненных температур 7 и Т . [c.303] При увеличении Ец функция е (1—сп) сначала возрастает, достигая максимума при 8п = 0,5, а затем убывает до нуля при Ёп = 1 функция Ё (2—Еп) ир и увеличении еп от нуля до единицы увеличивается также от уля до единицы. [c.303] В итоге результирующий поток на поверхности нагрева при направленном прямом теплообмене, т. е. когда Т , зависит от усредненной степени черноты пламени и увеличивается ио мере ее увеличения. При этом можно предполагать, что наи-больщее значение имеет степень черноты (светимость) тех слоев пламени, которые имеют максимальную температуру. По-видимому, именно в этом кроется объяснение общеизвестного факта, что в печах, работающих с ярко выраженным факельным процессом (мартеновские, стекловаренные), понижение светимости факела приводит к ухудщению работы печей. [c.303] Более детальный анализ этого вопроса в общем виде пока затруднителен, так как встречаются существенные препятствия при определении величин С и. В силу этого целесообразно прежде всего рассмотреть упрощенные схемы направленного теплообмена. [c.303] Вернуться к основной статье