Тепловое излучение газов и паров

Тепловое излучение газов и паров [c.310]

Теплообмен в рабочей камере футеровки дуговых электропечей осуществляется между всеми элементами термической системы материал—среда—футеровка . Теплота передается по всем перечисленным выше механизмам теплообмена. Тепловым излучением передается теплота от главного источника — столба горящей дуги, который представляет собой ионизированный газ печной среды, а также расплав шлака, т. е. жидкой фазы среды. В конвективном теплообмене участвует н газовая печная среда, образовавшаяся в зоне горения дуг и состоящая из паров металла, и твердая фаза (шлак, графит), и жидкая среда. [c.61]

Проходя через среду, излучение ослабляется. В нашем случае ослабляющая среда - это атмосфера, состоящая из одноатомных (аргон, редкие газы), двухатомных (кислород, азот) и трехатомных газов (диоксид углерода, водяной пар), аэрозолей, таких, как туман (главным образом водяные капельки) и пыли. В рассматриваемом диапазоне температур ни одноатомные, ни двухатомные газы существенно не ослабляют тепловое излучение. Из трехатомных газов только диоксид углерода имеет довольно постоянную концентрацию, составляющую около 0,03% (об.), а содержание водяного пара, напротив, очень изменчиво и в качестве своей верхней границы имеет давление насыщенных паров воды при атмосферных условиях (табл. 8.8). [c.169]

Отношение интенсивности теплового излучения данного тела к излучению абсолютно черного тела при той же температуре называется степенью его черноты е очевидно, что е < 1. Для многих твердых тел величина 8 близка к единице, однако поглощательная или соответственно излучательная способность газов много меньше. Она существенно зависит от толщины слоя газа и его состава. Установлено, что при температурах пламени, как правило, заметно излучают трех- и многоатомные газы, среди них для нас важнейшие — двуокись углерода и водяной пар. Излучение таких газов, как N2, О. и Н,, незначительно. С повышением температуры величина е для излучающих газов уменьшается приблизительно обратно пропорционально — Т >°. Поэтому зависимость излу-чательной способности газа от температуры слабее, чем для абсолютно черного тела она пропорциональна [c.110]

В тех областях спектра, где нет полос поглощения СО2 и Н2О, излучают только сажистые частицы. В остальных областях спектра на излучение частиц сажи накладывается либо излучение водяного пара, либо излучение углекислого газа. В трех участках спектра теплового излучения пламени на излучение частиц сажи взаимно накладываются полосы Н2О и СО2. [c.18]

Содержащийся в воздухе водяной пар (наряду с углекислым газом) играет громадную роль в тепловом балансе земной поверхности он пропускает большую часть солнечных лучей, но в значительной степени задерживает обратное тепловое излучение Земли и таким образом способствует сохранению ею тепла. [c.144]

Продолжавшийся на протяжении многих миллионов лет постепенный вывод углерода из атмосферы привел к тому, что теперь она содержит у земной поверхности в среднем только 0,03 объемн.% СОз. Так как углекислый газ (и водяной пар) свободно пропускает на Землю тепловое излучение Солнца и сильно задерживает обратное излучение Земли, уменьшение содержания СОз в атмосфере явилось одной из причин изменения климата земной поверхности. Было вычислено, что при полном исчезновении СО2 из атмосферы средняя температура земной поверхности понизилась бы по сравнению с современной на 21 град. Напротив, при удвоении содержания СОа она повысилась бы на 4 град (что повело бы к усиленному таянию льдов и резкому повышению уровня мирового океана). Так как в минувшие геологические эпохи атмосфера содержала больше углекислого газа (и водяных паров), средняя годовая температура на Земле была выше, чем в настоящее время (+14°С). [c.581]

Подобно углекислому газу и водяным парам атмосферы ведет себя обычное стекло. При этом оно не только само поглощает тепловое излучение Земли, но и изолирует прилегающий к ней слой атмосферы. Тем самым создается возможность без [c.582]

