3.14. Отражающая теплоизоляцияКотлы / Дачные бани и печи. Принципы конструирования / 3. Изолирующий модуль / 3.14. Отражающая теплоизоляцияСтраница 2
Так, белоснежный снег в высокогорьях имеет степень черноты в видимой области 8С=0,15, а в дальней инфракрасной гб=0,9. Небо (из-за необычайно чистого воздуха и малого содержания водяных паров в атмосферном воздухе) имеет радиационную температуру порядке минус 30°С при степени черноты неба со=1 в дальней инфракрасной области. Поэтому снег с температурой 0°С получает от солнца в зените даже в безоблачную погоду всего лишь 210 Вт/м2, получает от неба около 200 Вт/м2 и отдаёт за счёт собственного теплового излучения около 300 Вт/м2. Таким образом, возникает известная ситуация, когда в горах на солнце снег может нагреваться (таять или испаряться) даже зимой, а в тени (или при сильных наклонах солнца к поверхности снега) - охлаждаться даже летом. Среднесуточный тепловой баланс лучистого теплообмена определяет температуру воздуха в высокогорьях точно также, как в низовьях при антициклонах, когда влияние атмосферы на нагрев поверхности земли незначителен ввиду высокой сухости воздуха (поскольку атмосфера влияет на погоду, в основном, через процессы выделения тепла конденсации водяных паров во время циклонов и также через оптическое пропускание солнечного излучения рс).
Оптические факты бывают очень важными и в быту. Так, белая одежда эффективно отражает прямое солнечное излучение, но излучение от печи в бане белая одежда поглотит практически полностью, поскольку в видимой области степень черноты белой ткани низка 0,2-0,4, а в дальней инфракрасной области спектра велика 0,8-1,0. Конечно, белая простыня загородит человека от излучения от печи, но нагреется от длинноволнового инфракрасного излучения точно также, как и чёрная. Белая батарея центрального водяного отопления излучает практически также, как чёрная, хотя та же белая батарея нагревается на солнце (например, при работе в составе солнечного водогрейного коллектора) много хуже, чем такая же, но чёрная.
Внутри полостей в стенах зданий лучистый обмен происходит в дальней инфракрасной (10-15) мкм спектральной области, поэтому и белые, и чёрные стенки полостей (воздушных прослоек) имеют примерно одинаковые степени черноты 8=0,9. Единственными материалами, имеющими в дальней инфракрасной области спектра низкие степени черноты (высокие степени отражения), являются полированные (блестящие, зеркальные) металлические поверхности, из которых практический интерес для строительства представляют только блестящие алюминизированные материалы (бумага, картон, стеклохолст, полиэтиленовая, пропиленовая плёнки и т. п.). Отметим, что лаковый или стеклянный слой на поверхности металла не допустим, поскольку натриевые стёкла и пластмассы (кроме полиэтилена и полипропилена) сильно поглощают в дальней инфракрасной области спектра (рис. 39). Так, обычное зеркало, несмотря на очень сильное отражение в видимой области спектра, является чёрным материалом в спектральной области (10-15) мкм. Очень высокие отражающие характеристики имеют тонкие лавсановые плёнки с напылённым зеркальным алюминиевым слоем, использовавшиеся для постановки радиопомех с самолётов в системах военной антирадарной защиты и применявшихся в порядке двойных технологий и в быту для изготовления ёлочных игрушек и украшений. Так, если в сауне оклеить потолок такой блестящей плёнкой, то сауна при потушенной печи сразу же станет намного «холодней», хотя температура воздуха в сауне от обивки потолка плёнкой, конечно же, не изменится. Но если в сауне имеется раскалённая металлическая печь (или дымовая труба), то блестящая алюминизированная плёнка может отразить лучистое тепло от печи и дополнительно обогреть им человека. В то же время визуально чёрные и белые потолки саун греют человека сверху практически одинаково.
Особый интерес для бань имеют толстые плёнки вспененного полиэтилена, с двух сторон покрытые алюминиевой фольгой с отражательной способностью 97%. Такой материал, например, марки Пенофол-В, по рекламной информации завода-изготовителя ЛИТ (г. Переславль-Залесский) обладает исключительно высокой теплоизолирующей способностью: при толщине плёнки всего 4 мм имеет термическое сопротивление 1,2 м2 град/Вт (при перепаде температур 40°С от минус 20°С до плюс 20°С). Это соответствует кладке кирпича толщиной 670 мм (2,5 кирпича) или стене газопенобетона толщиной 350 мм или плите пенополистирола (или того же пенополиэтилена, но без алюминиевой фольги) толщиной 46 мм (см. Справочник «Теплый дом», М.: Стройинформ, 2000, с. 351). Поэтому у многих доверчивых дачников возникло устойчивое мнение, что такой тонкий материал 4 мм способен сказочным образом заменить (по теплоизолирующим характеристикам) брусовую стену толщиной 15 см, тем более, что в рекламе заявляются рабочие температуры Пенофола от минус 60°С до плюс 200°С.