Теплопередача излучением уменьшение

Теплопередача излучением может быть снижена двумя способами. Первый способ, состоящий в понижении температуры теплой граничной стенки, используется в сосудах для жидкого водорода и гелия. Оболочку, окружающую сосуд с водородом или гелием, охлаждают жидким азотом. Понижение температуры оболочки с 293 до 77° К приводит к уменьшению количества излучаемого тепла примерно в 200 раз. В результате удается уменьшить потери жидкого гелия от испарения до величины, более низкой по сравнению с потерями жидкого кислорода. Например, потери гелия от испарения в сосуде емкостью 10 дм с экраном, охлаждаемым жидким азотом, составляют около 1 % в сутки. [c.130]

Теплопередача через слой изоляционного материала зависит от размеров и объема пустот (пор). Теплопроводность газа в порах изоляции изменяется обратно пропорционально их объему [14]. Она снижается также при увеличении отношения средней длины пробега молекул газа к диаметру пор, т. е. при уменьшении давления газа и диаметра пор. Уменьшение диаметра пор приводит одновременно к снижению теплопередачи излучением вследствие увеличения числа экранов в слое изоляции. Теплопередача по твердому веществу должна возрастать при увеличении плотности материала [14], [c.43]

Если установка работает при температуре ниже температуры окружающей среды, можно применять зеркальную наружную поверхность аппарата для уменьшения теплопередачи излучением. Такую поверхность следует обязательно защищать от влияния атмосферных условий. [c.207]

Уменьшение теплопередачи излучением может быть достигнуто путем установки непрозрачных экранов. Рассмотрим простейший случай двух параллельных плоскостей, между которыми помещено п параллельных экранов. Граничные плоскости имеют одинаковую степень черноты е,,, а степень черноты обеих поверхностей каждого экрана равна е . В этом случае для приведенной степени черноты системы имеем [c.394]

Увеличение плотности материала оказывает двоякое действие с одной стороны, оно приводит к увеличению теплопередачи теплопроводностью твердого тела с другой стороны, при увеличении плотности снижается теплопередача излучением вследствие возрастания числа частиц или толщины стенок пор. Результаты исследования влияния плотности на коэффициент теплопроводности некоторых материалов под вакуумом приведены на фиг. 13. Теплопроводность мипоры и минеральной ваты при уплотнении сначала снижается вследствие уменьшения теплопередачи [c.404]

Добавка металлических порошков приводит одновременно с уменьшением теплопередачи излучением к увеличению проводимости по твердому телу. Зависимость теплопроводности смесей аэрогеля с металлическими порошками от содержания последних в смеси нанесена на фиг. 15. Наименьшую теплопроводность имеют смеси, содержащие 40—60% по весу металлического порошка. Дальнейшее увеличение содержания металлического порошка в смеси приводит к возрастанию кажущейся теплопроводности вследствие увеличения проводимости по твердому веществу. [c.405]

Добавка металлических порошков приводит одновременно с уменьшением теплопередачи излучением к увеличению проводимости по твердому [c.413]

Увеличение плотности мипоры в 2—3 раза приводит, вследствие ее сжатия, к уменьшению размеров пор примерно во столько же раз и лишь небольшому уменьшению объема пор. При давлениях менее 1 мм рт. ст. коэффициент теплопроводности более плотной мипоры (см. фиг. 4) снижается на 20—40% по сравнению с менее плотной. На основании предыдущего рассмотрения можно сделать вывод, что для мипоры значительная часть теплопередачи падает на излучение. [c.43]

Накопление пыли на кирпичах и ошлаковывание поверхности кирпича приводит к снижению эффективности теплоотдачи по мере увеличения срока службы печи. Определенных данных по теплопроводности отложений пыли нет в любом случае влияние этих отложений будет зависеть от их толщины. Авторы считают, что общий коэффициент теплопередачи должен быть уменьшен на 20 % за счет изолирующего действия отложений пыли. Ошлаковывание, происходящее только в верхних рядах насадки, снижает поглощательную способность поверхности. По данным, которыми мы располагаем, можно принять, что при этом излучение газов снижается на 10%. Это приводит к снижению общего коэффициента теплопередачи на 9%. [c.260]