Земли привело бы в конечном счете к угасанию жизни. Именно поэтому значение парникового эффекта велико. Парниковое действие вызывается не за счет поглощения теплового излучения главными составными частями атмосферы (азотом и кислородом), а за счет таких ничтожных примесей, как водяной пар, углекислый газ и озон. Причем, судя по спектрам поглощения этих примесей, вода обнаруживает не столь большую поглощающую способность, как углекислый газ и озон. Парниковое действие главным образом падает на долю озона, парниковый эффект которого в два раза выше эффекта углекислого газа. В этой связи заслуживают специального рассмотрения вопросы, относящиеся к роли озона в биосфере. Озон появился в атмосфере вместе с кислородом примерно [c.613]

Излучение светящихся пламен складывается из излучения трехатомных газов и излучения раскаленных частичек сажи, образующихся в результате крекинга углеводородов. Наличие сажи в пламени резко меняет его эмиссионные характеристики. Сажистые частицы имеют непрерывный спектр излучения. В тех областях спектра теплового излучения пламени, где нет полос поглощения трехатомных газов, излучают только сажистые частицы. В остальных областях спектра на излучение частиц сажистого углерода накладывается либо излучение НгО, либо излучение СОг. В четырех участках спектра на излучение сажистых частиц взаимно накладываются полосы водяного пара и двуокиси углерода [Л. 23, 24]. Максимум излучения пламени, содержащего взвешенные сажистые частицы, находится в интервале длин волн [c.55]

Нахождение затруднений не вызывает проблема состоит в определении интегральной (результирующей по всем волновым диапазонам) степени черноты газообразной среды ер, специфичной для каждого газа, пара и существенно изменяющейся с температурой. Кроме того, интенсивность излучения (поглощения) зависит от частоты взаимодействия теплового луча с молекулами (атомами) газообразной среды, значит от давления газа р и толщины газовой прослойки / обьгано влияние этих факторов учитывают совместно — в виде произведения (р1). На рис. 6.17 (на примере СО2) иллюстрируется влияние основных параметров на ер. Заметим, что для водяных паров значения е,. заметно выше, чем для СО2. [c.517]

Известно, что в настоящее время радиационный режим атмосферы определяется присутствием в ней водяного пара, углекислого газа и аэрозоля. При этом влияние водяного пара на парниковый эффект является определяющим. Он поглощает большую часть теплового излучения поверхности Земли, понижая радиационную температуру уходящего излучения. Тем не менее часть излучения поверхности Земли в области окон прозрачности 4,8 8— 13 18 мкм теряется. Парниковый эффект водяного пара усиливается полосами поглощения углекислого газа и озона. Выпол- [c.201]

За счет теплового излучения факела пламени, а также конвективного переноса тепла раскаленными газами часто происходит выделение паров нефтепродуктов на соседних резервуарах, выходящих через дыхательную арматуру, замерные устройства и т. п. [c.647]

Коэффициент ослабления р. Многие вещества, в частности такие газы, как двуокись углерода и водяные пары, по отношению к тепловому излучению не являются полностью прозрачными. Они поглощают и рассеивают определенное количество падающего излучения, пропуская лишь часть его. В результате интенсивность излучения уменьшается с глубиной материала, через который оно проникает. [c.86]

Из всех компонентов топочных газов наибольшей излучат ельной и поглощательной способностью обладают трехатомные газы Н2О и СО2. Двухатомные газы (азот, кислород и т. д.) для теплового излучения практически прозрачны. Пары воды и СО2 дают полосатые спектры излучения (и поглощения) с диапазонами длин волн (в мкм) для Н2О 1,7—2,0 2,2—3,0 4,8—8,5 и 12—30 для СО2 [c.340]

Твердый материал в туннельных аппаратах обычно нагревается при прямом контакте с горячими газами. При высокотемпературных процессах важное значение может иметь тепловое излучение от стенок и огнеупорной облицовки. В туннельных вакуум-сушилках полунепрерывного действия обогреваемый паром барабан помещается под лентой конвейера, а электрические нагреватели — сверху. В установках с прямым нагревом воздух может нагреваться прямо или косвенно при сжигании мазута, газа, угля или паровыми змеевиками при температурах <200° С. [c.237]

Содержащийся в воздухе водяной пар также активно участвует в тепловом балансе земной поверхности. Он (как и углекислый газ) пропускает большую часть солнечных лучей и в значительной степени задерживает обратное тепловое излучение земли, таким образом способствуя сохранению ею тепла. Как известно, испаряется не только вода, но и лед, однако при низких температурах давление пара надо льдом весьма мало [c.10]

