ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Излучение слоя газов, ограниченного поверхностями из "Основы общей теории печей Изд.2" Имеется ряд работ, в которых расчетным путем для плоской задачи оценивается влияние наличия в ограниченном стенками пространстве нескольких изотермических слоев различной температуры. [c.310] Капустин и автор [205], применяя обычный метод расчета излучения в замкнутом пространстве, основанный на использовании эффективного излучения, рассмотрели влияние на теплообмен наличия относительно холодного слоя газов, расположенного под слоем пламени. Как и следовало ожидать, прослойка относительно холодного газа между пламенем и поверхностью нагрева ухудшает условия теплообмена, снижая результирующий поток на поверхность нагрева. [c.310] Произведенные А. В. Кавадеровым [204] расчеты излучения плоского слоя с неравномерной температурой (линейное распределение) при условии наличия адиабатной поверхности показали,, что при наличии такой поверхности уменьшается различие между излучением неограниченного слоя газов в стороны высоких и низких температур, причем существенное влияние оказывают оптические свойства среды и поверхности, температура которой определяется излучением того же слоя полупрозрачной среды. [c.310] Как показывают расчеты, и в данном случае определение теплоотдачи по средней по массе температуре приводит к большим ошибкам. [c.312] Захариков [206] рассмотрел в общем виде вопрос о теплоотдаче излучением ограниченного плоского слоя газа, состоящего из п изотермических слоев с постоянными оптическими свойствами. Решение общего уравнения дано для двух случаев когда слой относительно холодных газов располагается над слоем лламени и под ним. Степень черноты принималась для поверхности кладки постоянной и равной единице ( к =1). для поверхности нагрева е = 0,65 и для пламени = 0,3. Приведенные на рис. 175 и 176 результаты расчетов показывают, что по мере уменьшения температуры слоя газов над пламенем уменьшаются температура кладки и тепловой поток, причем в случае увеличении степени черноты этого слоя для t =1750° указанное выше явление усиливается, если температура слоя ниже температуры поверхности нагрева, и ослабляется при обратном соотношении. [c.312] Как видно из рис. 175, при определенных условиях тепловой поток может быть отрицательным, что означает невозможность получить температуру поверхности нагрева 1600° С. Из диаграмм видно, что при одинаковой температуре кладки при направленном теплообмене можно получить различные по величине тепловые потоки. Например, для = 0,6 и 4 = 1700° при /ц= 1750° 4Гм = 85 000 ккал1м -час, а для 4 = 2500° 7м = = 400 000 ккал1м - час. [c.312] На рис. 177 приведена диаграмма, показывающая, что влияние относительно холодного слоя, расположенного под факелом, аналогично влиянию слоя над факелом, но при прочих равных условиях является более сильным. [c.312] Расчеты показывают, что влияние слоев над и под факелом тем сильнее, чем меньше степень черноты пламени еп и чем выше температура поверхности нагрева. [c.312] В дальнейшем Г. П. Иванцов [208] упростил эту методику для более легкого использования ее в инженерных расчетах, в частности путем применения счетно-решающих устройств. Однако для этого пришлось кривую изменения температуры в плоском слое заменить ломаной линией, т. е. использовать тот же прием, который в подобных расчетах применяется другими авторами. [c.315] Во многих случаях не представляется возможным характерное для таких задач сложное поле температур заменить для расчета приближенно равномерным полем температур, ибо в результате такой замены существенно искажается физическая картина лроцесса. Поэтому, учитывая, что для инженерных расчетов печей нужны готовые формулы, триходнтоя идти на дальнейшее упрощение в постановке соответствующих задач. [c.315] в цитированной работе [200] вычислены коэффициенты только для профиля поперечного сечения рабочего пространства качающейся мартеновской печи с симметричным расположением факела цилиндрической формы. [c.316] На рис. 178 приведены кривые, рассчитанные для пламени цилиндрической формы с диаметром, равным /з щирнны замкнутого пространства. Развитие кладки принято равным со = 2,5, прочие параметры приняты равными ем = 0,65, еп = 0,3. [c.316] Характер кривых на рис. 178 аналогичен характеру кривых на рис. 175, однако влияние температуры слоя над факелом и его степени черноты несколько более сильное, что связано со степенью развития кладки. Чем больше степень развития кладки, тем сильнее действие экранирующего слоя, хотя степень черноты его неизменна. [c.317] В то же самое время влияние общей высоты слоя газов над подом на интенсивность излучения пламени в сторону поверхности нагрева при направленном прямом теплообмене значительно меньше, чем при равномерно распределенном режиме, так как главное влияние оказывает 1не общая толщина слоя газов, а толщина той части слоя, которая имеет максимальную температуру и степень черноты. [c.317] На рис. 179 приведены данные исследований В. А. Захарикова и О. Л. Мазаевой [210] на камерной печи, оборудованной 3 горелками, расположенными по высоте. Под представлял собой калориметр, изолированный шамотной плиткой толщиной 20 мм. Температура поверхности плиток находилась в пределах 950—1100°. Опыты проводились при высоте свода, равной 970 мм, поэтому верхние точки на кривых представляют температуру внутренней поверхности свода. [c.318] Исследование показало, что при уменьшении высоты свода Н над подом с 1000 до 500 мм при прочих равных условиях растут и тепловой поток и температура свода. Таким образом, при низком своде в условиях направленной теплоотдачи можно получить одно и то же значение при меньшем расходе топлива. [c.318] Резюмируя вышеизложенное, можно констатировать, что как расчетные, так и имеющиеся экспериментальные работы подтверждают развитые выше положения теории прямого направленного теплообмена радиацией. [c.318] Вернуться к основной статье