મફલ ફર્નેસની અંદર એકીકૃત હીટ ટ્રાન્સફર સિદ્ધાંત

મફલ ફર્નેસના હીટ એક્સચેન્જમાં, તે સામાન્ય રીતે ઓછામાં ઓછા ત્રણ અલગ અલગ તાપમાન ઝોનમાં વિભાજિત થાય છે: ભઠ્ઠી ગેસ, ભઠ્ઠીની દિવાલ અને ગરમ ધાતુ. તેમની વચ્ચે, ભઠ્ઠી ગેસનું તાપમાન Z ઊંચુ છે; ભઠ્ઠીની દિવાલનું તાપમાન બીજું છે; ગરમ મેટલ Zનું તાપમાન ઓછું છે. આ રીતે, ભઠ્ઠી અને ભઠ્ઠીની દિવાલ વચ્ચે, ભઠ્ઠી ગેસ અને ધાતુ વચ્ચે, અને ભઠ્ઠીની દિવાલ અને ધાતુ વચ્ચે, રેડિયેશન અને સંવહનના સ્વરૂપમાં ગરમીનું વિનિમય થાય છે, અને તેના કારણે ગરમીનું નુકસાન પણ થાય છે. ભઠ્ઠીની દીવાલનું ગરમીનું વહન (ઉષ્માનું નુકશાન ભઠ્ઠીમાં ગરમીના વિનિમય પર પણ ચોક્કસ પ્રભાવ ધરાવે છે).

1. ધાતુમાં ફર્નેસ ગેસનું રેડિયેશન હીટ ટ્રાન્સફર ફર્નેસ ગેસ દ્વારા રેડિયેશન થનારી ગરમીને ભઠ્ઠીની દિવાલ અને ધાતુની સપાટી પર ટ્રાન્સફર કર્યા પછી, તેનો એક ભાગ આકર્ષાય છે અને બીજો ભાગ પાછો પ્રતિબિંબિત થાય છે. પ્રતિબિંબિત ગરમી ભઠ્ઠી ગેસમાંથી પસાર થવી જોઈએ જે ભઠ્ઠીમાં ભરે છે, જેનો એક ભાગ ભઠ્ઠી ગેસ દ્વારા શોષાય છે, અને બાકીનો ભાગ ભઠ્ઠીની વિરુદ્ધ દિવાલ અથવા ધાતુ પર રેડિયેટ થાય છે, અને તે વારંવાર રેડિયેટ થાય છે.

2. ફર્નેસ ગેસનું મેટલમાં કન્વેક્ટિવ હીટ ટ્રાન્સફર ફ્લેમ ફર્નેસની હાલની ભઠ્ઠીમાં, ફર્નેસ ગેસનું તાપમાન મોટે ભાગે 800℃~1400℃ની રેન્જમાં હોય છે. જ્યારે ભઠ્ઠી ગેસનું તાપમાન 800 °C આસપાસ હોય છે, ત્યારે રેડિયેશન અને સંવહનની અસરો લગભગ સમાન હોય છે. જ્યારે ભઠ્ઠી ગેસનું તાપમાન 800 °C કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે સંવહનીય હીટ ટ્રાન્સફર ઘટે છે, જ્યારે રેડિયેટિવ હીટ ટ્રાન્સફર તીવ્રપણે વધે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે સ્ટીલ મિલમાં ઓપન-હર્થ ફર્નેસ ગેસનું તાપમાન લગભગ 1800 °C સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તેજસ્વી ભાગ કુલ હીટ ટ્રાન્સફરના લગભગ 95% સુધી પહોંચે છે.

3. ભઠ્ઠીની દિવાલ અને ભઠ્ઠીની છતનું ધાતુમાં રેડિયેશન હીટ ટ્રાન્સફર અગાઉના એક જેવું જ છે, અને તે સતત કિરણોત્સર્ગનું પુનરાવર્તન પણ થાય છે. તફાવત એ છે કે ભઠ્ઠીની દિવાલની અંદરની સપાટી પણ સંવહનાત્મક રીતે ગરમીને શોષી લે છે અને આ ગરમી હજુ પણ તેજસ્વી રીતે પ્રસારિત થાય છે.

જ્યારે મફલ ફર્નેસનું આંતરિક હીટ ટ્રાન્સફર એકસમાન હોય ત્યારે જ મફલ ફર્નેસની ઉપયોગની અસર વધુ સારી બની શકે છે. ઉપરોક્ત સામગ્રી વાંચ્યા પછી, તમારે મફલ ફર્નેસની અંદર સંકલિત હીટ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાને સમજવી જોઈએ.