Sugárzásos hőátadás. Teljes hősugárzás = elnyelt hő + visszavert hő + a testen áthaladó hő Q Q Q Q A + R + D = 1

Átírás

1 Suárzásos hőátadás misszióképessé:, W/m. eljes hősuárzás elnyelt hő visszavert hő a testen áthaladó hő R D R D R D a test elnyelő képessée (aszorció), R a test a visszaverő-képessée (reflexió), D a test az átocsátó képesséét jellemzi (diatermicitás). Suárzási eneria meoszlásának sémája aszolút fekete test (R; D) aszolút fehér, tükröző test R (; D), aszolút átocsátó, diatermikus test D (; R).

2 hősuárzás alaptörvényei. Planck-törvény 5 c λ λ c / λ e λ - hullámhossz, m; aszolút hőmérséklet, K; c és c állandók: c,37-5, W/m 3 ; c,39 - m K. z aszolút fekete test suárzási intenzitásának a hullámhosszal és a hőmérséklettel való összefüése hőmérséklet növekedésével a suárzás maximuma a rövide hullámok irányáa tolódik el. Sraffozott terület ( K, dλ hullámhossz):

3 d λ, dλ. eljes eneriamennyisé (az aszolút fekete test suárzó képessée): λ λ, dλ. Wien-törvény (eltolódási szaály) λ Max,898-3 [m K] maximális suárzás λ Max hullámhossz és a aszolút hőmérséklet szorzata állandó. 3. Stefan-Boltzmann törvény z aszolút fekete test által kisuárzott teljes eneria fajlaos értéke: δ, W/m δ az aszolút fekete test suárzási állandója 5,67-8, W/(m K ). Praktikusa forma: W m, 3

4 az aszolút fekete test emissziós tényezője Szürke test feketeséi foka δ 8 5,67 m W K Stefan-Boltzmann-törvény szürke test esetén:, W/m.. Kirchoff-törvény z emisszió-képessé és az aszorpció-képessé viszonya minden testnél uyanakkora és eyenlő az aszolút fekete test uyanazon hőmérsékletéhez tartozó emisszió-képesséével, a szóan foró viszony csupán a hőmérséklettől fü. vay f ( ). vay f ( ). minél nayo a test suárzó képessée, annál nayo annak elnyelőképessée is és fordítva.

5 5. Lamert-törvény dφ ϕ n dω cos ϕ d W. D elem kisuárzása a d irányan Maximális az eneriamennyisé, ha ϕ o Zérus, ha ϕ 9 o Behelyettesítés után: dφ ϕ dω d cos ϕ, π W 6. Keppler-törvény pontszerű eneriaforrás esuárzó képessée fordítva arányos a távolsá néyzetével: dφ d cosϕ π r a suárzó forrásól a tér minden irányáan kisuárzott eneriamennyisé, W; r a forrástól a d felületi mért távolsá, m; ϕ az r iránya és a esuárzott terület közötti szö, fok. 5

6 Suárzásos hőátadás, két nem átlátszó szürke test között Stefan-Boltzmann-törvény alapján: W, n ϕ φ ; Két párhuzamos felület közötti hőcsere esetén: n Két felület között zárt téren (amikor az eyik felület a másikat eorítja) létrejövő hőcsere esetén: n 6

7 Kemencenyílásokon kisuárzott hőmennyisé φ φ ny, W φ az eredő szötényező (diaframa tényező): Kemencefal nyílásán keresztül történő suárzás: a a nyílás sematikus árázolása; diaframa tényező értéke ha. a nyílás mérete; a/ ;. derékszö a/,; 3. uyanaz a/,5;. néyzet a/ ; 5. körszelvény 7

8 Suárzásos hőátadás lánkemence munkateréen homoén és állandó falhőmérséklet és feketeséi fok az eyes falrészek közötti eredő hőáram értéke nulla etét: állandó feketeséi fok és a hőmérséklet munkatér: állandó, ázköze. etétre irányuló eredő hőáram: ( ) eredo ω ω ϕ W/m, w w a áz-fal-etét rendszeren a ázól és a falazatról a etétre irányuló suárzás eyütthatója, W/m K. fal hőmérséklete: ( ) K, w ω β β ω ( ) β 8

9 Gázok emissziója sak a kettőnél töatomos ázok suárzásával számolunk! f (, p,s) Rétevastasá: s eff η V, m η eyüttható, amely,9-re vehető fel; V a ázzal töltött munkatér térfoata, m 3 ; a ázzal orított munkatér felülete, m. Széndioxid és vízőz emissziós tényezője βo O β H O H O Δ ϕ W/m. suárzó ázról a falra irányuló hőáram intenzitása: O φ H O w w W/m β - a hőmérséklethez tartozó áz emissziója; w - a áz aszorpció képessée w - hőmérsékleten; w O H O 9

10 Nomoram a széndioxid feketeséi fokának mehatározásához Nomoram a vízőz feketeséi fokának mehatározásához

11 z s e δ D eyenértékű rétevastasá számítása áztér alakja esuárzott felület D jellemző méret öm a teljes felület az átmérő,63 vételen hosszú hener a palást az átmérő,9 elemi felület az alap középpontjáan,9 alaplap,65 hener, h D hener, h,5 D hener, h D elemi felület az alap középpontjáan alaplap alaplap a palást a teljes felület mindkét alaplap a palást a teljes felület δ eyüttható az átmérő,7,6 az átmérő,3,6,5 az átmérő,6,76,73 félkör alapú, vételen elemi szélesséű felület a a félkör suara,6 hosszú hener sík lap középvonalán kocka a teljes felület az élhosszúsá,6 hasá, xx méretű élekkel az x méretű lap az x méretű lap a lerövide él,8,7 hasá, x x 6 méretű élekkel vételen, párhuzamos síkok közötti rés csőköte, d átmérőjű, 6 -os hálózatan kiosztott csövekől, ha a csövek közötti rés a) d ) d csőköte, néyzetes csőkiosztással, résméret d a teljes felület,8 ármelyik oldallap a lerövide él,6 a teljes felület,6 a teljes felület a résvastasá,76 a csövek külső felülete a csövek külső felülete a csövek közötti (lekise) távolsá a csövek közötti (lekise) távolsá,8 3,8 3,5

12 O suárzásos hőátadási eyüttható: O w,65 α s eff w w w W/m, K eff w Felhasználás: rekuperátorokan, suárzó csöveken, st. csőrendszeren a áz suár ténylees vastasáa: S S s eff,8 d, 785 d d a cső külső átmérője, m; S a rekuperátoran a áz haladási irányára merőlees cső távolsá, m; S a rekuperátor mélysée szerinti cső távolsá, m.