Vyzařování ze skutečných povrchů
Stefan-Boltzmannův zákon pro ideální velikost výměny tepla zářením mezi černým tělesem a okolním médiem je třeba modifikovat pro skutečné povrchy. Pro jiná tělesa než černé těleso se intenzita spektrálního záření nepodřizuje Planckovu rozdělení a vyzářené záření má přednostní směry vyzařování.
Upravený Stefan-Boltzmannův zákon pro jiné než černé těleso je dán následovně:
Q
záření = e s A ( T
s
4 - T
a
4 )
kde e je vyzařování zářícího povrchu definované jako poměr energie vyzařování povrchu a energie vyzařování černého tělesa stejné teploty. Materiály mají hodnotu vyzařování mezi 0 a 1,0. Černé těleso má tedy hodnotu vyzařování 1,0 a dokonalé odrazové sklo má hodnotu vyzařování 0.
Vyzařování je vlastnost materiálu závislá na teplotě povrchu a konečném zpracování povrchu. V následující tabulce jsou hodnoty vyzařování některých materiálů:
|
Kov
|
Teplota (oC)
|
Vyzařování
|
|
Hliník
Leštěný
Hrubý povrch
Oxidovaný povrch
|
50-500
20-50
200
|
0.04-0.06
0.06-0.07
0.11
|
|
Mosaz
Leštěný
Válcovaný plech
Nezoxidovaný povrch
Oxidovaný povrch
|
200
20
25
200
|
0.03
0.06
0.035
0.61
|
|
Bronz
Leštěný
|
50
|
0.1
|
|
Uhlík
Vlákno
Grafit
Nezoxidovaný povrch
|
1000-1400
0-3600
100
|
0.53
0.7-0.8
0.81
|
|
Měď
Kalorizovaný povrch
Komerční
Leštěný
Nezoxidovaný povrch
Oxidovaný povrch
|
100
20
50-100
100
50
|
0.26
0.07
0.02
0.02
0.6-0.7
|
|
Sklo
|
20-100
|
0.94-0.91
|
|
Litina
Zkorodovaný povrch
Oxidovaný povrch
Nezoxidovaný povrch
|
25
200
100
|
0.65
0.64
0.21
|
|
Olovo
Oxidovaný povrch
Nezoxidovaný povrch
|
200
200
|
0.96
0.63
|
|
Nikl
Leštěný
Oxidovaný povrch
Nezoxidovaný povrch
|
200-400
200
25
|
0.05-0.1
0.37
0.045
|
|
Platina
Leštěný
Nezoxidovaný povrch
|
200-600
25
|
0.05-0.1
0.037
|
|
Porcelán
|
20
|
0.92
|
|
Křemen
|
----
|
0.92
|
|
Guma
Tvrdá
Měkká
|
20
20
|
0.95
0.86
|
|
Křemík
|
----
|
0.92
|
|
Stříbro
Leštěný
Nezoxidovaný povrch
|
200-600
100
|
0.02-0.03
0.02
|
|
Ocel
Hrubý povrch
Leštěný
Oxidovaný povrch
Nezoxidovaný povrch
Slitinová
|
50
750-1050
200-600
100
500
|
0.95-0.98
0.52-0.56
0.8
0.08
0.35
|
|
Zinek
Oxidovaný povrch
Nezoxidovaný povrch
|
200-300
300
|
0.04-0.05
0.05
|