Instalaţii Frigorifice - Facultatea de Construcţii Timişoara

V - curgere cu picături dispersate în vapori saturaţi; transfer de căldură prin convecţie
monofazică şi vaporizarea picăturilor dispersate;
VI - curgere monofazică cu vapori supraîncălziţi; transfer de căldură prin convecţie
forţată monofazică.
8. Schimbul de căldură prin radiaţie între două suprafeţe plane verticale
Răspuns: Schimbul de căldură prin radiaţie reprezintă un proces complex de reflexii şi absorbţii
repetate şi amortizate. În figura 4 se prezintă cazul radiaţiei între două plăci paralele cu coeficienţii
de absorbţie A1 şi A2, puterile de emisie E1, E2 şi temperaturile T1 şi T2.
Fig. 4 Schema schimbului de căldură prin radiaţie între două suprafeţe plane paralele.
Pentru determinarea energiei pe care prima suprafaţă o transmite celei de a doua, este
necesar ca din energia emisă iniţial E1 să se scadă ceea ce se reflectă şi este absorbit de prima
suprafaţă şi energia absorbită de prima suprafaţă din energia emisă de cea de a doua.
q = E1 -E2(1+p+p 2 …)(1-A2)A1 -E2A1(1+p+p 2 +…) [W/m 2 unde q este fluxul termic unitar de suprafaţă.
] (1)
Se notează cu p=(1-A1)(1-A2); p�1 reprezintă suma unei progresii geometrice
2 1
descrescătoare:1 � p � p �
1�
p (2)
E1A1
� E1A2
� E1A1
A2
� E1A1
� E1A1
A2
� E2
A1
E1A2
� E2
A1
Rezultă: q � �
A1
� A2
� A1
A2
A1
� A2
� A1
A2
(3)
Utilizând legea Stefan-Boltzmann şi cea de a doua lege a lui Kirchhoff, rezultă:
4
� T1
�
� T2
�
�1C
N � � � � 2 � � 2C
N � �
�100
�
�100
�
q �
�1
� � 2 � �1�
2
unde �r este factorul de emisie al sistemului:
� �1
4 ��
T1
� � T2
�
� � rC
N ��
� � � �
��
�100
� �100
�
9. Calculul termic de dimensionare al schimbătoarelor de căldură prin suprafaţă
Răspuns: În calculul termic se utilizează opt mărimi principale din care şapte sunt independente:
� sarcina termică � în W;
4
4
�
�
��
(4)