Исследование направленной излучательной способности лакокрасочных материалов, используемых при покрытии конвективных поверхностей теплообменных аппаратов
В.С. Глазов, А.Д. Лобов, Ч.А. Кадыров, К.И. Лешков
Вестник ИГЭУ, 2026 г. выпуск 2, сс. 37—42
Скачать PDF
Состояние вопроса. При выполнении тепловых расчетов теплообменных аппаратов, предназначенных для обеспечения комфортных условий в помещениях, необходимо учитывать как конвективную, так и лучистую составляющие суммарного теплового потока. Это позволяет обоснованно подбирать геометрические характеристики аппаратов в целях максимизации исходящего суммарного теплового потока. Для проведения расчета по определению исходящего лучистого теплового потока от теплообменного аппарата требуется знать величину направленной излучательной способности материала, используемого для покрытия его конвективной поверхности. В научной литературе отсутствуют работы, посвященные экспериментальному или теоретическому определению направленной излучательной способности лакокрасочных покрытий, применяемых на конвективных поверхностях теплообменных аппаратов. Поскольку форма, размер и шаг расположения ребер на теплообменной поверхности аппарата в сочетании с направленной ее излучательной способностью способны влиять на величину исходящего от нее лучисто-конвективного потока, важно знать, при каких параметрах теплообменной поверхности величина теплового потока принимает экстремальное значение и какова доля каждой составляющей теплообмена в этом потоке. Таким образом, исследования, направленные на разработку экспериментальной установки и метода определения направленной излучательной способности лакокрасочных покрытий, актуальны как с точки зрения получения новых знаний, так и с позиции совершенствования метода расчета, реализация которого ведет к созданию теплообменного оборудования с высокой энергетической эффективностью.
Материалы и методы. Исследование направленной излучательной способности лакокрасочных материалов осуществлено посредством проведения эксперимента на специально разработанной экспериментальной установке.
Результаты. Разработаны экспериментальная установка и метод определения (оценки) величины направленной излучательной способности лакокрасочных материалов, используемых при покрытии конвективных поверхностей теплообменных аппаратов.
Выводы. По результатам экспериментальных исследований направленной излучательной способности лакокрасочных материалов установлено, что влияние цвета на ее величину является незначительным. В частности, лакокрасочные покрытия различных цветов, но идентичного химического состава демонстрируют близкие значения направленной излучательной способности.
1. Оценка влияния направленной излучательной способности на величину радиационно-конвективного теплового потока, исходящего от конвектора / В.С. Глазов, Ч.А. Кадыров, А.Д. Лобов, С.Л. Плечев // Промышленная энергетика. – 2025. – № 10. – С. 51.
2. Сперроу Э.М., Сесс Р.Д. Теплообмен излучением: пер. с англ. – Л.: Энергия, 1971. – 282 с.
3. Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением: пер. с англ. – М.: Мир, 1975. – 936 с.
4. Блох А.Г., Журавлев Ю.А., Рыжков Л.Н. Теплообмен излучением. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 384 с.
5. Schmidt E., Eckert E. Über die Richtungsverteilung der Wärmestrahlung von Oberflächen // Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens. – Juli/August 1935. – Bd. 6, Heft 4. – S. 175–183.
6. Минкин Д.А., Кораблев В.А., Шарков А.В. Экспериментальное исследование степени черноты поверхности металлических образцов // Вестник Санкт-Петерб. ун-та ГПС МЧС России. – 2016. – № 1. – С. 18–23. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/eksperimentalnoe-issledovanie-stepeni-...
7. Термостойкая эмаль Elcon Max Therm: технические условия ТУ 2312-237-05763441-98 [Электронный ресурс]: паспорт продукта / ООО «Элкон». – URL: https://elcon.ru/upload/iblock/460/llx41xbwnmfqag5tarq2yx8jel6lmjzq.pdf
8. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1977. – 344 с.
9. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Высш. шк., 1982. – 416 с.
10. Авчухов В.В., Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 256 с.