Простым расчетом можно показать, что при данной толщине кирпича поверхность нагрева на 1 ж объема насадки достигает максимума, когда ширина ячейки примерно равна толщине кирпича, а также то, что при любом определенном отношении ширины ячейки к толщине кирпича величина поверхности нагрева на 1 насадки обратно пропорциональна толщине кирпича. Кроме того, чем меньше ячейки, тем выше общий коэффициент теплопередачи, поскольку, хотя теплоотдача от дымовых газов излучением для более узких каналов уменьшается, теплоотдача конвекцией увеличивается. Если рассматривать только дымовые газы, то оба эти фактора взаимно уравновешиваются и размер ячеек не оказывает большого влияния на теплоотдачу, однако теплоотдача от кирпичей к воздуху, которая происходит почти полностью за счет конвекции, при уменьшении размера ячеек увеличивается. Поскольку в обычной насадке определяющим фактором является скорость (коэффициент) теплоотдачи к воздуху, а не от дымовых газов, суммарным результатом уменьшения ширины ячеек является увеличение общей скорости (коэффициента) теплопередачи. Это при увеличении поверхности нагрева приводит (при прочих равных условиях) к повышению температуры нагрева (это положение в части скорости теплоотдачи не относится к нагреву генераторного газа в газовых регенераторах ). Идеальной с точки зре- [c.263]

Для того чтобы сигнал детектора зависел только от теплопроводности газовой смеси, протекающей через детектор, влияние других составляющих теплопередачи должно быть сведено к минимуму. Потеря тепла на излучение при температурах порядка 200—300°С (практические температуры нагрева проводника -в детекторах по теплопроводности) незначительна и составляет не более 1% от общего количества тепла [Л. И]. Концевые потери также ничтожно малы, так как обычно длина проводника во много раз больше его диаметра. Экспериментально установлено, что влияние конвекции, определяемой вторым членом выражения (8), может быть значительно снижено путем уменьшения диаметра канала камеры, вертикальным расположением проводника в камере, уменьшением непосредственного обдува проводника газовым потоком, а также (что наиболее эффективно) применением в качестве газа-носителя газов, имеющих большую теплопроводность, например водорода или гелия. [c.19]

Дальнейшее повышение эффективности изоляции может быть достигнуто экранированием теплового излучения в вакуумированных порошках. Было предложено с этой целью добавлять к изоляционному порошку металлический порошок. Опыты подтвердили возможность уменьшения теплопередачи таким способом. Кажущийся коэффициент теплопроводности может 412 [c.412]

На рис. 4.12 схематически изображен вертикальный дьюар, обычно используемый в сквид-системах. Эффективность такого Дьюара определяется подводом тепла к объему, содержащему гелий. Поток подводимого тепла состоит главным образом из двух компонент потока по трубе, на которой висит сосуд для гелия, и потока через вакуумное пространство. В поток по трубе вносят вклад тепловое излучение, тепловой поток по стенкам трубы и по газообразному гелию, заполняющему трубу, включая конвекционную теплопередачу, а также поток тепла по проводам и тепловым экранам, опирающимся на ту же трубу. Теплопередача через вакуумное пространство, окружающее гелиевый объем, осуществляется как за счет излучения между слоями термоизоляции, так и за счет прямой передачи тепла в точках соприкосновения слоев с разной температурой. Существенный подвод тепла может возникать за счет наличия остаточного газообразного гелия в вакуумном пространстве. Для уменьшения этого компонента используют специальную глубокую откачку крионасосом. Проблемы, связанные с диффузией гелия в вакуумное пространство дьюара, более подробно обсуждаются ниже. [c.170]

Второй способ уменьшения теплопередачи излучением заключается в установке отражающих излучение экранов. В соответствии с формулой (80) установка N экранов позволяет уменьшить перенос тепла излучением в -Ь 1 раз. На практике установка нескольких экранов в вакуумном пространстве очень сложна. Нужно обеспечить с помощью специальных проставок отсутствие непосредственных контактов между экранами, поэтому расстояние между двумя экранами не должно быть менее 5 мм. Было создано несколько конструкций сосудов для сжиженных газов с использованием экранов, но они не получили распространения ввиду сложности и дороговизны. Способ уменьшения теплового потока путем установки ряда экранов получил принципиально новое решение в результате создания вакуумномногослойной изоляции, в которой экраны выполняются из металлической фольги и разделяются теплоизолирующими прокладками из листовых волокнистых материалов. [c.133]

