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:
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