09FE03 M3 mérések | |
A felület hősugárzását az NF EN 12898 standard szerint mérték meg arannyal bélelt gömb belsejében ABB B3MEM MB-154S FTIR spektrométerrel, melyet a SphereOptics biztosított számukra.
A 3M által publikált spektrális emissziós grafikonokból kiolvasható, hogy a hősugárzás enyhe csökkenése észlelhető a kozmikus ablak 8-14 μm tartományán kívül, így bármely bevonat, még a legegyszerűbb CaC33 mészfesték is szelektív e=0.94 emisszivitásra hivatkozhat a 8-14 μm kozmikus ablakban (csakhogy e=0.9 a szélesebb hősugárzási tartományban, míg a SkyCoal bevonatnak e=0.6-ot feltételeztünk a szélesebb hősugárzási tartományban ahhoz, hogy valóban megkülönböztethető, 1C fokos (!) előnnyel járjon alkalmazása).
SkyCoal, de akár más magas reflektivitású fehér festék alaklamazása puskaporszáraz éghajlatban (rs=85% napfényreflexió a közeli infratartományban a szokásos rs=60% helyett) 100m2 napsütötte felületen 500W hűtési teljesítményt igényel a fényvisszaverő bevonat nélküli 2kW hűtési igénnyel szemben (a fal 10cm nikecell szigeteléssel rendelkezik, 33C külső felszíni hőmérséklete 13C fokkal magasabb a 20C belső falfelülettől, így a hővezetés 5W/m2=13C*0.4W/m2K, négyszer kisebb mint a fekete külső fal esetében). A 300m2 külfalakon változatlanaul átvezetődik az 5-10C fokkal melegebb külvilág melege. Az átlagos 5C fokos hőmérsékletkülönbség kompenzálására nyáron a 300m2 külső falakon 2W/m2 hővezetésel számolva további 600W folyamatos hűtést igényel, ami napi 15kWh energiaigény, azaz éves szinten 1-2MWh. Így az eredeti 3-5MWh összesített hűtési igény helyett egyszerű fehér mészfesték bevonat éves 1.5-2.8MWh-ra fogja felezni a ház nyári hőfelvételét puskaporszáraz éghajlatban (a 300m2 külfalakon változatlanaul átvezetődik az átlagosan 5C fokkal melegebb külvilág, a fehér bevonat nem veri vissza a környezet 500W/m2 hősugárzását, 450W/m2 sugárzást el fog nyelni, de mivel a külső fal a külső környezet hőmérsékletén van, ugyanannyit ki is fog sugározni).
Általában megállapítható, hogy a fehér napfénytükröző bevonatok reflektivitása akár 97% is lehet a látható fény tartományában, majd kisebb-nagyobb hullámzásokkal 50%-ra csökken a közeli infratartományban, hogy a legvégén 5% legyen a távoli infratartományban (3M által publikált spektrális emissziós grafikonokból) . Ez teljesen ellentétes a tükörsíma fémes felületektől: a fémek reflektivitása általában 95% a látható fény tartományában, majd fokozatosan növekszik, elérve a 99%-ot a távoli infratartományban. Emiatt a fémek nagyon nehezen tudják leadni a felvett hőt sugárzás útján.
A 3-4μm tartományban a fehér bevonatok reflektivitása átmenetileg 5%-ról 30%-ra emelkedik, majd a 6-6.5μm tartományban 4%-ról átmenetileg 12%-ra emelkedik (3M által publikált spektrális emissziós grafikonokból) . Ez lehet a magyarázata a melegebb, kondenzáció- és penészgombamentes falaknak, ám ehhez nem kell feltétlenül valamilyen csodafesték: a mindennapi CaC33 mészfesték is megteszi.
És zárógondolatnak: gyakran elhangzik az állítás "hősugárzás-visszaverő festék magas reflektivitással az infravörös tartományban aminek köszönhetően a falfelület kevésbbé melegszik fel". Az infravörös alatt itt a napsugárzás közeli infrasugárzását értik. A környezeti hősugárzás számára mindezek a felületek "koromfeketék", kimondottan magas elnyelési és kisugárzási tulajdonsággal, elenyésző termális reflektivitással, aminek köszönhetően nagyon hatékonyan le tudják adni a hőt a tőlük hidegebb környezetbe.
 |