Sorte radiatorer?

[Gammal-D]

Hvorfor er radiatorene sorte? Den sorte malingen forhindrer jo bare luften fra å utveksle varmen med kobberet (viss du har kobberradiator). Dessuten trodde jeg at sort var den siste fargen man burde bruke på noe som skal avgi varme. Ut fra det lille jeg har lært om den slags, så reflekterer ikke sorte "ting" lys, og derfor absorberer de varmen (noe i den duren). Går det ann å bare pusse bort den sorte malingen (eller noe) for å forbedre performancen til radiatoren?

[Rikky]

Sort er visstnok best på radiatorer.

[hce]

Quote:

dvingen skrev (2002-12-12 19:27): Hvorfor er radiatorene sorte? Den sorte malingen forhindrer jo bare luften fra å utveksle varmen med kobberet (viss du har kobberradiator). Dessuten trodde jeg at sort var den siste fargen man burde bruke på noe som skal avgi varme. Ut fra det lille jeg har lært om den slags, så reflekterer ikke sorte "ting" lys, og derfor absorberer de varmen (noe i den duren). Går det ann å bare pusse bort den sorte malingen (eller noe) for å forbedre performancen til radiatoren?

 

Venter at Hondaen korrigerer litt på meg nå, men det jeg har hørt er at matte overflater avgir mer varme til omgivelsene enn blanke flater (ca 10% mer).

 

Sort avgir varme til omgivelsene ca 10% mer enn hvite overflater. Husk det er snakk om å AVGI varme internt til omverdenen, IKKE reflektere vekk sol o.l.

 

Det beste er nok en matt sort overflate :smile: Hondaen?

[sjanten]

når det kommer til ru overflate fremfor blank er jo det rimelig logisk mtp overflateareal :smile: er den ru så er det jo en masse humper osv osv osv. Når det kommer til luft over så er det litt vanskelig, mtp at de aller nederste luftlagene mot radiatoren står 100% iro!

[Simen1]

De er sorte fordi mange OC-fjortiser synes det ser kult ut og betaler mange penger for de.

 

Sort utveksler rigtignok mer varmestråling enn blanke flater, men det kan du se helt bort i fra ved temperaturer på under mange hundre grader. Det er "konvektiv" varmeoverføring til lufta som dominerer varmetransporten ved lave temperarurer. "konvektiv" betyr at varmen overføres til luftmolekyler som støter borti det varme metallet i radiatoren eller ved at uftmolekyler støter borti allerede oppvarmede luftmolekyler.

 

Dermed vil en radiator uten lakk fungere bedre enn en med lakk.

 

En annen teit ting med de PC-radiatorene man får kjøpt er at de har blank lakk og ikke matt. (bare se siste radiatortest på både http://www.ocshoot.no/ og ok.no ) Det er en fordel med ru flate for å få turbulens og dermed god "blanding" av lufta som passerer igjennom radiatoren. Ikke pga økt overflateareal.

 

Den sorte lakken skjuler jo forresten også at finnene er laget av aluminium og ikke kobber som OC-fjortisene fil ha. Til bruk som finner i radiatorer er det faktisk lite å hente på å skifte fra Al til Cu så det gjør ikke noe nevneverdig for varmeovergangen.

 

Sorry at jeg kaller mange her for OC-fjortiser da...

[Hondaen]

Vel.. ifra kjøleribbe produsenter Elfa fått følgene informasjon:

 

1. Står kjøleribben verktikalt, framfor horisontalt, så øker dens kjøleevne med intill 20%. Dette pga av naturlig konveksjon av luft, varm luft utvider seg og stiger, så ny kald luft entrer kjøleribben ved bunn.

 

2. En sort, matt overflate kan kvitte seg med termisk energi opptil 15% mer, iforhold til en blank, lys overflate. Kjøleribber med ulik farge blir faktisk oppgitt med ulike C/W verdier. Det er derfor radiatorer og kjøleribber som oftest kommer i sort utførelse.

 

Kilde: http://www.elfa.se

 

Jeg vil tro et sort-matt eloksert lag vil være det beste, hva radiering av termisk energi angår. Hvis noen av dere har motstridende informasjon, så vil jeg gjerne ha kilden til denne informasjonen.

[Simen1]

Hondaen:

 

1. Dette gjelder ved "naturlig konveksjon" som enkelt forklart betyr uten vifter og ikke ved "tvungen konveksjon" som er ved bruk av vifter. Dessuten tror jeg forskjellen er mye større enn 20% på horisontal og vertikal montering.

 

2. Dette har med ru-heten å gjøre, ikke fargen. om man kunne hatt en like ru ren metalloverflate ville det vært bedre fordi selve lakken er ganske isolerende i forhold til metallet og dermed vil hindre varmetransporten i vesentlig grad.

