07FE05 Az alufólia-ház | |
Lényegében nem az alufólia, hanem a beltéri hőátadás határozza meg a fólia-ház hőveszteségét.
Ebben az esetben a beltér felszíni hőátadása képezi a meghatározó hőgátat (a hőgát=hőellenállás a hővezetés-hőátadás reciproka: 1/4=24/96 > 1/16=6/96> 0.001/100=0/96, tőbb szigetelő réteg eredő hőellenállása az egyedi rétegellenállások összegéből adódik).
- 25C fok hőmérséklet-különbség esetén az alufólia-ház falainak hővesztesége 80W/m2K lesz, nyolcszor több, mint a 10cm nikecell szigetelés esetén, tehát 10cm nikecell nyolcszor jobb hőszigetelő az alufólia-megoldástól (ugyanakkor azt is látjuk, hogy az alufólia-ház kétszer jobban szigetel mint az üveg-ház vagy sátor).
- Dupla fóliázással több mint megduplázódik a hőellenállás (=1/4+0.001/100+1/4+1/4+0.001/100+1/16=24/96+0/96+24/96+24/96+0/96+6/96=78/96=1/1.23), 3.2W/m2K helyett 1.2W/m2K értékre zsugorodik a hővezetés.
- Háromszoros fóliázással megnégyszereződik a hőellenállás (=1/4+0.001/100+1/4+1/4+0.001/100+1/4+1/4+0.001/100+1/16=24/96+0/96+24/96+24/96+0/96+24/96+24/96+0/96+6/96=126/96=1/0.76), 3.2W/m2K helyett 0.76W/m2K értékre csökken a hővezetés. Ez már csak kétszer magasabb hővezetés mint a referenciának számító 10cm nikecell hővezetése.
Már sejtjük, ötszörös fóliázás 0.42W/m2K hővezetést eredményez, ami a 10cm nikecell hővezetésével mérhető össze.
A fentiekben 100%-os tükrözést és 0%-os sugárzást tételeztünk fel az alufóliára. A következőben reális 90%-os tükrözést és 10%-os sugárzást fogunk feltételezni:
Az alufólia-sátor belseje legyen 30 fokkal melegebb a fagyos külvilágtól (eredő hőellenállás =1/4+0.001/100+1/16=24/96+0/96+6/96=30/96=1/3.2= 1 / eredő hővezetés). Hővesztesége 96W/m2 lesz (96=30*3.2) :
- A belső falfelszín 24 fokkal lesz hidegebb a beltéri hőmérséklettől. Kicsi alufóliafelület esetén beltér hősugárzása 385W/m2 lesz 30C fokon (amiből az alufólia 39W/m2 sugárzást nyel el), a belső 6C fokos falfelszín hősugárzása 345W/m2 lesz (valóban 35) , így a belső falfelszín 4W/m2 (=39-35) hőenergiát nyel el hősugárzás útján, és további 96W/m2 hőenergiát kap az alatta áramló 24 fokkal melegebb levegőtől (a szigorúan konvektív belső hőátadási tényező 4W/m2K, 96W/m2=24K*4W/m2K, látjuk, hogy alufólia esetében a sugárzásos hőtranszport elenyésző 3% lesz a konvektív hőátadáshoz képest).
- A külső falfelszín 0.001 fokkal lesz hidegebb a belsőtől, hővezetése 100W/m2 lesz.
- A külső falfelszín 6 fokkal melegebb a kültértől, sugárzása 345W/m2 a kültérbe (valóban 35 a=e=0.1 emisszivitással számolva), a nulla fokos kültér visszasugárzása 315W/m2 lesz (valóban 252 és 283 közötti 267 érték 10%-a, ami 27W/m2: 252=315-63 a=e=0.8 légköri emisszivitással számolva
, és 283=315-32 a=e=0.9 földfelszíni emisszivitással számolva ). A külső fal nettó kisugárzása 35-27=8W/m2, a hat fokkal hidegeb levegő áramlása pedig további 96W/m2 energiát vesz át a külső falfelszíntől (a szigorúan konvektív 16W/m2K külső hőátadási tényezővel számolva 96W/m2=6K*16W/m2K), így a kiáramló összenergia 104W/m2 lesz.Azt látjuk, hogy az egyensúlyi helyzet még nem áll fenn, a felületek 100-104W/m2 hőenergiát továbbítanak a hidegebb térrész felé, egy kicsit többet kifelé, amíből kifolyólag az alufólia 6C fokról 5.8C fokra fok lehülni, ahol az energiaátvitel már mindhárom rétegen 101-101-101W/m2K lesz.
 |