Сәулеленумен жылу беріліс

Ашық қыздырғыштардан жылу беріліс конвекциямен және сәулелену-мен жүзеге асырылады. Температура жоғарылаған сайын сәулеленумен жылу беріліс конвекциямен жылу беріліспен салыстырғанда қарқынды өседі және қыздырғыш бетінің температурасы 500 ^оС – тан жоғары болғанда бұл әсіресе айқын болады.

Сәулелену – екі денені бөліп тұратын және жылулық сәулеленуге мөлдір келетін орта арқылы электр-магниттік толқындар көмегімен бір денеден екінші денеге жылылық тасымалдау.

Денеге кеңістіктен түскен сәулелер жарым-жартылай шағылысады, жарым-жартылай жұтылады. Әртүрлі денелердің жұту қабілеті бірдей болмайды және олардың физикалық қасиеттеріне байланысты келеді. Денені қыздыру сәулелену ағынының жұтылған бөлігімен жүзеге асырылады.

Қатты және сұйық денелер сәулелерді жақсы жұтады. Таза құрғақ ауа жылулық сәулелерге мөлдір келеді, бірақ құрамында су булары, көмір қышқылы, шаң болғанда оның мөлдірлігі өте төмендейді.

Абсолют қара дененің жұту және сәулелену қабілеті ең жоғары мәнді болады. Табиғатта кездесетін «сұр» денелердің жұту және сәулелену қабілеттері төмен келеді.

Абсолют қара дененің сәулеленуі оның температурасына тәуелді және сәулеленудің негізгі заңы – Стефан-Больцман заңымен анықталады [1,2,3,4]:

, (26)

мұндағы σ_о =5.7· 10^-8 Вт/(м²·К⁴)Стефан-Больцман тұрақтысы. Т-сәулеленетін беттің температурасы, К.

«Сұр» денелердің сәулелену қабілеті мына формуламен анықталады:

, (27)

мұндағы ε – дененің қаралық дәрежесі, бұл шама бірдей температурадағы сұр дененің сәулелену қабілетінің абсолют қара дененің сәлелену қабілетіне қатынасына тең болады.

Екі денеден тұратын тұйық жүйеде температурасы Т₁ сәулеленгіштен температурасы Т₂ болатын қыздырылатын денеге берілетін қуат мына формуламен анықталады [1,2,3,4]:

, (28)

мұндағы Спр – жылу алмасуға қатынасатын денелер қаралығының келтірілген дәрежесі, Вт/(м²·К⁴); – бір-біріне (өзара) сәулелену беті. Бұл шама былай анықталады:

, (29)

мұндағы Ғ₁ және Ғ₂ – жылу алмасуда қатынасатын денелердің беті; ψ_12, ψ₂₁ – денелердің орташа сәулелену коэффициенті, олар сәулелендіргіш шығаратын жартылай сфералық жылу ағынның қандай бөлігі сәулелендіретін денеге түсетінін көрсетеді. Мысалы: Р₁ – сәулелену қуаты, Р₂ – денеге түсетін қуат болса

, (30)

Өлшемдері F₁ = F₂ болатын екі параллель орналасқан жазықтықтар арасында жылу алмасу сәулеленумен жүзеге асырылатын қарапайым жағдай-да қаралықтың келтірілген дәрежесі мына өрнекпен анықталалы:

, (31)

Осы идеалдық жағдайда меншікті беттік қуатты мына формуламен анықталады:

, (32)

ӘДЕБИЕТТЕР

1. Электротехнология /В.А.Карасенко, Е.М.Заяц, А.Н.Баран, В.С.Корко. – М.: Колос, 1992. – 304с.

2. Электротехнология /А.М.Басов, В.Г.Быков, А.В.Лаптев, В.Б. Файн. – М.: Агропромиздат, 1985. – 256 с.

3. Гайдук В.Н., Шмигель В.Н. Практикум по электротехнологии. – М.: Агропромиздат, 1989. – 175 с.

4. Өтешев Ө. Электр-термиялық құрылғылардың теориялық және есептеу негіздері. – Алматы: ТОО «Нур-Принт», 2005. – 148 бет.