Для измерения температуры используют некоторые физические свойства тел, связанные с ней определенной зависимостью тепловое расширение тел, изменение давления газов, паров и жидкостей вследствие их теплового расширения, электрическое сопротивление проводников, термоэлектродвижущая сила и энергия излучения накаленных тел. [c.119]

Приведенные расчеты продолжительности испарения капель имеют ориентировочный характер, ибо вывод основного уравнения (32.9) был основан на весьма упрощенном механизме испарения. В частности, совершенно не учитывалась полидисперсность аэрозоля, которая вследствие различной скорости движения капель в потоке газа приводит к сталкиванию и сливанию капель. При выводе уравнения не учитывалась также потеря тепла каплями за счет теплового излучения, влияние кривизны поверхности капель на упругость паров вещества и пр. Наконец, некоторые параметры, необходимые для расчета продолжительности испарения, в частности коэффициенты диффузии молекул испаряющегося вещества в газовой среде пламени, отсутствуют. Поэтому при расчете приходится прибегать к данным измерений для близких по составу сред. [c.255]

Участки, агрегаты и оборудование, дающие тепловые излучения и повышенные концентрации пыли и газов, должны быть обеспечены общей и местной приточно-вытяжной вентиляцией для снижения содержания в воздухе ядовитых паров и газов до коцентраций не выше предельно допустимых. [c.84]

В следующем разделе мы опишем экспериментальные работы, установившие тепловой характер излучения самих газов пламени и излучения металлических паров, добавляемых к пламени. [c.356]

Озон. В особых условиях—при тихих электрических разрядах, радиоактивных процессах, а также при действии на обыкновенный кислород ультрафиолетовых лучей — образуется другая модификация кислорода — озон О3. Озон постоянно образуется в верхних частях атмосферы. Считают, что на высоте около 25— 30 км озон образует мощный озоновый экран , который задерживает основную массу ультрафиолетовых лучей, защищая организмы от их губительного действия. Вместе с углекислым газом воздуха и парами воды он предохраняет Землю от переохлаждения, задерживает длинноволновое инфракрасное (тепловое) излучение нашей планеты. [c.118]

Не рекомендуется монтировать приборы открытым способом в зоне действия теплового излучения, повышенной влажности, наличия агрессивных паров и газов, низких температур, вибрации. [c.105]

В химической промышленности применение индивидуальных средств защиты в ряде случаев имеет решающее значение для обеспечения безопасности труда при ликвидации аварий, ремонтных работах внутри аппаратов, цистерн, резервуаров и в. колодцах при выполнении операций, связанных с выделением вредных газов, паров, пыли, дроблением твердых материалов. (каустика, минералов, угля), розливом кислот и щелочей проведении работ, связанных с тепловой и световой радиацией, с радиоактивными и ионизирующими излучениями и др. [c.113]

В главах VI—X рассматриваются тепловые процессы — теплопередача в промышленных аппаратах, тепловое излучение, конвективный теплообмен в газах и жидкостях, кипение жидкостей и конденсация пара, а также другие тепловые и термодинамические процессы. [c.945]

Тепловое излучение газов. Большинство га 10в (наров) диатер-мично, однако некоторые из них, в том числе водяной пар, двуокись углерода, аммиак и двуокись серы, обладают значительной способностью испускать и поглощать лучистую энергию. [c.131]

Расчетные зависимости в этом случае имеют более сложный вид. Помимо теплоизлучения твердых тел (горящего на топочной решетке угля, шлаковой ванны, нагревающих поверхностей), имеет место тепловое излучение также от светящегося пламени в топках, от некоторых есветящихся газов и паров (например, СОг, Н2О, ЗОг) и от частиц угольной пыли. [c.140]

Лучеиспускание газов. Излучение газов существенно отличается от излучения твердых тел. Одноатомные газы (Не, Аг и др.), а также многие двухатомные газы (На, Оз, N3 и т. д.) прозрачны для тепловых лучей, т. е. являются диатермичными. Вместе с тем ряд имеющих важное техническое значение многоатомных газов и паров (СОа, ЗОз, ЫИд, И, О и др.) могут поглощать лучистую энергию в определенных интервалах длин волн. В соответствии с законом Кирхгофа эти газы обладают излу-чательной способностью в тех же интервалах длин волн. Кроме того. [c.274]

