По условиям теплообмена различают 3 группы Г. п.: высокотемпературные, среднетемпературные и низкотемпературные. В высокотемпературных Г. п. температура газов в рабочем пространстве свыше 1000 °С, теплообмен осуществляется в основном лучеиспусканием. Пример высокотемпературных Г. и. — вагранки (рис. 1
), мартеновские печи и печи для нагрева металла (перед прокаткой, ковкой, прессованием и т. д.). В среднетемпературных Г. п. температура в рабочем пространстве свыше 650 °С, теплообмен производится лучеиспусканием и конвекцией. Пример среднетемпературных Г. п. — т. н. термические печи (рис. 2
), предназначенные для нагрева изделий в целях отпуска (600—700 °С), закалки (800—1000 °С) и в некоторых случаях — нормализации (850—1100 °С). В низкотемпературных Г. п. температура в рабочем пространстве до 650 °С, теплообмен осуществляется в основном конвекцией. К низкотемпературным Г. п. относятся сушила различного назначения (например, для литейных форм и стержней, для готовой продукции после её окраски и для древесины, идущей на изготовление тары). В сушилах (рис. 3
) инжекционные газовые горелки
располагают обычно вне зоны непосредственного воздействия на изделия и материал. Полученные продукты сгорания газа через распределительные устройства направляются в камеру сушки. Г. п. классифицируются также и по др. принципам (например, технологическому, конструктивному). Высокие экономические показатели работы Г. п. получают при организации ступенчатого использования тепла сжигаемого газа. Так, например, продукты сгорания высокотемпературных Г. п. направляют в низкотемпературные печи или применяют для подогрева подаваемого в печь топлива.
Лит.:
Михеев В. П., Газовое топливо и его сжигание, Л., 1966; Использование газа в промышленных печах, Л., 1967. Н. И. Рябцев.
Рис. 1. Газовая вагранка с отражательной печью: 1 — под печи; 2 — шахта; 3 — футеровка шахты; 4 — газовые горелки; 5 — подвод газа.
Рис. 3. Камерное сушило для литейных форм и стержней на газовом отоплении: 1 — газовая горелка; 2 — газовые коммуникации; 3 — камера сушки; 4 — распределительное устройство; 5 — футеровка.
Рис. 2. Камерная проходная печь для нагрева заготовок: 1 — газовые коммуникации; 2 — газовая горелка; 3 — камера нагрева; 4 — огнеупорная кладка.
Газовая постоянная
Га'зовая постоя'нная,
универсальная физическая постоянная R,
входящая в уравнение состояния 1 моля
идеального газа: pv = RT
(см. Клапейрона уравнение
),
где р —
давление, v —
объём, Т —
абсолютная температура. Г. п. имеет физический смысл работы расширения 1 моля идеального газа под постоянным давлением при нагревании на 1°. С другой стороны, разность молярных теплоёмкостей
при постоянном давлении и постоянном объёме ср - cv
= R
(для всех сильно разреженных газов). Г. п. обычно численно выражается в следующих единицах: дж/град-моль..
8,3143 ± 0,0012(1964 год) эрг/град-моль..
.8,314-107
кал/град-моль..
1,986 л·атм/град-моль..
82,05-10-3
Универсальная Г. п., отнесённая не к 1 молю, а к 1 молекуле, называется Больцмана постоянной
.
Газовая промышленность
Га'зовая промы'шленность,
отрасль топливной промышленности, охватывающая разведку и эксплуатацию месторождений природного газа, дальнее газоснабжение по газопроводам, производство искусственного газа из угля и сланцев, переработку газа, использование его в различных отраслях промышленности и коммунально-бытовом хозяйстве. Зарождение Г. п. относится к концу 18 — началу 19 вв., когда стали использовать газ, получаемый из каменного угля, для освещения городов Великобритании, Франции, Бельгии и др. стран. В 1-й половине 19 в. появились крупные установки для выработки газа из угля — газогенераторы
.
В дореволюционной России небольшое количество газа добывалось на нефтяных промыслах, на мелких заводах из угля производился низкокалорийный газ. Природный газ не добывался и его месторождения были неизвестны. В СССР Г. п. получила большое развитие. Добыча и производство газа возросли с 0,02 млрд. м3
в 1913 до 200 млрд. м3
в 1970. По добыче газа СССР со 2-й половины 50-х гг. занимает 1-е место в Европе и 2-е место в мире (после США). Ускоренное развитие Г. п. оказывает всё большее влияние на экономику топливоснабжения отдельных районов и развитие производительных сил страны в целом. Удельный вес природного газа в общей добыче основных видов топлива (в пересчёте на условное топливо) увеличился с 2,3% в 1950 до 19,2% в 1970. Основа высоких темпов развития Г. п. — наличие в недрах страны значительных запасов газа, по которым СССР занимает 1-е место в мире (см. Газы природные горючие
).