WarmFires.ru

А1 = 11-12=а(Т14-Т24)/(1/81 + 1/82-1)=8182а(Т14-Т24)/(81+82-8182).

Отсюда следует важные заключения. Во-первых, результирующий лучистый поток А1=11—12 (слева направо) увеличивается с ростом разницы температур стенок Т1 и Т2. При Т1=Т2 результирующий лучистый поток всегда равен нулю вне зависимости от оптических свойств поверхностей.

Во-ВТОрЫХ, еСЛИ обе ПОВерХНОСТИ СТеНОК Неотражающие (чёрные) 81=82=1, то результирующий поток излучения равен А1=а(Т14-Т24). В-третьих, если одна стенка неотражающая (чёрная), а вторая частично отражающая (серая) 82<1, ТО А1=82СТ(Т14-Т24), ИЛИ еСЛИ 81<1, 82=1, ТО А1=81Ст(Т14-Т24).

То есть, если одну из поверхностей сделать отражающей (блестящей) е«1, то результирующий лучистый поток можно существенно снизить (например, в 50 раз при использовании полированной алюминиевой фольги со степенью отражения 98%). В-четвёртых, если обе стенки сделать отражающими с с 1=82« 1, то А1=81а(Т14-Т2

4)/2, иными словами, результирующий лучистый поток снижается в 2 раза по сравнению со случаем, когда отражающей является лишь одна стенка, что вполне логично (И.А. Прибытков, И.А. Левицкий, Теоретические основы теплотехники, М.: Металлургия, 2004 г.).

Рис. 151. Схема прохождения света - оптического излучения (в том числе инфракрасного) через слой вещества. 1о - исходное падающее излучение, 10тр - отражённое излучение (зеркально отраженное от поверхности и диф-фузно отражённое из глубины слоя, 1Проп - излучение, пропущенное через слой без поглощения, преломляемое по законам оптики, 1Проп -излучение, пропущенное через слой без поглощения, но рассеянное на неоднородностях слоя (мути), I >погл ~~ излучение, поглощенное слоем с выделением тепла, 1Соб - собственное тепловое излучение слоя.

Рис. 152. Схема лучистых потоков в закрытой чёрной полости: аТ4 - мощность равновесного излучения абсолютно чёрной поверхности, е - степень черноты пятна, к0тр -коэффициент отражения пятна.

Всё это означает, что если мы хотим теплоизолировать топливник (то есть не выпускать лучистое тепло от стенки топливника в баню), то экран следует делать отражающим со стороны топливника. Но если мы хотим просто отгородиться от лучистого тепла, но тепло из топливника всё же вывести в помещение, то стенки топливника и экрана следует делать неотражающими (чёрными).

Отражающие в инфракрасной области спектра экраны в виде зеркальных металлических поверхностей используются для сохранения тепла во многих областях техники: в термосах, в сосудах Дюара для хранения жидкого азота, в космической теплозащитной технике. Для повышения эффективности лучистой теплозащиты можно применять многослойные экраны из множества металлических полированных пластин. Ситуация в общем-то абсолютно такая же, как в случае утепления стен отражающей изоляцией (см. раздел 3). Если поверхность экрана со стороны печи блестящая (отражающая, причём в инфракрасной области), то экран возвращает лучистое тепло на стенку топливника и играет роль теплозащиты (рис. 154). Кстати, зачастую в быту полагают, что любые слои теплоизоляции «отражают» тепло назад (хотя они фактически просто не пропускают тепло вперёд).

Современные металлические отопительные печи немыслимы без применения экранов, которые зачастую называются просто кожухами. Кожухи могут быть и металлическими, и водоохлаждаемыми, и кирпичными. Некоторые дачники склонны полагать, что кожухи являются просто защитными или чисто декоративными элементами печей (заслоняющими неприглядную на вид обгорелую и неряшливо сваренную поверхность топливника). Но экран печи - это не только (и не столько) облицовка. Экран - это важнейший элемент печи, управляющий теплоотдачей.