На рис. 2.33 и 2.34 представлены номограммы для двуокиси углерода (СОг) и водяного пара (Н2О) в форме зависимости коэффициента теплового излучения газового объема 8 от температуры газа. Параметром на графиках служат величины произведения средней длины луча I на парди- [c.200]

В продуктах сгорания топлива утлашс-лый газ и водяной пар находятся обычно в смеси друг с другом. Из-за частичного перекрывания полос излучения-поглощения этих газов коэффициент теплового излучения смеси газов, строго говоря, меньше суммы коэффициентов излучения чистых газов [c.203]

Газы, которые состоят из атомов одного и того же рода, характеризуются тем, что атомы не обладают заряда.ми свободного электричества. Такие газы, как водород, кислород и азот, не излучают тепловой энергии и совершенно прозрачны для тепловых лучей, излучаемых каким-нибудь посторонни телом. Для технических расчетов большое значение имеет тепловое излучение углекислого газа и водяных паров, так как оба эти газа являются хорошими излучателями и присутствуют в больших количествах в газообразных продуктах горения. Окись углерода сернистый ангидрид и метан также хорошо излучают тепловую энергию, но присутствуют обычно в небольших концентрациях. На рис. 13-1 6 и 13-17 показаны спектры поглощения углекислоты и водяното пара. Из этих рисунков видно, что газы ведут себя не так, как твердые и жидкие тела, поскольку они излучают и поглощают лучистую энергию лишь определенных узких областей спектра. Для водяного пара эти области лежат сравнительно близко друг к другу. Излучение происходит главным образом в области с длиной волн более 1 мк, поэтому оно невидимо для глаза. Из ри-468 [c.468]

Используя табличные данные о степени чериоты углекислого газа и водяного пара, можно рассчитывать тепловое излучение газообразных продуктов горения при условии полного сгорания топлива так, например, можно рассчитывать теплообмен поверхностей нагрева водотрубных паровых котлов. Обычно лучеиспуска ние факела бывает на практике гораздо интенсивнее, чем дают расчеты, основанные па определении количеств углекислоты и водяного пара в пламени. [c.510]

Распространяясь прямолинейно со скоростью света, тепловые лучи подчинаются всем геометрическим законам оптики (поглощение, отражение, преломление). Способностью теплового излучения и поглощения обладают все тела с температурой выше О К, т. е. все тела непрерывно излучают и поглощают лучистую энергию. При этом с ростом температуры тела соответственно его внутренней энергии увеличивается интенсивность излучения. Последняя весьма велика у твердых и жидких тел, причем в лучистом теплообмене участвуют лишь их тонкие поверхностные слои и тепловое излучение можно практически считать поверхностным явлением. Газы и пары отличаются объемным характером [c.304]

Теплозащитный экран 2, температура которого Гэ поддерживается при помощи соответствующих холодильных устройств с холодопроизводительностью Qxэ на более низком температурном уровне, чем Гс, воспринимает на себя тепловые излучения со стенок, исключая возможность попадания их на крнопанель. Молекулы откачиваемых газов, пройдя первую зону, ударяются о холодные поверхности экрана и теряют часть своей кинетической (тепловой) энергии. Одновременно часть молекул Оэк из газового потока, имеющих давление насыщенных паров при температуре экрана Гэ ниже, чем давление Ри будут конденсироваться на холодных поверхностях экрана и не попадут во вторую зо ну насоса. Некоторое количество молекул Оэо, отражаясь от экрана, возвращается в первую зону. [c.54]

Лучеиспускание газов. Излучение газов существенно отличается от излучения твердых тел. Одноатомные газы (Не, Аг и др.), а также многие двухатомные газы (Н , О , N2 и т.д.) прозрачны для тепловых лучей, т. е. являются диатермичными. Вместе с тем ряд имеющих важное техническое значение многоатомных газов и паров (СО2, ЗОа, ЫНд, Н2О и др.) могут поглощать лучистую энергию в определенных интервалах длин волн. В соответствии с законом Кирхгофа эти газы обладают излучательной способностью в тех же интервалах длин волн. Кроме того, в отличие от твердых тел газы излучают не с поверхности, а из объема слоя газа. При излучении двух газов в одной и той же полосе спектра излучение одного из газов частично поглощается другим. [c.289]

