Лучистый теплообмен

Одновременно для обозначения процесса лучистого теплообмена применяются также термины — тепловое излучение и радиация. Лучистый теплообмен — это процесс переноса тепла в виде электромагнитных волн. При этом происходит двойное взаимное превращение — тепловая энергия превращается в лучистую, а затем лучистая — в тепловую. Часть внутренней энергии тела превращается в электромагнитные волны, которые распространяются в пространстве. На пути они встречают другое тело, которое поглощает эту энергию, волны опять превращаются во внутреннюю энергию. Скорость распространения тепловых электромагнитных волн равна скорости света. Разница между тепловым и световым лучом только в величине длин их волн.

Как правило, элементарные виды теплообмена встречаются в чистом виде редко. Обычно наблюдается их совместное протекание в различных комбинациях. Например, в котлах тепловом потоке от топочных газов к внешней поверхности труб участвуют все три вида теплообмена — конвекция, излучение и теплопроводность. Далее сквозь слой металла и слой накипи процесс идет только за счет теплопроводности, а от внутренней поверхности труб к воде осуществляется теплоотдача.

То есть на отдельных этапах процесса перехода тепла элементарные виды теплообмена могут находится в самом различном сочетании.

Основными факторами, влияющими на интенсивность теплообменных процессов, являются:

1) температурный напор (разность температур) между средами или участками тел;

2) физические свойства сред, обменивающихся теплом.

Контрольные вопросы

1. Назовите элементарные способы переноса тепла.

2. Что такое процесс теплопередачи?

3. Как рассчитать количество теплоты переходящее от одной среды к другой в результате теплопередачи?

4. Что такое конвективный теплообмен?

5. Как определить количество теплоты при теплоотдаче по формуле Ньютона?

6. Охарактеризуйте процесс кондукции (теплопроводности).

7. Какие факторы влияют на интенсивность процессов теплообмена?