Теплообмен излучением. Стенка трубопровода, диаметром d=360 мм нагрета до температуры t1=325 ˚C и имеет коэффициент

Теплообмен излучением. Стенка трубопровода, диаметром d=360 мм нагрета до температуры t1=325 ˚C и имеет коэффициент теплового излучения ε1=0,62. Трубопровод помещен в канал сечением b×h=500×700 мм, поверхность которого имеет температуру t2=125 ˚C и коэффициент лучеиспускания c2=4,5 Втм2×К4. Рассчитать приведенный коэффициент лучеиспускания cпр и потери теплоты Q трубопроводом за счет лучистого теплообмена.

Площадь поверхности трубы на единицу длины 1 м:
F1=π×d×1=3,14×0,36×1=1,1304 м2
Площадь поверхностного канала на единицу длины 1 м:
F2=2×b+2×h×1=2×0,5+2×0,7×1=2,4 м2
Коэффициент теплового излучения канала:
ε2=c2c0=4,55,67=0,7936
здесь c0=5,67 Втм2×К4 – коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела.
Для случая, когда тело с площадью F1, находится внутри другого тела с площадью F2, приведенный коэффициент теплового излучения системы двух тел определяется:
εпр=1ε1+F1F2×1ε2-1-1
Подставляя исходные значения, получим:
εпр=10,62+1,13042,4×10,7936-1-1=0,576
Приведенный коэффициент лучеиспускания систем двух тел определяется как:
cпр=εпр×c0=0,576×5,67=3,266Втм2×К4
Потери теплоты Q трубопроводом за счет лучистого теплообмена:
Q=εпр×c0×T110004-T210004×F1=0,576×5,67×59810004-39810004×1,1304=0,379 кВт