Reflecția căldurii cu folie de aluminiu Subiecte de discuție (f)

Internetul are o varietate de date contradictorii privind reflexia reală a aluminiului și a foliei reale pe unde lungi de căldură


În primul rând, este necesar să se precizeze care sunt valurile. Spre deosebire de gama optică, foarte îngustă, restul luminii este foarte larg, iar intervalul IR este de aproximativ trei ordine de mărime. În al doilea rând, este necesar să se precizeze care aluminiu și ce fel de folie. Pentru noi, ele pot arăta la fel: strălucitoare, dar în lumina IR pot fi destul de diferite, de exemplu, în funcție de calitatea tratamentului de suprafață. Poate că tehnologia face posibilă realizarea unei suprafețe de aluminiu cu un coeficient de reflexie dat într-un anumit interval specificat.

Căldura este propagată în principal prin radiații.


Au spus deja, când au fost. Pentru a aborda necesitatea și temperatura și contactarea substanței și condițiile de convecție (raport de viscozitate și de volum) și m. P. De exemplu, radiația termică spațiu propagates predominant (cu excepția schimbului de căldură în gaz interplanetar și interstelar). Iar navele spațiale pentru izolarea termică sunt învelite cu mai multe straturi de folie. Și nu blană.

Re: Reflecția căldurii cu folie de aluminiu

Reflecția căldurii cu folie de aluminiu Subiecte de discuție (f)

Dar în vehiculele spațiale moderne, acoperirile multistrat de PET metalizat sunt principalele mijloace de izolare termică.

Ciudat, am auzit că una dintre problemele navei spațiale moderne este răcirea și nu izolarea termică.

Privind unde. De obicei, principala contribuție este asigurată de convecția cu conductivitatea termică.


Da, aproape peste tot, toate corpurile radiază și absorb caldura, iar aerul este o radiație excelentă.

În timpul căldurii - această radiație de la soare depășește radiația în spațiu.
Este rece noaptea - pentru că nu există radiații de la soare și o persoană radiază căldură în spațiu, fără a primi nimic în schimb.
Schimbul de căldură de bază între corpuri trece prin radiații.
Convecția și conductivitatea termică suplimentară radiații, temperaturi de nivelare.

Dacă vom crea condiții în care nu este posibilă nici convecția, nici conducerea căldurii:
termos, geamuri cu geam dublu, partiție goală - atunci numai radiațiile vor conduce căldură.

Iar navele spațiale pentru izolarea termică sunt învelite cu mai multe straturi de folie. Și nu blană.


Întrebarea este un strat la un moment dat: - straturile de orice material dens, conform calculelor mele, reduc pierderile de căldură cu un factor de unul.
Conform legii lui Stefan-Boltzmann, metrul pătrat al suprafeței unui corp negru cu o temperatură de aproximativ 20 de grade Celsius emite aproximativ 450 W de căldură în gol.
Dacă înfășurați corpul cu 20 de straturi de folie neagră (cu spații goale între straturi), radiația va fi de numai 22 de wați.
Acest lucru înseamnă că un cub cu o margine de 10 metri (o casă cu o suprafață de locuit de 300 de metri pătrați) poate fi încălzit cu kW.

Dar dacă există doar un strat de folie de uz casnic simplu, atunci întrebarea se ridică din coeficientul de radiație: unii spun că este mic - 0,2, alții, care este mare - 0,9.
Dacă este mic - 0,2, atunci este posibil să se izoleze casa cu un strat de folie de acest fel nu mai rău decât 9 straturi de negru.

Pentru noi, ele pot arăta la fel: strălucitoare, dar în lumina IR pot fi destul de diferite, de exemplu, în funcție de calitatea tratamentului de suprafață. Poate că tehnologia face posibilă realizarea unei suprafețe de aluminiu cu un coeficient de reflexie dat într-un anumit interval specificat.


Dar sunt astfel de tehnologii posibile?

Aluminiu pur în aer este acoperit cu un film de oxid, care nu ar trebui să reflecte radiații - oxidul nu este un conductor.
Dacă aluminiu este acoperit cu ceva în exterior - un material rezistent, atunci din nou stratul acestui material poate să nu reflecte radiația.

Aurul este rezistent la oxidare, poate este necesar să opriți frunza de aur de radiații?
Sau are și aurul o slăbiciune?

Da, aproape peste tot, toate corpurile radiază și absorb caldura, iar aerul este o radiație excelentă.


Ideea este că acest proces (cu siguranță există) poate fi mult mai lent decât alte tipuri de transfer de căldură.

Este rece noaptea - pentru că nu există radiații de la soare și o persoană radiază căldură în spațiu


O persoană nu radiază în spațiu. O persoană dormește de obicei sub acoperiș.

Principalul schimb de căldură dintre corpuri trece prin radiație, iar convecția și conductivitatea termică completează radiațiile, ajustând temperaturile.


Calculele cantitative resping această opinie. Nu este clar de unde provine.

Conform legii lui Stefan-Boltzmann, metrul pătrat al suprafeței unui corp negru cu o temperatură de aproximativ 20 de grade Celsius emite aproximativ 450 W de căldură în gol. Dacă înfășurați corpul cu 20 de straturi de folie neagră (cu spații goale între straturi), radiația va fi de numai 22 de wați.


Și faptul că temperatura acestor straturi scade, de asemenea, nu vă gândiți?

