Kolor Domu I Ogrzewanie

[m77]

Ciekawe zadanie z Olimpiady Fizycznej znalazłem w sieci: http://of.szc.pl/pdf/XL-WD1_rozw.pdf

 

Jest tam trochę matematyki (proces stygnięcia = równanie różniczkowe), więc streszczę o co chodzi. Doświadczenie polegało na zbadaniu prędkości stygnięcia blaszanej puszki z gorącą wodą:

[a] oryginalnie błyszczącej

poczernionej sadzą.

Różnica w szybkości stygnięcia okazała się dość znaczna: czarna puszka stygnie około 30% szybciej.

 

Wniosek - kolor naszej chałupy ma wpływ na zużycie węgla. :huh:

[Mecenas]

Wniosek - kolor naszej chałupy ma wpływ na zużycie węgla. :huh:

 

Jeśli budynek jest ocieplony, wpływ ten będzie niezauważalny

[heso]

Pytanie z podobnej beczki: który grzejnik lepiej oddaje ciepło: ten pomalowany czarną czy białą farbą ?

 

Uwaga - odpowiedź nie jest taka oczywista !

[heso]

Żadnych pomysłów na odpowiedź ?

 

Co do zadania cytowanego przez m77, widzę w tamtym objaśnieniu nieścisłość.

Czy naprawdę chodzi tylko o ten czarny kolor puszki poczernionej sadzą ?

A co byłoby, gdyby tę puszkę zamiast poczernić, "pobielić " jakimś białym proszkiem ? Czy wtedy także oddałaby ciepło szybciej, niż puszka oryginalnie błyszcząca ?

Oto jest pytanie...

[tomek66]

Pytanie z podobnej beczki: który grzejnik lepiej oddaje ciepło: ten pomalowany czarną czy białą farbą ?

 

Uwaga - odpowiedź nie jest taka oczywista !

 

Kolor czarny ułatwia oddawanie ciepła- sam pochlania szybciej ale i szybciej oddaje.

[m77]

Ciało doskonale czarne - to ciało pochłaniające całkowicie promieniowanie cieplne. Jest to pojęcie abstrakcyjne, gdyż zdolność pochłaniania i emisji promieniowania cieplnego zależy od rodzaju powierzchni i składu chemicznego substancji. Tym niemniej, z opisanego doświadczenia wynika, że ciało pokryte sadzą, a więc czarne w sensie potocznym, jest dobrym modelem ciała czarnego w sensie abstrakcyjnym.

 

Warto przy okazji promieniowania pamiętać:

 

a - współczynnik absorbcji

r - współczynnik odbijania

t - współczynnik transmisji

 

CIAŁO DOSKONALE CZARNE r=0 a=1 t=0

CIAŁO DOSKONALE PRZEŹROCZYSTE r=0 a=0 t=1

CIAŁO DOSKONALE BIAŁE r=1 a=0 t=0

CIAŁO SZARE a + r = 1

 

Na pytanie Heso: NIE WIEM.

Zależy od właściwości obu tych farb - białej i czarnej, chociaż rodzi się pytanie, czy któraś z nich nie jest matowa.

[heso]

U Hoblera znalazłem wyjaśnienie, że kolor farby pokrywającej np. grzejniki nie wpływa w zasadzie na proces wymiany ciepła. Ale już właśnie stopień chropowatości powierzchni jak najbardziej. Tak więc Twój przykład zadania z puszkami dowodzi, że niekoniecznie kolor, tylko fakt zwiększenia "zmatowienia" ma znaczenie. Od dawna wiadomo, że wszelkie błyszczące powierzchnie niechętnie się nagrzewają i także wolniej oddają ciepło.

 

Czarny kolor powierzchni natomiast może decydować o lepszym nagrzewaniu się przedmiotu od promieni słonecznych, ale to już trochę inna bajka- vide kolektory słoneczne. Chociaż i tu wykazano, że np. stara, skorodowana blacha stalowa nagrzewa się szybciej, niż wypolerowana blacha miedziana. Pozdrawiam.

 

Ps. Z własnych obserwacji: zauważyłem latem, że doskonale nagrzewa się

woda w BIAŁYCH plastikowych butelkach po płynie Ludwik - używam je czasami. Możecie sami to sprawdzić. Podejrzewam, że znaczenie ma tu substancja użyta jako wypełniacz polietylenu butelki - jako absorber promieniowania słonecznego.

[m77]

W tym zadaniu z puszką interesująca jest duża różnica w prędkości stygnięcia wywołana wyłącznie sadzą. Zadanie było doświadczalne, więc musiało być wcześniej wykonane przez organizatorów olimpiady. Można zatem uznać jego wynik za wiarygodny. Przypuśćmy teraz, że ktoś ma komin dogłębnie zasyfiony tak, jak ta puszka. Taki komin musi szybciej stygnąc, jeśli ma słabą izolację. Puszką w tym wypadku jest słup spalin, a cegły to otoczenie. Gdyby to stygnięcie było na poziomie wyników z zadania, oznaczałoby bardzo duży spadek ciągu, z powodu spadku temperatury gazów w kominie, albo konieczność podwyższonej ilości opału, żeby to zrekompensować. Czy wpływ mógłby być rzeczywiście tak istotny w przypadku komina?

