Поверхность заготовок, соприкасающаяся с подом, не воспринимает излучения и поэтому она не входит ни в , ни в FМ. Из этой формулы очевидно, что во всех случаях  > eМ.

eК. Г. Л. =.

Формула полезна тем, что позволяет определять предельный поток тепла излучением по заданной допустимой температуре кладки.

Случай, когда j_{Л. Л} = j ¹ 0, т. е. когда лучевоспринимвющая поверхность не является плоской, имеет широкое распространение. Например, при нагреве слоя цилиндрических заготовок или при нагреве заготовок квадратного сечения, уложенных на поду печи не вплотную одна к другой, а с зазором.

Точный расчёт может быть проведен с использованием формулы (55) по методике, основанной на использовании формул (56) и   (57). Для этого необходимо заменить F_Л на эффективную поверхность , приближенное значение которой можно определить по таблице 1. [], в которой дано отношение эффективной поверхности нагрева   круглых и квадратных заготовок значительной длины, лежащих на нетеплопроводном поду, к активной площади пода F_АКТ.

F_АКТ = n× ( b + d )× ,

где n - число нагреваемых в печи заготовок;

  b - ширина промежутка между соседними заготовками;

     d – толщина (ширина) заготовки;

  ℓ - длина заготовки.

Зная величину F_АКТ и найдя по таблице отношение   / F_АКТ можно определить и величину .

                                                                                              Таблица 1

Отношение эффективной поверхности нагрева F ^′ _м к активной площади пода F_акт

 

b/d		0, 00	0, 25	0, 50	0, 75	1, 00	1, 50	2, 00	2, 50	3, 00	3, 50	4, 00
F ′ м / Fакт	Квадратное сечение	1, 00	0, 99	0, 98	0, 95	0, 91	0, 82	0, 74	0, 67	0, 61	0, 56	0, 52
	Круглое сечение	1, 00	0, 98	0, 97	0, 93	0, 89	0, 79	0, 71	0, 65	0, 60	0, 55	0, 51

 

 

Одновременно с заменой F_Л на    действительную степень черноты нагреваемого металла e_Л = e_М следует всюду заменить через эффективную степень черноты:

,

где  - эффективная поверхность металла,

  F_Л = F_М - действительно воспринимающая тепловое излучение поверхность металла.

Поверхность заготовок, соприкасающаяся с подом, не воспринимает излучения и поэтому она не входит ни в, ни в FМ.  Из этой формулы очевидно, что во всех случаях  > eМ.

Обозначим степень черноты e_ГКЛ, в которой e_Л  заменено на  через .

Расчёты, основанные на выше полученных формулах, носят характер первого приближения, поскольку получены при таких допущениях, как предположение об изотермичности газового объёма и поверхностей F_л и F_к, о равенстве интегральных значений степени черноты и поглощательной способности газа и др. Методика нахождения степени черноты газа также является приближённой.

 

22. ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ И КОНВЕКЦИЕЙ

В рабочем пространстве пламенных печей тепло к нагреваемому материалу передается не только излучением, но и конвекцией, причём в зависимости от температурного уровня и аэродинамики рабочего пространства доля последнего может достигать 30 - 40 %.

Для мартеновских печей, нагревательных печей и колодцев, работающих с высокой температурой, доля тепла передаваемого излучением достигает   90 - 95 %.

В инженерных расчётах принимают, что теплообмен излучением и конвекцией не оказывают влияние друг на друга, а их тепловые эффекты суммируются.

Тепловой поток в результате излучения

QЛУЧ = eГ. К. М× FM× C0× .

Тепловой поток в результате конвекции

QК = aК× ( tГ - tМ )× FМ.

В расчётах теплообмена излучением используют понятие коэффициента теплоотдачи излучением a_ЛУЧ.   Величину a_ЛУЧ  можно вычислитьпо уравнению

aЛУЧ = QЛУЧ / FМ× ( tГ - tМ ).

В формуле использована разность температур t_Г - t_М   поскольку 

tГ - tМ = ТГ - ТМ.

Коэффициент теплоотдачи излучением

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: