[identity profile] siron-nsk.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Я тут задумался, зачем делают отражающую поверхность внутри сумок-холодильников.



Её снаружи надо делать, чтобы отражала тепло. Что она должна отражать внутри?

Date: 2016-08-30 03:15 pm (UTC)
From: [identity profile] medved-olympus.livejournal.com
Металлическая плёнка - препятствие для ИК лучей, идущих снаружи. Красненький пластик может легко пропускать ИК лучи, а вот металлическая плёнка - нет.

Date: 2016-08-30 04:10 pm (UTC)
From: [identity profile] slav1k.livejournal.com
Эмм. Длина волны?)

Date: 2016-08-30 06:45 pm (UTC)
From: [personal profile] ex0_planet
не несколько нанометров, а десяток микрон.
погуглите видео с термокамеры где народ играется с черным полиэтиленовым пакетом для мусора — он в длинноволновом ик прозрачный

Date: 2016-08-30 04:25 pm (UTC)
kuzh: (Turkmen)
From: [personal profile] kuzh
В этом месте засмеялся.

Date: 2016-08-30 04:38 pm (UTC)
From: [identity profile] medved-olympus.livejournal.com
Дело вот в чем. Полимеры всегда имеют "окна прозрачности" для ЭМ волн, начиная от радио и кончая ультрафиолетом. ЭМ волны с длинами в пределах этих окон проходят через полимер без рассеивания. Диапазон волн видимой. части спектра 0.4-0.7 микрон, а ИК лучи, имеют диапазон раз в триста шире: от 0.7 до 100 микрон. Поэтому вероятность для ИК лучей попасть в "окна прозрачности" намного больше, чем для видимых лучей. Непрозрачный пластик может хорошо их пропускать. Видели ИК диоды с чёрной линзой?

Date: 2016-08-30 05:11 pm (UTC)
From: [identity profile] cn-mangetsu.livejournal.com
Суть тут, кстати, не в том, чтобы поглотить ИК. Поглощать его как раз не стоит — пластик нагреется до теплового равновесия и благополучно переизлучит всё внутрь. Нам ИК нужно именно отразить.

Date: 2016-08-31 02:14 pm (UTC)
From: [identity profile] medved-olympus.livejournal.com
Всё верно, да. Пластик сам по себе будет неслабым излучателем тепловых ИК лучей (я об этом уже покумекал, см. ниже). Вот металлическая плёнка как раз и предназначена для отражения этих лучей.

Кстати можно и такое соображение подкинуть. Интенсивность излучения с единицы поверхности пропорциональна четвёртой степени темперетуры (в кельвинах) и степени черноты повехности. Поверхность, покрытая сажей имеет степень черноты, близкую к единице, как Вы уже догадались :), у зеркальной поверхности степень черноты близка к нулю. Вот и получается, алюминиевая плёнка нужна для снижения интенсивности теплового излучения внутрь коробки.

Если Вы видели древние термосы со стеклянными колбами, то в них поверхность колбы внутри вакуумной полости металлизирована. Вот для тех же целей.

Date: 2016-09-01 01:34 pm (UTC)
From: [identity profile] medved-olympus.livejournal.com
Подробно тут (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%E2%80%94_%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%86%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B0), а коротко - плотность потока энергии с единицы поверхности для абс. чёрого тела будет по формуле

S = K*T^4

(вместо K принято писать греческую буковку сигма, но мне лениво разбираться как это делается). Этот коэффициент K довольно хитрым образом вычисляется через всякие физ. постоянные (см по ссылке на Вики, которую я показал), но есть его числовое значение (см тамже).

Если это не абс. чёрное тело, то перед K надо подставить еще один множитель М - степень черноты, зависящий от поверхности. Формула будет такая

S = M*K*T^4

Этот множитель М бывает от нуля до единицы. У зеркал - почти ноль, у сажи почти единица.

Температура во во всех формулах должна быть в келвинах. Для этого берём привычные градусы цельсия и прибавляем 273. Получается
для морозилки холодильника примерно 260 кельвинов, для тёплого летнего денька 300 кельвинов. Для спиральки лампочки 2500-3000 кельвинов.

Чтобы получить мощность, теплового излучения всей поверхности надо плотност потока S умножить на площадь поверхности.

W = S*A

Буква А здесь значит площадь.

Вот по такой формуле я и прикидывал отношение тепловых потоков от лампочки и стенок холодильника.
Edited Date: 2016-09-01 01:42 pm (UTC)

Date: 2016-09-01 03:39 pm (UTC)
From: [identity profile] medved-olympus.livejournal.com
Таки да, всё верно. Только не обязательно чёрный. Можно взять любую эмальку темного цвета: у всех таких красок степень черноты тоже почти единица.

Date: 2016-08-31 10:42 am (UTC)
From: [identity profile] medved-olympus.livejournal.com
УФ через полимер не пролазит (есть диковинные материалы, но пластик для бытовых вещей не из таких), поэтому про УФ речи нет, УФ может только нагревать материал сумки. Тут дело в другом.

Сравним тепловое излучение материала сумки с тепловым излучением лампочки накаливания. Она даёт несколько десятков вт теплового излучения. Волосок лампочки нагрет до ~2400 кельвинов и имеет площадь поверхности порядка нескольких квадратных мм потому величина интенсивности излучения порядка десятков вт на кв мм. Материал сумки нагрет до ~300 кельвинов, то есть температура в 8 раз меньше. По закону теплового излучения интенсивность пропорциональна четвёртой степени температуры, поэтому интенсивность излучения поверхности сумки будет в 8^4 = 4096 раз меньше. При этом площадь поверхности сумки - несколько квадратных дм, то есть в 10000 раз больше, чем площадь волоска лампочки. Имеем интенсивность в 4000 раз меньше, а площадь в 10000 раз больше. А это значит, что сумка может излучать теплового излучения даже больще, чем лампочка накаливания. Вот от этого излучения предохраняет металлическая плёнка: просто отражает его.

А наличие окон прозрачности - это квантовая механика. Волны, которые попадают в окна прозрачности, не могут заимодействовать с молекулами полимера потому что энергии квантов излучения не соответствуют энергетическим уровням молекул.

Date: 2016-08-30 06:24 pm (UTC)
From: [identity profile] y-u-h.livejournal.com
дык вроде сквозь пыль телескопы как раз и шарят в ИК-спектре по Вселенной...

Date: 2016-08-30 05:19 pm (UTC)
From: [identity profile] simplythemote.livejournal.com
Там нет красного пластика. Есть красная ткань, под которой слой пенки изнутри оклееной фольгой.

Date: 2016-08-30 05:30 pm (UTC)
From: [identity profile] xolmc.livejournal.com
Так ткань-то полиэстр - из пластиковых нитей (ПЭТФ).

Date: 2016-08-30 05:34 pm (UTC)
From: [identity profile] simplythemote.livejournal.com
Это неважно. Под ней слой вспененного материала, именно его свойства стоит рассматривать.

Date: 2016-08-30 05:54 pm (UTC)
From: [identity profile] ubpskh.livejournal.com
и он, скорее всего, прозрачный для ИК

наверняка прозрачный

Date: 2016-08-30 08:54 pm (UTC)
From: [identity profile] simplythemote.livejournal.com
Наверняка прозрачный для ИК утеплитель? Один из лучших, причём. Вы знаете, я не настоящий сварщик, но полагаю, что дело тут не чисто. Ну не может быть утеплитель, используемый в том числе и для саун с ИК-подогревом, быть прозрачным для ИК. Как-то это уж слишком фантастически звучит.

Date: 2016-08-31 06:58 am (UTC)
From: [identity profile] ubpskh.livejournal.com
пена прозрачная, она там для того, чтобы замедлять контактную передачу тепла

фольга не прозрачная, обрезает ИК-излучение

Все вместе в сауне само то, если не боитесь сгореть. Лучше все-таки фольга и вата

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 23rd, 2026 03:22 am
Powered by Dreamwidth Studios