1. Теплообмен в топливных и электрических печах
Топливные печи. Дымовые газы, заполняющие рабочее пространство топливной печи, передают тепло лучеиспусканием и конвекцией нагреваемым изделиям и стенкам печи. Последние излучают тепло на изделия. Все эти процессы учитываются при определении коэффициента теплоотдачи.
Коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием рассчитывается по формуле
,
где 
степень черноты поверхности изделия;
коэффициент, учитывающий взаимные процессы лучеиспускания дымовых газов, изделий и стенок печи. Коэффициент 
выражается следующей формулой
,
Возможно вы искали - Контрольная работа: Методы анализа степени очистки конденсата на ТЭЦ
где 
степень развития кладки, ее численное значение приблизительно равно отношению суммарной внутренней поверхности стенок и свода печи 
к воспринимающей тепловое излучение поверхности металла 
,
степень черноты дымовых газов;
температура дымовых газов в рабочем пространстве печи, К;
средняя температура нагреваемого металла, К, определяемая следующим образом
где 
начальная температура металла, К;
Похожий материал - Научная работа: Методы бесконтактного контроля параметров вала
конечная температура металла, К.
Степень черноты дымовых газов зависит от их состава. В состав печных дымовых газов входят азот (N2 ), углекислый газ (СО2 ) и водяной пар (Н2 О). Одно- и двухатомные газы имеют ничтожно малую интенсивность теплового излучения. Поэтому степень черноты дымовых газов определяется из выражения
,
где 
степень черноты углекислого газа;
условная степень черноты водяного пара;
поправочный коэффициент на парциальное давление водяного пара.
Очень интересно - Контрольная работа: Методы и значение неразрушающего контроля качества продукции
Степень черноты газа зависит от его температуры, парциального давления р и средней эффективной длины лучей в рассматриваемом газовом объеме 
. Величина р (Н/см2 ) численно равна объемной доле газа в составе продуктов горения. Величину приближенно можно определить так
,
где 
объем, заполненный излучающим газом, м3 ;
площадь всех стенок, ограничивающих этот объем, м2 .
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при турбулентном движении воздуха или продуктов сгорания в каналах можно определить с помощью следующей приближенной формулы
,
где 
приведенная (0 ˚С; 1,013
Па) скорость движения газов;
Вам будет интересно - Реферат: Методы и способы поверки СИ. Поверочные схемы
эквивалентный диаметр канала, м.
Учитывая сложность теплового процесса на поверхности нагреваемого изделия, коэффициент теплоотдачи считают сложной величиной, которая равна сумме коэффициентов теплоотдачи лучеиспусканием 
и конвекцией 
.
Величина перепада температуры по толщине изделия зависит от отношения термического сопротивления изделия к термическому сопротивлению передачи тепла к его поверхности. Чем больше указанное отношение, тем больше перепад температуры по толщине изделия. В теории теплообмена отношение внутреннего термического сопротивления изделия к внешнему термическому сопротивлению на его поверхности определяется критерием Био (
)
,
где 
внутреннее термическое сопротивление изделия;
внешнее термическое сопротивление;
Похожий материал - Контрольная работа: Методы и средства контроля давления. Поплавковые и гидростатические уровнемеры
коэффициент теплоотдачи;
коэффициент теплопроводности металла;
характерный геометрический размер изделия: для пластины половина ее толщины при двустороннем нагреве и полная толщина в случае одностороннего нагрева.
За условную границу между тонкими и массивными изделиями можно принять такое значение критерия , при котором погрешность определения времени нагрева изделия без учета перепада температуры в сечение изделия не будет превышать 5 % от действительной продолжительности нагрева.