теплообмін випромінюванням
називають наведеної поглинанням системи.
11.4.Ізлученіе газів
Одно- і двоатомні гази практично прозорі для теплового випромінювання. Значною випромінює і поглинає здатністю, що має практичне значення, мають трьох і багатоатомні гази. Для теплотехнічних розрахунків найбільший інтерес представляють вуглекислий газ і водяну пару, що утворюється при горінні палива. На відміну від твердих тіл, що мають в більшості суцільні спектри випромінювання, гази випромінюють енергію лише в певних інтервалах довжин хвиль δλ. званих смугами спектра. Для променів інших довжин хвиль поза цими смуг гази прозорі, і їх енергія випромі-чення дорівнює нулю. Таким чином, випромінювання і поглинання газів мають вибірковий характер. Якщо поглинання і випромінювання енергії в твердих тілах відбуваються в тонкому поверхневому шарі, то гази випромінюють і поглинають енергію у всьому обсязі. Кількість поглинається газом енергії залежить від числа що знаходяться в даному обсязі мікрочастинок газу. Останнє пропорційно товщині газового шару, що характеризується довжиною шляху променя l. парціальному тиску газу р та його температурі Т. Отже,
Тоді відповідно до закону Кірхгофа
Для кожної смуги спектра
Щільність інтегрального випромінювання газового середовища визначиться сумою їх значень для окремих смуг, тобто
Щільність інтегрального випромінювання для двоокису вуглецю і по-дяного пара по досвідченим даним:
Звідси випливає, що закони випромінювання газів значно відхиляються від закону Стефана - Больцмана. Однак в основу практичних розрахунків випромінювання газів покладено саме цей закон. В результаті щільність інтегрального випромінювання з поверхні газового шару визначається рівнянням
де εг - ступінь чорноти газового шару, що залежить від температури, тиску і товщини шару газу. Для Н2 О і СО 2 значення εг наводяться у вигляді номограм, зручних для практичних розрахунків. Ступінь чорноти газових сумішей визначиться як сума ступенів чорноти окремих компонентів. Щільність променистого потоку, переданого від газу до оточуючих його стінок (оболонці), обчислюється за рівнянням
де εг - ступінь чорноти газу при температурі газу Тг; Аг - поглинаюча здатність газу при температурі оболонки Тст; - ефективна ступінь чорноти оболонки.