Распределение тепловой нагрузки по зонам подогревателя. Распределение тепла также зависит от тепловой нагрузки радиационной зоны (рис. VI1-4). Из графика видно, что тепловая нагрузка выше 350-10 ккал/ м -ч) не оказывает значительного влияния на распределение тепла между радиационной и конвективной зонами подогревателя, а ниже, например, 150-10 ккал1 м" -ч) позволяет увеличить Qp — долю тепла, воспринимаемого в радиационной зоне. Однако снижение тепловой нагрузки приводит к уменьшению температурного уровня в подогревателе, что значительно влияет на теплопередачу излучением. Отсюда следует, что оптимальной по-прежнему остается тепловая нагрузка от 150 -10 до 350 - 10 к/ ауг(ж -ч). [c.281]

В пространстве между сосудами создается вакуум. Поверхности, расположенные в вакуумной полости, тщательно полированы для уменьшения теплопередачи излучением. Бачок изготовлен из нержавеющей стали ОХ18Н9, соединение его частей выполнено аргоно-дуговой сваркой. Для поглощения остаточных газов в вакуумной полости использован активированный уголь. Вакуумирование бачка производили масляным пароструйным насосом до давления около 5-10 мм рт. ст. при подогреве до 400° С. Вакуумную полость перекрывали путем отпайки стеклянной трубки, соединенной с бачком при помощи спая ковар—стекло. [c.49]

При подаче обогашенного кислородом воздуха в рабочее пространство (факел) уменьшается объем продуктов сгорания (вследствие уменьшения количества азота), что повышает температуру факела, а> следовательно, улучшает условия теплопередачи излучением. В связи с уменьшением количества продуктов сгорания снижаются потери с отходящими газами и, таким образом, улучшаются условия использования тепла в рабочем пространстве. [c.9]

Стенки пор можно представить в виде экранов, воспринимающих лучистую энергию, которые, нагреваясь, сами начинают испускать тепловую энергию. Очевидно, что чем больше таких экранов, тем меньшую роль играют в общей теплопередаче процессы, связанные с излучением, так как каждый экран уменьшает поток энергии, передаваемой лучеиспусканием. Из этого следует, что чем мельче структура пор, тем меньше должен быть суммарный коэффициент тенлопроводности вследствие уменьшения доли излучения. [c.248]

При поглощении электромагнитного излучения приемником энергия фотонов идет на его нагревание. Повышение температуры приемника можно измерить разными методами, например с помощью термопары. Повышение температуры приемника и э.д.с. термопары пропорциональны энергии поглощенного излучения. Такие приемники называют термоэлементами. Повышение температуры при данной мощности излучения и следовательно, чувствительность термоэлемента будут тем выше, чем меньше его масса и теплоемкость. Поэтому термоэлемент, выполняют в виде очень тонкого зачерненного лепестка, соединенного с микрогермопарой. Для уменьшения теплопередачи термоэлемент помещают в сосуд, из которого удален воздух. Это повышает чувствительность термоэлемента, но увеличивает его инерцию. Инерция термоэлементов становится заметной при быстром изменении интенсивности измеряемого излучения, когда температура термоэлемента не успевает следовать за изменением интенсивности светового потока. [c.337]

Время нагревания листа до темп-ры формования составляет 70—80 сек. Листы из винипласта формуют в широком диапазоне темп-р (80—200°), если степень вытяжки не превышает 25%. При увеличении степени вытяжки диапазон темп-р формования резко уменьшается. Понижение темп-ры ведет к уменьшению степени вытяжки. Пластифицированный поливинилхлорид формуют в изделия с небольшой глубиной вытяжки (ковры, эмблемы и др.). Формование из листов полиэтилена ведут при темп-рах, на 10—40° превышающих его темп-ру плавления. Листовой материал па основе эфиров целлюлозы формуют нри 130— 160°. Время нагревания или охлаждения листа прямо пропорционально уд. теплоемкости материала, толщине листа и обратно пропорционально коэфф. теплопроводности и коэфф. теплопередачи. Все листы толщиной от 0,025 до 1 мм могут быть разогреты в течение нескольких секунд при помощи ламп ИК-излучения, расположенных на расстоянии 75—100 мм от поверхности листа. Листы толщиной больше 1,5 мм нагревают осторожно (меное интенсивно), принимая во внимание низкую тенлопроводность термопластов. [c.31]

