Infrarotstrahlung mit Goldfolie/Lack abschirmen?!

Wissenschaft Physik
#21

Tankred, ganz ehrlich.

Yeti95, ganz ehrlich,

Wärmeleitung.
Schon mal daran gedacht, dass ich das vielleicht schon
berücksichtigt habe?

Das ist ja dein Fehler: gib doch am Anfang deiner Frage bereits alle Details bekannt!
Schon „Gandalf“ fragte dich auf dein UP bezogen: „ein paar Details wären hilfreich.“

Jetzt da dich jemand auf einen Kardinalfehler deines Experiments – die starke Wärm leitung über die Kanten - aufmerksam gemacht hast, ärgerst du dich doch nur, daß du selber lediglich in die Einbahnstraße Wärme strahlung gehirnt hast :frowning:

Gruß

Tankred

#22

Das „Housing“, auch bekannt als „Gehäuse“, ist aus Aluminium
und 200 °C heiß. Die Alufolie sollte doch auch innerhalb
einiger Sekunden 200 °C heiß sein und dann in alle Richtungen,
auch nach innen abstrahlen. Oder übersehe ich etwas?

Die Folie strahlt mit derselben Leistung auch nach außen. Von der ursprünglichen Strahlungsleistung ist also nur noch die Hälft übrig. Mit einer zweiten Folie würde sie auf ein Drittel sinken und n Folien reduzieren den Wärmefluss auf 1/(n+1). Gerade bei tiefen Temperaturen ergibt das eine sehr gute Wärmedämmung. Allerdings ist das hier aus geometrischen Gründen wohl kaum realisierbar. Da gehen schon eher wassergekühlte Blenden.

#23

Jetzt da dich jemand auf einen Kardinalfehler deines
Experiments – die starke Wärm leitung über die Kanten -
aufmerksam gemacht hast, ärgerst du dich doch nur, daß du
selber lediglich in die Einbahnstraße Wärme strahlung gehirnt
hast :frowning:

Weißt Du mehr über das Experiment als der Experimentator selbst oder glaubst Du es nur?

#24

Das „Housing“, auch bekannt als „Gehäuse“, ist aus Aluminium
und 200 °C heiß. Die Alufolie sollte doch auch innerhalb
einiger Sekunden 200 °C heiß sein und dann in alle Richtungen,
auch nach innen abstrahlen. Oder übersehe ich etwas?

Die Folie strahlt mit derselben Leistung auch nach außen. Von
der ursprünglichen Strahlungsleistung ist also nur noch die
Hälft übrig.

Die Rückstrahlung der Folie auf das Gehäuse ist wegen des (angenommenen) hohen Reflexionsvermögens der Folie lediglich um den Eigen- Emissionsbetrag der Folie gemindert. Dieser vergleichsweise geringe Betrag geht grob gesagt zur Hälfte ebenfalls auf das Gehäuse zurück und zur anderen Hälfte auf der dem Gehäuse abgewandten Seite heraus. Ich nehme aber nicht an, dass du gemeint hast, dass die Folie die Strahlungsleistung des Gehäuses auf die „dahinter liegenden Teile“ generell halbiert. Das wäre vereinfacht gesagt nur der Fall, wenn Folie und Gehäuse aus dem gleichen Material bestehen.

#25

Ich nehme aber nicht
an, dass du gemeint hast, dass die Folie die
Strahlungsleistung des Gehäuses auf die „dahinter liegenden
Teile“ generell halbiert. Das wäre vereinfacht gesagt nur der
Fall, wenn Folie und Gehäuse aus dem gleichen Material
bestehen.

Das wäre der Fall, wenn im Bereich der Wärmestrahlung die Reflexion der Folie und die Wärmestrahlung der „dahinter liegenden Teile“ vernachlässigbar sind. Wenn die Folie einen nennenswerten Anteil der einfallenden Strahlung reflektiert, dann verringert sich ihre Wärmestrahlung noch einmal um einen entsprechenden Faktor.

#26

Das gibt es doch nicht.
Lass es doch einfach.
Ich sage es dir nochmal. Wärmeleitung wurde bereits berücksichtigt deshalb frage ich hier NUR nach Wärmestrahlung.
Und dein Post hat wiedermal nichts dazu beigetragen meine Frage zu beantworten.
Ich glaube auch nicht, dass von dir irgendwas in dieser Richtung kommen wird, bzw möchte ich das auch garnicht mehr, da du wohl nur hier rum streunst um Infos von dir zu geben, nach denen niemand gefragt hat. Danke für nichts tankred.

#27

Wow, danke Peterlein. Wenn ich dich nicht gehabt hätte.Du bist eine Bereicherung für dieses Forum und für die Welt.