 

Kilden til min informasjon finner du fordelt over 3 kompendier som brukes i undervisningen ved NTNU, og fåes kjøpt på bokhandelen på bokhandelen i sentralbyggene eller på institutt for materialteknologi og elektrokjemi. Den eneste linken jeg har er til beskrivelsen av faget: "Masse/Varmetransport"

[Hondaen]

Simen1:

 

1. Selvfølgelig gjelder det naturlig konveksjon, der ligger jo klart i teksten. Men hvorfor tror du tallet er høyere? Kun synsing fra din side, eller har du noe håndfast ?

 

2.

Jeg har desverre ikke de kompendiene, men jeg fant et forelesningsmateriell fra University of Virginia:

 

http://www.phys.virginia.edu/classes/252/b..._radiation.html

 

Og har summert følgene på grunnlag av det:

 

Nå skal ikke jeg gå langt inn i kvantemekanikk her, men det er det som er kjernen i saken, hvordan elektromagnetiske bølger absorberes og radieres i forskjellige stoffer. Sort absorberer elektromagnetiske bølger i et gitt spekter best iforhold til andre stoff ( infrarødt og synlig lys f.eks ). Det har med egenfrekvensen til molekyler og atomer ågjøre, det oppstår resonnansefrekvens ved en gitt elektromagnetisk påtrykt frekvens. Således, sort er overlegen til å radiere ut termisk energi i dette spekteret, innefor temperaturområdet før alle stoffer begynner å gløde.

 

Metall, spesielt blankt er _relativt_ dårlig til å radiere termisk energi. Den energien de _får_, blir tildels reflektert tilbake pga deres frie elektroner; de oscillerer med store amplituder og gir tilbake energien/reflekterer( derfor de er blank og t.o.m reflekterer synlig lys ). Den energien de skal _sende_ ut, skaper ikke like mye elektromagnetisk stråling i den frekvensen vi vil ha, pga oscillerings amplituden til elektroner og molekyler.

 

Sort, f.eks sot har ikke den beste termiske konduktiviteten, men det har noen metaller. Derfor, et god termisk ledende masse med et tynt lag sort stoff som klarer å levere fra seg elektromagnetisk stråling i rett bølgelengde, vil være optimalt for å transportere bort termisk energi.

 

Derfor vil jeg påstå at påstandene til kjøleribbe produsentene stemmer. Et tynt, sortmatt belegg vil hjelpe på radieringen av termisk energi fra et metall.

 

 

Hvilken radiator vil levere fra seg termisk energi dårligst:

 

1. En av kun alu.

 

2. En av alu., sortmatt eloksert

 

3. En av alu., kritthvit eloksert.

 

Sier du den hvite ?

 

Da påstår du samtidig at fargen er med på å påvirke radieringen. Selve varmeledningsevnen er tilnærmet lik for sort/hvit eloksering.

[John Abrahamsen]

Våres kjære Skrue er allerede underrettet!

 

Seriøst Simen1, jeg ville ikke motsagt Hondaen :smile:.

 

[ Denne Melding var redigert av: MrA| på 2002-12-13 00:22 ]

[hce]

Quote:

MrA| skrev (2002-12-13 00:20): Våres kjære Skrue er allerede underrettet! Seriøst Simen1, jeg ville ikke motsagt Hondaen :smile:. [ Denne Melding var redigert av: MrA| på 2002-12-13 00:22 ]

 

Jeg stiller dessverre ikke opp i denne "kunnskapskonkurransen", men er veldig interessert i utfallet. Går nok på "feil" linje på NTNU :smile: Fluidmekanikk derimot så skal jeg overbevise dere alle sammen! :wink:

 

*holde seg til topic*

[Simen1]

Hondaen: Jeg er stort sett enig i det du sier men motsier kun når jeg er rimelig siker i min sak.

 

1. Jeg vet det sto at det gjalt naturlig konveksjon, men jeg tror tallet er høyere enn 20% fordi ribbene på ei kjøleribbe står veldig tett. Når disse står vertikalt stiger det opp luft som skaper et dragsug og hele luftgjennomstrømningen går ganske greit. Om ribbene hadde stått horisontalt ville luften mellom ribbene bli ganske stasjonær og dermed ville radiatoren gitt fra seg varme hovedsaklig fra ytterkantene på hver ribbe. Forskjellen på konveksjon fra en loddrett flate som står mot fri luft i forhold til en flate som er horisontal og står mot fri luft er faktisk over 50%. Dette vil forsterke seg når man har flere flater inntil hverandre som stabiliserer det varme luftsjiktet mellom de horisontale ribbene mer enn luftem mellom de vertikale ribbene. Det er dette som gjør at jeg mener forskjellen er større enne 20%.

