 |  |
08FE03 Fehér hűtőszekrény? | |
Amennyiben a hűtőszekrény külső oldalát fehérre festjük, úgy az a környezeti hősugárzás 90%-át el fogja nyelni, ami 360 W/m2 . Mivel külső fala most is -3C hideg, úgy a 300W/m2 90%-át fogja kisugározni, ami 270W/m2 . Tehát jelentős, 90W/m2 lesz a beáramló hő mennyisége az 1W/m2 helyett, ami kilencvenszer több. A tükröző aluminiumfalú hűtőszekrényt ebből kifolyólag nem szabad fehérre festeni (de ha már befestettük, akkor lehet akár fekete is)!
A téves bevonat választásának következménye kellő vastagságú szigeteléssel eltusolható, de nem küszöbölhető ki:
- 10cm nikecell belső hőszigeteléssel (0.4W/m2K hővezetés) a tükröző aluminiumfalú hűtőszekrény külső felülete -3C helyett 15C lesz (csak két fokkal hidegebb a környezettől), a tükröző aluminiumfelület sugárzása 3.9W/m2 lesz (15C feketetest sugárzása 390W/m2), a 17C környezet sugárzása 400W/m2 , amiből a tükröző aluminiumfelület 4W/m2 energiát képes elnyelni, így nettó sugárzási energiafelvétele 4-3.9=0.1W/m2 lesz.
- a fehérre festett 10cm nikecell belső hőszigeteléssel bélelt hűtőszekrény külső felülete -3C helyett 16C lesz (egy fokkal hidegebb a környezettől), a fehér felület sugárzása 355W/m2 lesz (=395-10%) , a 17C környezet sugárzása 400W/m2, amiből a fehér felület 360W/m2 energiát képes elnyelni (=400*0.9), így nettó sugárzási energiafelvétele 360-355=5W/m2 lesz.
A konvektív hőátadás figyelembevételével:
- 2C hőmérsékletkülönbség 8W/m2 hőátadást eredményezne a tükröző aluminiumfelület esetében,
- 1C hőmérsékletkülönbség 4W/m2 hőátadást eredményezne a fehér bevonatú hűtőszekrény esetében, azonban hozzáadódik még 5W/m2 hőveszteség hősugárzás útján.
A fent kifejtettek alapján megállapíthatjuk, hogy a 10cm kőzetgyapot belső hőszigeteléssel rendelkező hűtő NEM lesz kevésbbé hatékony, ha tükröző aluminiumfalát fehérre festjük (felszíne azonban egy fokkal melegebb lesz) .
A szigetelés nélküli esetben úgy a tükröző meg a fehér felület is -3C hideg, így mindkét esetben a vele érintkező meleg levegő áramlása 80W/m2 energiát visz el (80=20*4), azonban, amíg a tükröző aluminium nettó hősugárzáselnyelése 1W/m2, a fehér bevonat nettó hősugárzás- elnyelése 90W/m2 lesz:
- amíg a tükröző aluminiumfalú hűtő hőfelvétele 80W/m2 körüli értéket vesz fel, addig
- a fehérre festett hűtő 70%-kal több, 135W/m2 hőenergiát fog felvenni!
A fent kifejtettek alapján megállapíthatjuk, hogy a 10cm kőzetgyapot belső hőszigeteléssel rendelkező sütő vagy hűtő NEM lesz kevésbbé hatékony, ha tükröző aluminiumfalát fehérre festjük. Minél vastagabb a hőszigetelés, annál kisebb lesz a külső falfelület és a környezet hőmérsékletkülönbsége és ezzel párhuzamosan a hősugárzás és felületi légáramlásos hőátadás jelentősége is eltörpül.
| Hőmérséklet | Feketetest sugárzása a -273C űrbe | ||||||||
| T(K): | T(C): | T*T*T*T | W/m2 | ||||||
| 270 | -3 | 5314410000 | 301 | ||||||
| 276 | 3 | 5802782976 | 329 | ||||||
| 280 | 7 | 6146560000 | 349 | ||||||
| 288 | 15 | 6879707136 | 390 | ||||||
| 289,66 | 16,66 | 7039699246,18073 | 399 | ||||||
| 290 | 17 | 7072810000 | 401 | ||||||
| |