Строго говоря, ег и его поглощательная способность не совпадают, т. е. ег≠Аг.
Т. к. поглощательная способность определяется не только свойствами газа, но и свойствами падающего на поверхность газового слоя излучения. Это происходит потому, что газ является средой излучающей и поглощающей селективно, и поэтому он не может вести себя как серое тело.
Если учесть, что интегральная степень черноты газа (ег) однозначно определяется его температурой и спектральными коэффициентами поглощения Ал, так и поглощательная способность Аг зависит от температуры и произведения парциальных давлений поглощающего компонента (или компонентов). При обычных современных инженерных расчётах ег= Аг, т. е. мы имеем дело с серым газом.
На основании экспериментальных данных строят графики:
ε(СО2)max=0.25;
ε(SO2)max=0.45;
ε(Н2О)max=0.70.
Из такого графика определяют значение ε (Н2О), который нужно умножить на поправочный коэффициент η, определяемый из вспомогательного графика.
.
Он учитывает тот факт, что влияние парциального давления у Н2О на излучательную способность больше, чем влияние lэфф..
Интегральная степень черноты смеси газов определяется по формуле:
,
.
Если в объёме находятся только СО2 и Н2О, то степень черноты:
.
Строго говоря, в эту формулу нужно вводить поправку Δε и
.
Δε – учитывает положение 1 и 3 полос излучения СО2 и Н2О при их совместном пребывании в излучающем объёме.
При обычных соотношениях компонентов, которые имеются в печных газах, эта поправка Δε составляет от 2 до 4 %. Но эту поправку учитывают обязательно при больших значениях произведения p0*lэфф. (p0 – общее давление газа в объёме). lэфф. рассчитывают по формуле Невского:
,где V – объём рабочего пространства печи; F – поверхность всех стенок, ограничивающих объём; β – коэффициент эффективности газового излучения (эмпирический коэффициент от 0,7 до 0,9). Если β =0,9, то lэфф =3,6*V/F.
Лекция 10