 

2. Jeg ser på linken din og kjennergost igjen regneeksemplene og grafene. Hvis du ser på den ligningen ca 1/4 ned på siden så ser du at strålingen fra et perfekt sort legeme er proposjonal med temperaturen i fjerde potens. Dvs. at strålingen er ytterst neglisjerbar ved "romtemperaturer". I tillegg må man se på hvor strålingen går. Strålingen fra ribbene vil bare gå rett inn i naboribba uten å absorberes av lufta. Vel, for å være helt korrekt så absorberes i underkant av en milliondel av strålingen av 1 mm luft. Du må også ta med tilbakestrålingen fra gassen i regnestykket. Sett inn i to ligninger med verdi på 293K for gasstempen og 313K for ribbe-tempen. Da ser du at tilbakestrålingen blir nesten like høy som selve utstrålingen fra ribbene. Verdien du får ut (i watt/m^2) er ganske liten. Det er denne verdien som må deles på ca en million fordi gassen kun absorberer ca en milliondel må så liten avstand. Jeg tar meg ikke bryet med å regne dette alt sammen da det er litt komplisert og vil ta litt tid, men håper du stoler på min erfaring fra regning på slike oppgaver, og skjønner hva jeg mener.

 

Jeg skal riktignok være enig i at sort avgir noe mer varmestråling enn tilsvarende hvit lakk... (jepp du har rett) men varmestrålingen totalt sett er som nevnt over fullstendig neglisjerbar. Det er kun konveksjonen og konduktiviteten til selve ribbene som har noen praktisk betydning. Dermed har ikke fargen noen praktisk betydning utenom estetikk.

Lakken vil derimot ha en (liten) hindrende effekt på varmetransporten da en ikke leder varme særlig godt. (en god sammenligning kan være tykt versus tynnt lag med kjølepasta på CPU'en) Dermed mener jeg at rent metall med ru overflate vil gi (litt) bedre varmetransport. Aluminium vil alltid ha et tynnt lag med aluminiumoksid ytterst som gir en ru overflate.

[Simen1]

Quote:

Den 2002-12-13 00:30, skrev hce: Jeg stiller dessverre ikke opp i denne "kunnskapskonkurransen", men er veldig interessert i utfallet. Går nok på "feil" linje på NTNU Fluidmekanikk derimot så skal jeg overbevise dere alle sammen!

Det hadde vært gøy om du også meldte deg på "kunnskapskonkurransen". Du har sikkert god peiling på konveksjon. (Det jeg mener er den helt domminerende delen av varmetransporten i en radiator)

 

Har forresten hadd et par fluidfag jeg også. :smile: (Både det i 2. (eller var det 3. årskull) og et som heter Reologi (Mye vektorfelt for kompressibel ikke-newtonsk strømning med kobling til termodynamikk)

[Hondaen]

Simen1:

 

Du sier en ting, ELFA og Austerlitz sier noe annet. Austerlitz er produsent av kjøleribber. http://www.austerlitz-electronic.de/gb2/en...sh/ehalblei.htm

 

Les side 14 i dette pdf dokumentet ang. sorte kjøleribber hos elfa, der står det stikk motsatte av hva du sier: http://www.elfa.se/no/fakta.pdf

 

Så det store spørsmålet, hvem jeg skal tro på ? Deg eller elfa og Austerlitz?

 

Jeg velger å la spørsmålet stå åpent siden du påstår hardnakket noe annet med dine kilder fra ntnu. Så hva er problemet ?

[Simen1]

Jeg finner ikke noe av den type info på den første linken din.

 

På linken til elfa (side 14) så er det bare en masse generell info om kjølere. Bare det de skriver at disse 20% forbedring mellom horisontal og vertikal plassering av ribber er en generell regel sier jo bare at de egentlig ikke vet så mye om dette. Det er jo enorme forskjeller fra radiator til radiator på utformingen. De skriver også at sort-elokserte ribber overfører varme 15% mer effektivt enn ikke sort elokserte (hva nå det må bety). Det er jo også enorm forskjell fra radiator til radiator og like enorme forskjeller om på temperaturforskjellen mellom ribbene og omgivelsestemperatur, utvendig areal av ribbene og ikke, og om det gjelder naturlig konveksjon eller tvungen osv osv.

 

Det er tydelig at denne infoen er skrevet av en elektronikk-fyr hos elfa som synser like mye på slik fysikk som deg. Det dumme er at du tar det for god fisk bare det er noen hos elfa som har sagt dette. Det gjelder å være litt kritisk til hva man leser. (utenfor dette forumet også)

 

Det kan godt hende jeg er litt hardnakket når jeg uttaler meg, men jeg innrømmer i hvertfall når jeg skjønner jeg tar feil.

 

PS. Du fikk vel med deg at den linken du oppga i en tidligere post (til universitetet i virginia) nettopp bekrefter det jeg sier.

