Теплофизические свойства газов в условиях низкого вакуума (10⁻³–10⁻¹ Па)

В условиях низкого вакуума (10⁻³–10⁻¹ Па) теплопередача через газовый промежуток определяется в основном теплопроводностью, так как конвекция становится незначительной. В этом диапазоне давлений коэффициент теплопроводности (λ) газов практически не зависит от давления, что связано с компенсацией уменьшения концентрации молекул увеличением длины их свободного пробега.

В таблице представлены основные теплофизические свойства газов, включая удельные теплоёмкости (сₚ и сᵥ), коэффициенты теплопроводности (λ) и параметр qᵣ – отношение коэффициентов теплопроводности в вакууме (КТВ) к теплопроводности при нормальных условиях (КТГ). Данные актуальны для стационарного режима и могут использоваться для инженерных расчётов в вакуумных системах.

Приведённые данные предназначены для:

  • Теплофизических расчётов вакуумных систем (теплообменники, криогенные установки, вакуумные печи).
  • Оценки теплопередачи в разреженной газовой среде при проектировании оборудования.
  • Сравнения свойств газов при выборе рабочей среды для вакуумных технологических процессов.
  • Моделирования процессов в условиях, где конвективный перенос тепла незначителен.
Газ Уд. теплоёмкость (cₚ), кДж/(кг·К) Уд. теплоёмкость (cᵥ), кДж/(кг·К) Коэф. теплопроводности (λ × 10²), Вт/(м·К) qᵣ = КТВ/КТГ
Воздух 1.01 0.72 2.4 1.00
N₂ 1.03 0.73 2.4 1.06
O₂ 0.92 0.66 2.4 1.06
CO₂ 0.85 0.66 1.45 0.98
Ar 0.52 0.31 1.6 1.80
H₂O 1.95 1.47 1.6 0.63
He 5.36 3.13 14.2 0.57
Ne 1.05 0.68 4.65 1.27
H₂ 13.8 10.2 16.8 0.27

Источник: Вакуумная техника: учебник для вузов / Л.Н. Розанов. 3-е издание, перераб. и доп. – М.: Высшая шк., 2007. ISBN 978-5-06-005521-4

«Тула-Терм» - разработка, изготовление
и продажа термического оборудования.
8 800 100 7167
Звонок по России бесплатный
Телефон8 (4872) 70-19-61Электронная почтаinfo@tula-term.ru
Адрес300001, г. Тула, К.Маркса, 5
RutubeОдноклассникиВКонтакте