Излучение газов

Во многих случаях необходимо учитывать поглощение и излучение газовых сред, которое существенно отличается от поглощения и излучения твердых тел. Если рассматривать теплообмен от продуктов сгорания топлива, то заметной излучательной и поглощательной способностью обладают трех- и многоатомные газы (СО₂, Н₂О_(пар), SО₂ и другие). Одно- и двухатомные газы прозрачны для тепловых лучей. Излучательная способность многоатомных газов зависит от парциального давления Р компонентов, толщины слоя и температуры Т.

,

При теплообмене между газовой средой и твердой оболочкой (стенкой) величина определяется выражением

,

где V-объем газа, f_c – поверхность оболочки.

Значения ε_г принимаются из графиков в зависимости от типа и температуры газа.

Степень черноты газа можно определить также по выражению

,

где К - коэффициент ослабления среды;

r_S = r_CO2 + r_H2O - объемная доля излучающих компонентов газовой смеси;

- эффективная толщина излучающего слоя, м.

Коэффициент ослабления газовой среды определяется

.

В условиях сложного теплообмена тепловой поток от газов к стенке может быть определен как сумма потоков, передаваемых конвекцией и излучением, т. е.

.

Значение условного коэффициента теплоотдачи излучением α_л определяется в этом случае из равенства

,

где ε_гс – степень черноты газа при температуре поверхности.