#28

Das (also die Halbierung des Wärmestroms) wäre der Fall, wenn das Gehäuse, die Folie und die „dahinter liegenden Teile“ aus dem gleichen Material sind also, gleiche Reflexionskoeffizienten / Strahlungszahlen und eine identische (Platten)geometrie haben.
Von der „ursprünglichen Strahlungsleistung“ (also der des Gehäuses) käme dann die Hälfte bei den „dahinter liegenden Teilen“ an.

Ich schrieb„Vereinfacht gesagt“ weil die in der Fragestellung beschriebene Geometrie natürlich eine andere ist. Wenn die Folie deutlich besser reflektiert als die anderen Teile ist der Wärmestrom in Richtung der „dahinter liegenden Teile“ natürlich geringer als die Hälfte der „ursprünglichen Strahlungsleistung“ (also der des Gehäuses). Eine Rechnung dazu findet man im Vauck/Müller, Grundoperationen chemischer Verfahrenstechnik.

#29

Dafür nicht

#30

Das (also die Halbierung des Wärmestroms) wäre der Fall, wenn
das Gehäuse, die Folie und die „dahinter liegenden Teile“ aus
dem gleichen Material sind also, gleiche
Reflexionskoeffizienten / Strahlungszahlen und eine identische
(Platten)geometrie haben.

Wenn die dahinter liegenden Teile kalt genug sind, haben sie unbhängig von ihren sonstigen Eigenschaften keinen nennenswerten Einfluss auf die Wärmestrahlung der Folie.

Wenn die
Folie deutlich besser reflektiert als die anderen Teile ist
der Wärmestrom in Richtung der „dahinter liegenden Teile“
natürlich geringer als die Hälfte der „ursprünglichen
Strahlungsleistung“ (also der des Gehäuses).

Dass die Reflexion der Folie den Wärmefluss zusätzlich verringert, habe ich ja schon geschrieben. Wenn die Folie auf beiden Seiten die gleichen Eigenschaften hat, dann strahlt sie die Hälfte der absorbierten Energie in Richtung der „dahinter liegenden Teile“ ab und die absorbierte Energie sinkt natürlich mit steigender Reflexion.

#31

Das (also die Halbierung des Wärmestroms) wäre der Fall, wenn
das Gehäuse, die Folie und die „dahinter liegenden Teile“ aus
dem gleichen Material sind also, gleiche
Reflexionskoeffizienten / Strahlungszahlen und eine identische
(Platten)geometrie haben.

Wenn die dahinter liegenden Teile kalt genug sind, haben sie
unbhängig von ihren sonstigen Eigenschaften keinen
nennenswerten Einfluss auf die Wärmestrahlung der Folie.

Das bezweifele ich nicht. Unabhängig von ihrer Temperatur haben die „dahinter liegenden Teile“ jedoch einen Einfluss auf die Strahlungszahl der Gesamt- Anordnung, welche zur Berechnung des Energieflusses vom Gehäuse zu den „dahinter liegenden Teile“ gebraucht wird.

Wenn die
Folie deutlich besser reflektiert als die anderen Teile ist
der Wärmestrom in Richtung der „dahinter liegenden Teile“
natürlich geringer als die Hälfte der „ursprünglichen
Strahlungsleistung“ (also der des Gehäuses).

Dass die Reflexion der Folie den Wärmefluss zusätzlich
verringert, habe ich ja schon geschrieben. Wenn die Folie auf
beiden Seiten die gleichen Eigenschaften hat, dann strahlt sie
die Hälfte der absorbierten Energie in Richtung der „dahinter
liegenden Teile“ ab und die absorbierte Energie sinkt
natürlich mit steigender Reflexion.

Du hast eingangs von einer „ursprünglichen Strahlungsleistung“ geschrieben. Das ist für mich die Strahlungsleistung des Gehäuses. Ein Teil dieser Leistung wird zum Gehäuse reflektiert, der absorbierte Teil hälftig in Richtung des Gehäuses und entgegen gesetzt emittiert. Was nicht bedeutet, dass auf der abgewandten Seite der Folie die Hälfte der Strahlungsleistung des Gehäuses durchkommt wie ich aus (Zitat) >Von der ursprünglichen Strahlungsleistung ist also nur noch die Hälft übrigAnteil der ursprünglichen Strahlungsleistung des Gehäuses gemeint, der von der Folie absorbiert wurde.

Da wir jedoch im Grunde genommen nur unentwegt aneinander vorbei reden, belasse ich es meinerseits hiermit.

#32

Du hast eingangs von einer „ursprünglichen Strahlungsleistung“
geschrieben.

Du darfst nicht nur das lesen, was ich eingangs geschrieben habe.