Gsstrålning Gs rdition (Prticipting medi) Elementär gser (sådn där molekylern är v ett slg) t. ex. H 2 O 2 och hn 2 emitterr prktiskt tget t ingen termisk strålning och är trnsprent (τ = 1) för främmnde strålning. Tekniskt är CO2 och H2O-ång viktigst emedn de är god strålre smt förekommer i hög koncentrtioner CO SO2 och CH är br strålre men de förekommer oft i små koncentrtioner. Elementry gses like H2 O2 nd N2 emit lmost no therml rdition nd re lmost trnsprent (τ =1)for rditive trnsfer. In engineering pplictions CO 2 nd H 2 O-stem re most importnt s these re good emitters nd usully re present in high concentrtions. CO SO2 nd CH re lso good emitters but re usully present in smll concentrtions only.
Gsstrålning gs rdition; bsorptnsen bsorptnce CO 2 % α λ 100 90 80 70 60 50 0 30 20 10 0 1 2 (1) 5 cm gsskikt (2) 3 cm gsskikt 3 (3) 6.3 cm gsskikt () 100 cm gsskikt 2 3 5 6 7 8 10 20 λ [μm] (1) 5 cm gs lyer (2) 3 cm gs lyer (3) 6.3 cm gs lyer () 100 cm gs lyer
Gsstrålning gs rdition; bsorptnsen bsorptnce H 2 O ång/stem α λ % 100 90 80 70 60 50 0 30 20 10 0 () 127 o C gsskikt 109 cm (b) 127 o C gsskikt 10 cm (c) 127 o C gsskikt 32. cm (d) 81 o C gsskikt 32. cm (e) rumstempertur gsskikt 220 cm e 10 0 2 3 5 6 7 8 9 10 1 2 3 c b c d λ () 127 0 C 109 cm gs lyer (b) 127 0 C 10 cm gs lyer (c) 127 0 C gs lyer 32. cm (d) 81 0 C gs lyer 32. cm (e) room temperture gs lyer 220 cm
Gsstrålning gs rdition; bsorption i ett gsskikt bsorption in gs lyer I λ0 I λ x dx di I dx λ = λ λ
Gsstrålning gs rdition; bsorption i ett gsskikt bsorption in gs lyer λ beror v tryck och tempertur depends on pressure nd temperture Om tryck och tempertur är likformig dvs konstnt i gsskiktet fås If pressure nd temperture re uniform i.e. constnt t in the gs lyer one hs I = I e = λ λ 0 λ x Beer's lg/lw w
Gsstrålning gs rdition; bsorption i ett gsskikt bsorption in gs lyer τ λ = e λ x Vnligen gäller commonly one s vilket innebär which mens ρ λ = 0 α λ = 1 e λ x
Gsstrålning gs rdition; medelstrållängd men bem length equivlent bem length Bem lengths re different verge needed L = 3. 6V A
Gsstrålning; emittns för vttenång gs rdition emittnce for stem 1 0.5 p H2O L = 6x10 5 P m 3x10 5 10 5 ε H2 O 6x10 3x10 2x10 0.1 10 6x10 3 0.05 00 600 300 x10 3 3x10 3 2x10 3 1.5x10 3 10 3 001 0.01 200 0.007 500 1000 1500 2000 2500 Temperture [ K ]
Gs strålning; emittns för vttenång; tryckkorrektion kti gs rdition; emittnce for stem pressure correction C H2 O 1.6 1.2 p L = 1.5x10 3 H2O P m 8x10 3 0 1.5x10 3x10 8x10 1.5x10 5 3x10 5 0.8 0. 0 0 0.2 0. 0.6 0.8 1.0 1.2 (p tot +p H2O )/2
Gsstrålning; emittns för koldioxid gs rdition emittnce for CO 2 0.3 p CO2 L = 10 5 P m 0.1 6x10 ε CO 2 3x10 005 0.05 10 6x10 3 0.03 3x10 3 1000 600 0.01 100 300 60 0.005 30 0.003 500 1000 1500 2000 2500 Temperture [ K ]
Gsstrålning; emittns för koldioxid; id tryckkorrektion kti gs rdition emittnce for CO 2 pressure correction 2.0 1.5 C CO2 10 1.0 0.8 0.6 0.5 0. p CO2 L=8x10 P m 3x10 1.5x10 8x10 3 10 3 1.5x10 3 600 x10 0.3 0.05 0.08 0.1 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 2.0 3.0 5.0 Totltryck tm totl pressure tm
Gsstrålning; emittns för blndning v vttenång och koldioxid gs rdition; emittnce for mixture of H 2 O stem nd CO 2 ε ttl totl = ε H O + ε CO + 2 2 CO Δ ε Δε 0.07 0.06 0.05 0.0 0.03 0.02 T g = 00 K T g = 811 K T g >1200 K CO2L+p H2O L=1.5x10 5 P m p CO p CO2 L+p H2O L=1.5x10 5 P m p CO2 L+p H2O L=1.5x10 5 P m 10 5 5x10 3x10 10 5 10 5 5x10 510 5x10 3x10 15x10 1.5x10 3x10 0.01 1.5x10 1.5x10 10 10 10 0 0 0.2 0. 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0. 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0. 0.6 0.8 1.0 p H2O /(p H2O +p CO2 ) p H2O /(p H2O +p CO2 ) p H2O /(p H2O +p CO2 )
Gsstrålning; strålningsutbyte melln en gs och ett rum med svrt ytor/väggr gs rdition; het exchnge between gs nd chmber with blck surfces Gs T g Svrt Vägg T w Blck surfce T w Q & A = emitterd gsstrålning bsorberd väggstrålning emitted gs rdition bsorbed wll rdition
Gs strålning; strålningsutbyte melln en gs och ett rum med svrt ytor/väggr gs rdition; rditive exchnge between gs nd chmber with blck surfces Q & = ε A g ( Tg ) σ Tg α g ( Tw ) σ Tw ε g ( T g ) bestäms vid is determined t T g α (T ) = α CO + α H O g w 2 2 Δα beror v både depends d on both T g och/nd T w
Gsstrålning; strålningsutbyte melln en gs och ett rum med svrt ytor/väggr gs rdition; rditive exchnge between gs nd chmber with blck surfces α α Tg 2 CO2 CO = C ε Tw CO 2 T g H O = CH Oε 2 2 H2O Tw Δα = Δε vid/t T w 0.65 0. 5 p CO 2 L T T ) p O L ( Tw Tg ) ( w g H 2