přenos tepla zářením probíhá ve formě elektromagnetických vln hlavně v infračervené oblasti. Záření emitované tělem je důsledkem tepelného míchání jeho složených molekul. Přenos radiačního tepla lze popsat odkazem na „černé tělo“.
černé tělo
černé tělo je definováno jako tělo, které absorbuje veškeré záření, které padá na jeho povrch. Skutečná černá těla v přírodě neexistují – ačkoli její vlastnosti jsou aproximovány otvorem v krabici naplněné vysoce absorpčním materiálem., Emisní spektrum takového černého tělesa poprvé plně popsal Max Planck.
černé tělo je hypotetické tělo, které zcela absorbuje všechny vlnové délky dopadajícího tepelného záření. Taková těla neodrážejí světlo, a proto se zdají být černá, pokud jsou jejich teploty dostatečně nízké, aby nebyly samosvětelné. Všechna Černá tělesa zahřátá na danou teplotu vyzařují tepelné záření.,
radiační energie za jednotku času z černého tělesa je úměrná čtvrté mocnině absolutní teploty a může být vyjádřena pomocí Stefan-Boltzmannův Zákon jako
Stefan-Boltzmannova Konstanta v Imperiální Jednotky
σ = 5.6703 10-8 (W/m2K4)
= 1.714 10-9 ( Btu/(h m2 oR4) )
= 1.,19 10-11 ( Btu/(h in2 oR4) )
- Tepelné záření z černé tělo – okolí absolutní nuly (pdf)
Příklad – Tepelné Záření od povrchu Slunce.
Pokud je povrchová teplota slunce je 5800 K a pokud budeme předpokládat, že slunce může být považován za černého tělesa se energie záření na jednotku plochy lze vyjádřit úpravou (1) aby
q / A = σ T4
= (5.6703 10-8 W/m2K4) (5800 K), 4
= 6.,42 107 (W/m2)
Šedá Těla a Vyzařování Koeficienty
Pro jiné objekty než ideální černé subjekty (‚šedá subjektů) Stefan-Boltzmannův Zákon lze vyjádřit jako
q = ε σ T4 (2)
, kde
ε = emisivita součinitel objekt (one – 1 – pro černé těleso)
Pro šedé těleso dopadajícího záření (také volal ozařování), se částečně odráží, absorbuje nebo přenáší.,
emisivita koeficient je v rozmezí 0 < ε < 1, v závislosti na druhu materiálu a teplotě povrchu.
- oxiduje Železo na 390 (199 ° c) > ε = 0.64
- leštěné Mědi na 100 (38 oC) > ε = 0.,03
- koeficienty emisivity pro některé běžné materiály
Čistá Radiace, Ztráta Sazba
Pokud je horký objekt vyzařující energii na jeho chladnější prostředí čisté záření tepelné ztráty sazba může být vyjádřena jako
- Záření konstanty pro některé běžné stavební materiály
Ztráty tepla z vyhřívané povrch pro nevytápěné prostředí se střední sálavé teploty jsou uvedeny v tabulce níže.,
Stáhnout a vytisknout Přenos Tepla Zářením graf
Radiační Přenos Tepla Kalkulačku
Tato kalkulačka je založen na rovnici (3) a může být použit pro výpočet tepelného záření z teplého předmětu do chladnějšího okolí.
všimněte si, že vstupní teploty jsou ve stupních Celsia.
ε – emisivita součinitel
th – objekt horké teploty (oC)
tc – okolí studené teplota (oC)
Ac – objekt plocha (m2)
Kalkulačka Zatížení!,
Lambert kosinové
Tepelná emise z povrchu v úhlu β lze vyjádřit pomocí Lambert kosinové jako