Și, bineînțeles, învelișul nu vizează folie neagră, ci strălucitoare.

Dar sunt astfel de tehnologii posibile?


Și de ce nu? Suprafața poate fi lustruită, răzuită, gravată etc.

Aluminiu pur în aer este acoperit cu un film de oxid, care nu ar trebui să reflecte radiații - oxidul nu este un conductor.


Nu reflectă. Este transparent.

Sau are și aurul o slăbiciune?


Totuși, este costisitor.

Calculele cantitative resping această opinie. Nu este clar de unde provine.


Care sunt aceste calcule? Oare cineva va contesta faptul că căldura solară și radiația în spațiu determină ciclul termic pe Pământ?

Și la nivelul gospodăriei: un radiator plat radiază jumătate din căldură cu radiație și jumătate de convecție,
și dacă este plasat pe tavan, atunci toată căldura va fi emisă prin radiație.
Prin urmare, al doilea nume al bateriei: "radiator".
Există sisteme complete de încălzire radiantă cu o sursă de căldură pe tavan.

Și de ce nu? Suprafața poate fi lustruită, răzuită, gravată etc.


Și cum va crește această conductivitate a filmului de oxid?

Nu reflectă. Este transparent.


Și ce fel de valuri trec prin suprafață?
După toate, probabil, valurile lungi nu trec prin straturi dense de molecule.
De exemplu, sticla este transparentă pentru spectrul vizibil, dar în spectrul termic, sticla nu este transparentă.
Probabil, lungimea de undă ar trebui să fie mai mică decât dimensiunea distanțelor intermoleculare.

Și faptul că temperatura acestor straturi scade, de asemenea, nu vă gândiți?


Nu contează. Acest rezultat poate fi obținut fără utilizarea termenului "temperatură".
În manualul bulgar A.V. Mukhachev G.A. Shchukin V.K. Termodinamică și transfer termic (ed. 2). M. Învățământul superior. școală, el are, de asemenea:
pp. 433, formula (13,16).

Și, bineînțeles, învelișul nu vizează folie neagră, ci strălucitoare.


Negru în sensul - absolut negru, fără a lua în considerare coeficientul de reflexie. Dacă există o reflecție - protecția este mai bună.


Elementar: cantitatea de căldură care este transmisă prin radiație și cât de mult prin schimbul de căldură.

Oare cineva va contesta faptul că căldura solară și radiația în spațiu determină ciclul termic pe Pământ?


Și unde se află căldura solare? Este vorba despre schimbul de căldură în condiții terestre, la temperatura camerei. Permiteți-mi să vă reamintesc că temperatura radiației solare este de 6000 de grade.

Și la nivelul gospodăriei: un radiator plat radiază jumătate din căldură cu radiație și jumătate de convecție


Aparent, de aceea îi fac să fie nervi și vopsite cu vopsea albă.

Prin urmare, al doilea nume al bateriei: "radiator".


Acesta este un nume incorect. În mașină, circuitul de răcire cu lichid este denumit și "radiator".

Există sisteme complete de încălzire radiantă cu o sursă de căldură pe tavan.


Există, numai în ele elementul de încălzire se încălzește până la o temperatură mult mai mare, când radiația devine eficientă. Și bateriile de încălzire a apei nu ating astfel de temperaturi. Și chiar aburi.

Și cum va crește această conductivitate a filmului de oxid?


Și ce are conductivitatea filmului de oxid? Ai vorbit despre reflexia suprafeței de aluminiu.

Și ce fel de valuri trec prin suprafață?


Aflați fizica. Ce este epsilon, mu și sigma (și delta tangentă). Ce este interferența pe filmele subțiri? Aceasta este o poveste minunată.

După toate, probabil, valurile lungi nu trec prin straturi dense de molecule.

De exemplu, sticla este transparentă pentru spectrul vizibil, dar în spectrul termic, sticla nu este transparentă.


Și bitumul este invers. Și ce?

Probabil, lungimea de undă ar trebui să fie mai mică decât dimensiunea distanțelor intermoleculare.


Astfel de lungimi de undă se numesc raze X și raze gama. Lungimile de undă optice sunt de patru ordine de mărime mai mari decât distanțele intermoleculare.

Acest rezultat poate fi obținut fără utilizarea termenului "temperatură".

Și bateriile de încălzire a apei nu ating astfel de temperaturi.


În manualele de inginerie termică există calcule de căldură radiantă pentru radiatoare.

Care este conductivitatea filmului de oxid? Ai vorbit despre reflexia suprafeței de aluminiu.


Suprafața de aluminiu este în mod normal acoperită cu un film subțire de oxid.
Prin urmare, reflectarea razelor este posibilă numai după trecerea peliculei de oxid.
Filmul de oxid este transparent pentru razele de căldură? Pentru razele luminoase, este transparent.

Întrebarea nu este doar că: într-un manual (pe fizica căldurii) este scris că aluminiu acoperit cu oxid nu reflectă, în celălalt (pe izolație) că reflectă bine.

Aflați fizica. Ce este epsilon, mu și sigma (și delta tangentă). Ce este interferența pe filmele subțiri? Aceasta este o poveste minunată.


Va ajuta acest lucru să determine transparența oxidului de aluminiu pentru radiația termică?
Este posibil să învățăm teoretic această formulă chimică?

Alumina este transparentă la o lungime de undă de 0,1 până la 6 micrometri.