Подобно углекислому газу и водяным парам атмосферы ведет себя обычное стекло. При этом оно не только само поглощает тепловое излучение Земли, но и изолирует прилегаюищй к ней сло1( атмосферы. Тем самым создается возможность без применения искусственного отопления поддерживать в оранжереях и парниках температуру значительно более высокую, чем в окружающем воздухе. Еще лучшие результаты в том же направлении дают прозрачные пленки из ацетилцеллюлозы и некоторых других пластмасс. Изыскание веществ и материалов, характеризующихся резко различным отношением к поглощению солнечного и земного излучения, составляет одну из важных научно-технических задач, так как позволит максимально использовать солнечную энергию и рационально разрешить ряд проблем народного [c.89]

Известно, что в настоящее время радиационный режим атмосферы определяется присутствием в ней водяного пара, углекислого газа и аэрозоля. При ЭТОМ влияние водяного пара на парниковый эффект является определяющим. Он поглощает большую часть теплового излучения поверхности Земли, понижая радиационную температуру уходящего излучения. Тем не менее часть излучения поверхности Земли в области окон прозрачности 4,8 8— 13 18 мкм теряется. Парниковый эффект водяного пара усиливается полосами поглощения углекислого газа и озона. Выполненные нами расчеты [22] показали, что для стандартной модели АНОС парниковый эффект для Земли составляет 33,2 К со сле- дующими вкладами по оптически активным газовым компонентам Н2О —20,6 К, С02 7,2 к, N20 — 1,4 К, СН4 —0,8 К, Оз — 2,4 К, NHз + фpeoны + N02 + l4 + 02+N2 — 0,8 К- [c.201]

Важное значение имеет стабильность сорбционных характеристик. Она определяется во многом толщиной пленки. При толщине, превышающей критическую, геттерная пленка начинает шелушиться и постепенно отслаивается под воздействием термомеханических напряжений на границе пленка - подложка. Из-за этого резко возрастает общая площадь физических поверхностей насоса. Последующая экспозиция ГН на воздухе сопровождается сорбцией водяных паров и активных газов, превращающей пленку в источник интенсивного га- >5, мУс зовьщеления. При шелушении пленка теряет термический контакт с д подложкой, и тепловое излучение [c.117]

Большинство твердых и жидких тел имеет сплошной (непрерывный) спектр излучения, т. е. излучают энергию всех длин волн от О до оо. К твердым телам, имеющим непрерывный спектр излучения, относятся непроводники и полупроводники электричества, металлы с окисленной шеро.коватой поверхностью. Металлы с полированной поверхностью, газы и пары характеризуются селективным (прерывистым) спектром излучения. Интенсивность излучения зависит от природы тела, его температуры, длины волны, состояния поверхности, а для газов — еще от толщины слоя и давления. Твердые и жидкие тела имеют значительные поглощательную и излучательную способности. Вследствие этого в процессах лучистого теплообмена участвуют лишь тонкие поверхностные слои для непроводников тепла они составляют около 1 мм для проводников тепла — 1 мкм. Поэтому в этих случаях тепловое излучение приближенно можно рассматривать как поверхностное явление. Полупрозрачные тела (плавленый кварц, стекло, оптическая керамика и др., газы и пары) характеризуются объемным характером излучения, в котором участвуют все частицы объема вещества. Излучение всех тел зависит от температуры. С увеличением температуры тела его энергия излучения увеличивается, так как увеличивается внутренняя энергия тела. При этом изменяется не только абсолютная величина этой энергии, но и спектральный состав. При увеличении температуры повышается интенсивность коротковолнового излучения и уменьшается интенсивность длинноволнового излучения. В процессах излучения зависимость от температуры значительно большая, чем в процессах теплопроводности и коивекции. Вследствие этого при высоких температурах основным видом переноса может быть тепловое излучение. [c.362]