Пряме газове опалення великих просторів

Передмова

Мета цього видання - дати чіткі технічні принципи проектування газового опалення великих просторів і вибору пристроїв, які допоможуть фахівцям орієнтуватися в цій проблемі.

Крім технічного підходу до проблеми використання та визначення розмірів розглянуті найбільш часто зустрічаються помилки проектування, а також перспективи розвитку. Користування посібником спрощено тим, що розділи можна читати незалежно.

опалення випромінюванням

фізичні принципи

Мета опалення - забезпечення приємного відчуття тепла, яке за визначенням Бедфора-да є: "суб`єктивне відчуття людини, яке засноване на комплексному впливі".

Суб`єктивне відчуття складається з декількох, частково селективних і частково адитивних ефектів. Такими є, наприклад, температура повітря, швидкість, одяг та ін. Серед домінуючих ефектів перебувають випромінювання навколишніх площин, що дає основу радіаційного опалення. Значення радіаційних умов з точки зору опалення очевидно, якщо враховувати основні способи тепловіддачі тіла людини, так як опалення повинне компенсувати ці тепловтрати, тобто підтримувати в рівновазі відчуття комфорту.

Основні шляхи тепловтрат людини: конвекція, кондукция, випромінювання і випаровування. Частка кондуктивних тепловтрат невелика, її можна розглядати одночасно з конвективними тепловтратами. Ставлення трьох способів тепловіддачі в опалювальному просторі при нормальних обставинах звичайно таке: (Рабнер)

конвекція 30 - 35%
випромінювання 40 - 45%
випаровування 20 - 25%

Видно, що найбільш характерний фактор тепловтрат - випромінювання. Тепловтрати випромінюванням виникають, коли оточення - в першу чергу контурні розміри будівлі - холодніші ніж тіло людини. Якщо збільшити середню температуру оточення (напр. За рахунок випромінювачів висо-кою температури), то тепловтрати за рахунок випромінювання падають і можна домогтися відчуття тепла, не збільшуючи температури повітря. Таким чином ефект опалення досягається так, що температура повітря, а значить і тепловтрати в просторі не міняються, в той час як по відчуттю перебуває в цьому просторі людини температура в просторі перебування збільшилася.

Якщо тепловіддача опалювальних пристроїв містить компоненту випромінювання, то що знаходиться в просторі людині здається, що температура оточення вище, ніж якби це ж корисне тепло передавалося конвекційним способом. Температура, яка знаходиться в опалювальному просторі здається вище при опаленні за допомогою випромінювання, називається температурою відчуття або вихідної температурою або іноді результуючої температурою, а значення температури, виміряний традиційним чином за допомогою термометра називається температурою повітря. Різниця двох значень температур визначає збільшення відчуття тепла за рахунок випромінюючого опалення. Цей ефект визначає принцип використання тих, хто вивчає тел для опалення. Основні закономірності випромінює теплообміну наступні:

Абсолютно чорне тіло

Абсолютно чорне тіло повністю поглинає все падаюче на нього тепло, в той же час його емісія (випромінювання) найбільше? = 1.

Насправді абсолютно чорних тіл немає, тому значення. змінюється від 0 до 1 в зави-ності від речовини і температури.

Закон Стефана-Больцмана:

Теплообмін випромінюванням:

Основне співвідношення теплообміну за допомогою випромінювання для практичного застосування:

Es =? Cs (T / 100) 4

Оскільки випромінюючий теплообмін взаємозумовлені, то і більше холодне тіло буде випромінювати відповідно до наведеної вище формулою. Теплообмін дорівнює різниці між двома значеннями. Для площ 1 м2, що знаходяться нескінченно близько один до одного (опромінюють тільки один одного) величина теплообміну:

Q =? 1 Сs (T1 / 100) 4 -? 2 Cs (T2 / 100) 4

Для практичних цілей (для оцінки) тепловіддача випромінюючих тіл без виведення:

Q = F1? 1 Сs [(T1 / 100) 4 - (Т2 / 100) 4], де

Q = передана енергія випромінює тіла

F1 = поверхню випромінює тіла в м 2

?1 = фактор емісії випромінює тіла

Сs = 5,78 Bт / м 2 K 4

T1 = температура поверхні випромінюючого тіла в До

Т2 = температура оточення (приміщення) в К.

Умова застосовності співвідношення: температура випромінюючого тіла повинна бути не менше 150 ° С (423К), а температур оточення - нормальна температура приміщення.

Наприклад, для оксидированной труби з алюмінієвим покриттям (? = 0,95) довжиною 1м? 100 мм (F = 0,314 м 2) температурою 400 ° С (673 К) при температурі оточення 27 ° С (300К):

Q = 0,314 х 0,95 х 5,78 [(673/100) 4 - (300/100) 4] = 3397 Вт.

Та ж труба при 800 ° С випромінює 22715 Вт.

Поділися в соціальних мережах:

Схожі