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:

Qzáření = ε σ A ( Ts 4 - Ta 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 (º C) Vyzařování

Hliníkové

Leštěný povrch

Hrubý povrch

Oxidovaný povrch

50 - 500

20 - 50

200

0.04 - 0.06

0.06 - 0.07

0.11

Mosaz

Leštěný povrch

Válcovaný plech

Nezoxidovaný povrch

Oxidovaný povrch

200

20

25

200

0.03

0.06

0.035

0.61

Bronz

Leštěný povrch

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 povrch

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

Stoupání

Oxidovaný povrch

Nezoxidovaný povrch

200

200

0.96

0.63

Nikl

Leštěný povrch

Oxidovaný povrch

Nezoxidovaný povrch

200 = 400

200

25

0.05 - 0.1

0.37

0.045

Platina

Leštěný povrch

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

Silikon

 

----

0.92

Stříbro

Leštěný povrch

Nezoxidovaný povrch

20 - 600

100

0.02 - 0.03

0.02

Ocelové

Hrubý povrch

Leštěný povrch

Oxidovaný povrch

Nezoxidovaný povrch

Slitinová

50

750 - 1050

200 - 600

100

500

0.95 - 0.98

052 - 0.56

0.8

0.08

0.35

Zinek

Oxidovaný povrch

Nezoxidovaný povrch

200 - 300

300

0.04 - 0.05

0.05