Поэтому лучшей конструкцией рекуператора, с точки зрения теплопередачи, является такая, в которой дымовые газы медленно движутся по большим каналам, а воздух проходит с большой скоростью. В металлических рекуператорах последнее требование легко выполняется, но в керамических рекуператорах швы нельзя выполнить и сохранить плотными, даже при самой тщательной сборке рекуператора, и уже небольшой избыток давления воздуха по сравнению с давлением дымовых газов приводит к чрезг мерной утечке воздуха. Поэтому лучше всего в керамических рекуператорах поддерживать низкие скорости и воздуха, и дымовых газов и стараться компенсировать уменьшение коэффициента теплоотдачи конвекцией созданием внутри воздушных каналов поверхностей вторичного или косвенного нагрева. Такая поверхность показана на рис. 151. Поверхности перегородок получают тепло вследствие излучения от наружных стенок канала и передают его воздуху конвекцией. Расчет показывает, что на [c.236]

Повышение эффективности вакуумной изоляции связано с уменьшением теплопередачи теплопроводностью остаточных газов и излучением. ЧИнижение первого вида переноса тепла может быть достигнуто, в частности, путем увеличения отношения Ь/й за счет получения более высокого вакуума или уменьшения расстояния между теплообменивающимися [c.397]

В изоляции этого типа конвективный теплообмен устраняется вакуумированием. Теплопередача определяется лучеиспусканием и теплопроводностью остаточных газов. Чтобы уменьшить тепловое излучение, поверхности полируют и выполняют из материалов с малой степенью черноты (с.м. стр. 140). Другим способом уменьшения притока лучистого тепла является применение экранов. В установках для ожижения водорода и гелия и в сос дах для ил хранения очень часто осуществляется экранирование поверхностями, охлаждаемыми жидким азотом. Приток лучистого тепла пропорционален четвертой степени температуры, и охлаждение экрана жидким азотом снижает его примерно в 150—200 раз. Другой способ, используемый в танках и крио-статах, заключается в охлаждении экрана парами ожиженного газа, находящегося в сосуде [А-104], что упрощает конструкцию сосуда для хранения. Применяется также экранирование плавающими подвешенными экранами, очень слабо контактирующими со смежными оболочками. Введение одного экрана той же степени черноты, какой обладают и стенки, снижает теплоприток вдвое, двух экранов — втрое и т. п., а при наличии п экранов — в (га+1) раз. Экранированию жидким азотом соответствует 150—200 плавающих экранов. Конструктивно такую теплоизоляцию можно осуществить, окружая низкотемпературные части пакетом из многих слоев гофрированной алюминиевой фольги — это так называемая альфолевая изоляция. В технике глубокого охлаждения альфолевая теплоизоляция распространения не получила. [c.220]

Джеймс Дьюар, впервые получивший жидкий водород, первым применил и вакуумную изоляцию. Предложенный им стеклянный сосуд с вак>умным пространством между двойными стенками является теперь обычной принадлежностью, широко применяемой в исследовательских лабораториях. В честь изобретателя такие осуды называют сосудами Дьюара , а иногда и просто дьюара-ми . Обычно и все другие сосуды, в которых для уменьшения теплопритока внутрь используется вакуумное пространство, также называют сосудами Дьюара . Важность вакуумной изоляции очевидна, если учесть, что она почти полностью исключает два существенных вида теплопередачи передачу за счет теплопроводности и конвекцию. В тех случаях, когда принимаются соответствующие меры для уменьщения теплоподвода вследствие излучения и теплопроводности опорных элементов, вакуумная изоляция более эффективна, чем все известные виды изоляции. На фиг. 5.1 показаны две распространенные конструкции сосудов с вакуумной изоляцией (сосуды Дьюара). Ввиду большого значения высоковакуумной изоляции ее рассмотрению, включая способы получения и поддержания высокого вакуума, будет посвящена значительная часть этой главы. Прежде всего рассмотрим основные виды теплопередачи в сосудах с вакуумной изоляцией и покажем, как можно вычислить величину теплового потока. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология