Bygningsfysikk

Page 69

ved forskjellige bølgelengder og utstrålingsretninger, finner vi også her avvik fra den ideelt svarte overflaten.

Strålingseksitans, M λ

kapittel 2: fysikalsk grunnlag 67

Ideelt svart overflate

Den monokromatiske emissiviteten defineres C Reell overflate som forholdet mellom strålingseksitansene ved en gitt bølgelengde for aktuell overflate B og for en absolutt svart overflate ved samme temperatur. Den monokromatiske emissiviteten kan variere mye med bølgelengden, se A figur 2.8.13. For vanlige bygningstekniske vurderinger kan vi normalt anta at utstråBølgelengde, λ lingen er lik i alle retninger (diffus emisjon) Figur 2.8.13 Monokromatisk emissivitet: ελ = AB/AC og se bort fra emissivitetens spektrale variasjon, dvs. vi regner med en total hemisfærisk emissivitet. Absorptansen, α, som angir hvor stor andel av innfallende stråling som absorberes, er avhengig av strålingens bølgelengde og innfallsvinkel, på samme måte som emissiviteten. For diffuse overflater er, etter Kirchhoffs lov, monokromatisk emissivitet og absorptans like store. Som regel antar vi også at den totale absorptans er lik total emissivitet: α=ε

(2.8.31)

Dette er tilstrekkelig nøyaktig, såfremt temperaturen på flaten som innstrålingen stammer fra, ikke er svært forskjellig fra temperaturen på den absorberende flaten. Størrelsen på ε og α er først og fremst avhengig av legemets overflate – hvilken farge den har, og hvor blank eller ru den er. For opake materialer kan vi dessuten se bort fra transmisjon, og da har vi reflektansen: ρ =1−α ≈1−ε

(2.8.32)

For bygningstekniske anvendelser grupperer vi gjerne varmestråling i to hovedgrupper: Den første, som vi kaller kortbølget stråling eller bare KB-stråling, omfatter solstråling, dagslys, stråling fra belysning og fra åpen ild og er stråling i bølgelengder omkring 1,0 µm. Dette er altså stråling fra flater med høy temperatur – over 1000 °C. Solstråling og lys er nærmere behandlet andre steder i boka. Den andre er stråling fra flater med temperatur omkring romtemperatur, dvs. fra ca. –35 °C til ca. +60 °C. Dette er stråling med energimaksimum omkring 10 µm og kalles langbølget stråling eller bare LB-stråling. Det er hensiktsmessig å skille mellom kort- og langbølget varmestråling, bl.a. fordi absorptans, reflektans og transmittans, som nevnt foran, er sterkt avhengig av bølgelengden. Som nevnt gjelder strengt tatt ikke strålingslovene for annet enn absolutt svarte legemer, men de kan allikevel som regel brukes med tilstrekkelig nøyaktighet for bygningsfysiske beregninger.


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.