 

Heso, co myślisz o tym ?

[heso]

To nie jest takie proste. Warto pamiętać, że sadza razem z drobnym popiołem jest też przy okazji izolatorem cieplnym.

Mam własną teorię na temat wychładzania się spalin w kominie. Otóż myślę, że bardzo rozwinięta powierzchnia sadzy, początkowo przecież chłodna, powoduje szybkie ochładzanie spalin. To rodzaj bardzo skutecznej chłodnicy. Silne schłodzenie spalin na samy początku palenia

skutkuje tym, że ciąg zanika i często następuje cofnięcie sie spalin do kotla i kotlowni. I dopóki sadza nie ogrzeje się, nie ma mowy o ciągu.

Nawiązując do ruchu ciepła, to wypolerowana powierzchnia stalowych wkładów kominowych wydaje sie bardziej izolacyjna cieplnie, także z powodu dość małej pojemności cieplnej całego wkładu. Oczywiście powstanie tam warstwy sadzy może pogorszyć ciąg - poprzez zmniejszenie

przekroju i z powodów wskazanych wyżej.

 

Co do zadania, to nie mam zaufania do podanych faktów. Bardziej wiarygodne byłoby przeprowadzenie takiej próby osobiście. Ciekawa mogłaby się okazać też próba z mechanicznym zmatowaniem powierzchni puszki (piaskowaniem, przetarciem papierem ściernym) i porównanie

z poczernieniem sadzą.

W młodości, kiedy z kolegą pasjonowaliśmy sie ulepszaniem motorowerów marki Komar, matowaliśmy chemicznie aluminiowe cylindry i głowice dla lepszego chłodzenia. Nawiasem mówiąc, pojechaliśmy później tymi Komarkami na Węgry, nad Balaton. Pozdrawiam.

[Gugus]

Pozwolę sobie wrzucić linka .

 

 

http://pl.wikipedia.org/wiki/Cia%C5%82o_doskonale_czarne

 

 

Heso

 

Głowice tłok cylindry wypolerować należało bron boże zmatowić. Polerować na lustro, paradoksalnie dla lepszego chłodzenia, mniejszego spalania, lepszych osiągów.

 

Pozdrawiam Serdecznie

[kazik]

W młodości, kiedy z kolegą pasjonowaliśmy sie ulepszaniem motorowerów marki Komar, matowaliśmy chemicznie aluminiowe cylindry i głowice dla lepszego chłodzenia. Nawiasem mówiąc, pojechaliśmy później tymi Komarkami na Węgry, nad Balaton. Pozdrawiam.

 

Heso stajesz się sentymentalny ;) . Ja w domu mam tynki które sam wykonałem, a ponieważ nie jest to mistrzostwo świata jak widać mam teraz z tego zysk w postaci lepszej akumulacji ciepła.

Tak więc czasami jednak partactwo popłaca :huh:

Podobnie mam z posadzkami na parterze, które nie są praktycznie ocieplone, co powoduje na pewno lekkie wyziębienie pomieszczeń, ale za to w lecie chłód i dziesięć stopni niżej niż na dworze.

Tak więc nie ma tego złego co by na dobre wyszło.

Pozdrawiam

[heso]

Heso

 

Głowice tłok cylindry wypolerować należało bron boże zmatowić. Polerować na lustro, paradoksalnie dla lepszego chłodzenia, mniejszego spalania, lepszych osiągów.

 

Pozdrawiam Serdecznie

 

Wypolerować jak najbardziej od środka dla np. szybszego ruchu gazów i powodów, które podałeś, znam to, poprawiliśmy silnik i całego Komara tak, że osiągaliśmy 80 km/godz, dodaliśmy mu np. czwarty bieg.

Matowaliśmy zewnętrznie, nic nie pisałem o matowaniu tłoków.

[emus]

Murzyn jest czarny.

"Nasz" jest biały.

"Nasz" pod działaniem słońca zmienia kolor i w skrajnym przypadku na pewien czas zostaje "murzynem".

[m77]

Murzyn jest czarny.

"Nasz" jest biały.

A mniej ezopowym językiem?

 

Wracając do wątku - tutaj jest tabela emisyjności różnych materiałów, może się komuś przyda:

wsp_em.pdf Wynika z niej, że matowienie puszki papierem ściernym, nie miałoby większego sensu, natomiast zamiast kopcenia sadzą można by ją pomalować czarną matową farbą.

[Gugus]

Wypolerować jak najbardziej od środka dla np. szybszego ruchu gazów i powodów, które podałeś, znam to, poprawiliśmy silnik i całego Komara tak, że osiągaliśmy 80 km/godz, dodaliśmy mu np. czwarty bieg.

Matowaliśmy zewnętrznie, nic nie pisałem o matowaniu tłoków.

 

 

Zmyliło mnie słowo cylindry . Miast Radiatory. Ale na forum pomyłki zdarzają się .

 

Pozdrawiam Serdecznie

[Gruby]

Murzyn jest czarny.

"Nasz" jest biały.

"Nasz" pod działaniem słońca zmienia kolor i w skrajnym przypadku na pewien czas zostaje "murzynem".

a co murzyn ma białego?