Естественные науки

Цвет излучателя инфракрасных волн - влияет ли на эффективность?

Тут в новостях (ну вы знаете, о какой стране щас чаще говорят в новостях) было предложено выкрасить батареи отопительной системы в чёрный цвет - дескать, так лучше сохраняют тепло.

А и вправду! Если
1. пренебречь толщиной краски и принять её бесконечно малой
2. принять, что краска чёрная и внутри, и снаружи
3. принять, что расстояние между краской и металлом - бесконечно мало.

Наверно многие знают, что цвет влияет на приём электромагнитных волн (ну точнее поглощение) .

А как с отдачей изнутри нагреваемого тела?
ЮЗ
Юля Звягинцева
523
Цвет объекта есть то, как его воспринимают наши органы чувств, в данном случае, глаза. Видят наши глаза отраженный или излученный свет.
Инфракрасное излучение, так уж получилось, наши глаза не воспринимают.

Как учит нас наука физика, существует три способа передачи тепловой энергии: излучение (радиация) , конвекция и теплопроводность.

Основной путь передачи тепловой энергии от радиаторов батарей отопления (несмотря на их название) - не радиация, а, как раз, конвекция. Интенсивность передачи тепла путем теплопроводность-конвекция (иными словами, интенсивность теплообмена) зависит от величины движущей силы этого процесса. Движущей силой является разность температур (ну, на самом деле, еще и вязкость среды - но мы нагреваем воздух, а вязкость воздуха пренебрежимо мала) .

Тут еще стоит определиться, что мы хотим сделать: если сохранить тепло (спрашивается, нафига? ) - то есть, как можно меньше отобрать тепла у батареи - то надо теплоизолировать батарею. Если мы хотим сохранить тепло в доме - надо таки теплоизолировать дом.

То есть, мысль в том, что батарея НЕ ДОЛЖНА сохранять тепло, она должна его ОТДАВАТЬ, иначе смысл в ней какой?

Резюмируя: от цвета радиатора интенсивность теплообмена никак не зависит. Теплоперенос всегда идет от более нагретого предмета к менее нагретому, цвет предметов никак не влияет на этот процесс. Окрашивание никак и ничем не поможет, даже теоретически.
Таня Атрохова
Таня Атрохова
6 981
Лучший ответ
Strikan83 Теорию плохо знаете. Теоретически любой предмет излучает в инфракрасном диапазоне (в школе проходят закон Стефана-Больцмана) . Цвет предмета напрямую связан с отражательными и излучательными свойствами (в плане отражения/испускания электромагнитного излучения) . Тела разного цвета имеют различные излучательные свойства не только в видимом диапазоне. Так что влияние на теплоотдачу имеется и тем более существенное, чем более высокая температура тела (см. тот же з-н Стефана-Больцмана).
Юля Звягинцева Вот этот ответ (и грамотная свара под ним в комментах) по-любому поможет такому же как и я, либо направит мысли в нужном направлении.
Я бы обоим понаставил лайков - но не предусмотрено, к сожалению. Оба молодцы!
Батарея греет за счет конвекции. Не важно, в какой цвет окрашена. Слишком мала её температура для влияния цвета.
Евгений Постовалов
Евгений Постовалов
93 121
Юля Звягинцева Спасибо. Я как раз об этом подумал после опубликования вопроса - а какого чёрта? Я даже её тепла не ощущаю на расстоянии! Какое уж тут излучение!
Всё верно.
Батарея тепло не сохраняет, а отдаёт. И лучше (немного, температура не та) она будет это делать, если будет чёрной. НО, очень важный момент: чёрной она должна быть не для глаза, а для излучения в диапазоне длин волн 6-11 мкм, где и излучает батарея, а это в 15 раз длиннее волн видимого диапазона. Какой она при этом будет иметь цвет для глаза значения не имеет решительно никакого. По тому, как батарею видит глаз, почти невозможно судить о том, какая она в тепловом диапазоне. Так, для справки, жгучие брюнеты уже в диапазоне 0,9-1,0 мкм (это совсем рядом с видимым светом) от блондинов ничем не отличаются.
Gurbangeldi Sayadow
Gurbangeldi Sayadow
11 728

Похожие вопросы