Теплообмін випромінюванням між двома тілами, одне із яких перебуває у середині іншого.
На практиці часто одна теплообмінююча поверхня перебуває в середині іншої (Рис.14.4). На відміну від теплообміну близько розташованими поверхнями з однаковими площами тут лише частина випромінювання поверхні S2 попадає на S1. Залишкова енергія сприймається самою ж поверхнею S2. Тепловий потік, який передається випромінюванням від зовнішнього тіла на внутрішнє можна також визначити по формулі (14.19), якщо замість S підставити поверхню меншого тіла S1 , а степінь чорноти визначити по формулі
Рис.14.4
(14.21)
У випадку теплообміну між любими тілами кожне із них випромінює на друге лише частину енергії, яка випромінюється тілом по всіх напрямках; залишкова енергія розсіюється в просторі або попадає на друге тіло. В цьому випадку в розрахункову (14.19) вводиться корегуючий коефіцієнт , який називається коефіцієнтом опромінення тіла φ1,2 і враховує долю випромінювання першого тіла, яка сприймається другим тілом.
Таким чином, теплообмін між двома вільно розміщеними тілами може бути розрахований по формулі
(14.22)
Коефіцієнт опромінення називається також кутовим коефіцієнтом опромінення. Це чисто геометричний фактор, який залежить тільки від форми, розмірів тіл та їх взаємного розміщення. Розрізняють коефіцієнт опромінення першим тілом другого φ1,2 та коефіцієнт опромінення другим тілом першого φ2,1. При цьому φ1,2S1=φ2,1S2. Коефіцієнт опромінення визначається аналітично або експериментально і його значення приводяться в додатковій літературі. Якщо все випромінювання одного тіла попадає на друге , то φ2,1=1. Згідно з (Рис.14.4) φ2,1=1, а φ1,2=S1/S2.
В приблизних розрахунках променевого теплообміну між двома довільно розміщеними тілами εпр допустимі розрахунки по формулі εпр=ε1ε2. При ε1 і ε2˃ 0,8 помилка таких розрахунків змінюється від 0 до 20% при зміні відношення S1/ S2 від 1 до 0.