 

[Edit] La til sidenr.

 

[ Denne Melding var redigert av: Simen1 på 2002-12-18 16:00 ]

[Hondaen]

Simen1:

 

Nå er du ganske urimelig. Leser du hva jeg skriver så sier jeg at jeg lar spørsmålet står åpent, ergo jeg vet ikke hva som er rett og viser til motsiene kilder. Hvor er denne "feilen" jeg skal innrømme ?

 

Jeg tar ikke alt jeg leser for god fisk heller, nettopp derfor jeg lar spørsmålet stå åpent..ikke sant :wink:

 

Hvor leste du info fra virginia uni. ?

[Simen1]

Quote:

Den 2002-12-18 16:15, skrev Hondaen: Hvor leste du info fra virginia uni. ?

Henter fra en post lengre opp i denne tråden:

Quote:

Den 2002-12-13 00:14, skrev Hondaen: 2. Jeg har desverre ikke de kompendiene, men jeg fant et forelesningsmateriell fra University of Virginia: http://www.phys.virginia.edu/classes/252/b..._radiation.html

Synes ikke jeg er så urimelig. Du er jo ganske hardnakket du også. Følte meg bare litt latteliggjort på måten du mente "alle andre" (dvs dine 2 linker) mente at jeg tar feil.

 

Det er også litt usaklig å plutselig trekke deg tilbake ved å si at det er et "åpent spørsmål".

 

Du kan jo godt fortelle om du er usikker på dette og hittil har tatt linkene dine for god fisk og om du kanskje skjønner at infoen ikke var så presis og korrekt som du skulle ønske.

 

Jeg mener ikke å skryte på noen måte med "NTNU-kildene mine" og denne "kunnskapskonkurransen", men det har seg sånn at vi faktisk lærer en god del her og regner ganske mye på oppgaver nettopp for å ha god bakgrunnskunnskap, intuitivitet og ha gode skrevne kilder å støtte oss til når vi skal ut i arbeidslivet.

[Skrue]

Quote:

Den 2002-12-13 00:20, skrev MrA|: Våres kjære Skrue er allerede underrettet!

Eh, er jeg det MrA|? Har i allefall ikke fått noen mail fra deg, ei heller en PM! :razz:

 

For ikke å fjerne meg helt fra temaet i denne tråden, så vil jeg (for en gangs skyld :razz: ) si meg enig med Hondaen i valg av farge / finish. En sort / matt overflate er å foretrekke, bygget på egne erfaringer.

[Simen1]

Huff, jeg kunne sikkert holdt på en god stund til og regnet ut mye rart for dere, men jeg tror jeg står over. Uansett hvem som har mest rett så er neppe forskjellene betydelig merkbare på hverken antall 'C eller MHz'ene man kan overklokke til.

 

Relevansen for valget av radiator er derfor liten og jeg velger å ikke bruke mye tid på å regne ut en hel haug med teori.

 

Min konklusjon: Dere får velge den radiatoren dere har lyst på, og ikke tenke så mye på teoretiske betraktinger.

[shorin]

Da jeg i "min" tid hadde motorsykkel,en 250ccm,2-takter racing,var jeg veldig opptatt av ut-seende på exsos pottene.

 

jeg kikket i en dele-katalog og der fikk man kjøpt sort blank lakk som ledet varme.

 

Dette skulle i følge produsenten ha litt å si på ytelsen.(eksosanlegget på 2-taktere er veldig følsome saker,skru av eksos-anlegget på en 250 cross og du mister 15 brutto hk momentant)

 

SÅ man kan få kjøpt sort lakk(på spray boks)som leder varme.Jeg kan dessvere ikke huske navnet på butikken som hadde denne katalogen,men det var en forhandler av suzuki crosser/deler o.l

 

muligens mc-norway eller noe i den duren(crash & burn har kanskje oxo)

[Hondaen]

Grunnen til at jeg tar opp denne posten er fordi jeg har funnet ut hva som er rett/galt i denne diskusjonen. Jeg var ikke helt sikker på sammenhengen mellom materialtype og termisk radiering.

 

Helt til jeg leste om Stefan Boltzmann`s lov. Han beviste at følgene ligning er korrekt:

 

 

Hvor

 

q = radiert energi [W/m2]

e = emissitivitet [ - ]

s = Stefan - Boltzmann konstant [5.67·10-8 W/m2·K4]

T = absolute temperatur [K]

 

"e" er forskjellig fra stoff til stoff, og en tabell kan hentes fra

 

http://www.electro-optical.com/bb_rad/emis...sion%20Coatings

 

Jo større verdi av "e", jo større blir den termiske radieringen.

 

Så til spørsmålet.

 

Hvilken radiator fjerner termisk energi fortest?

 

1.En sort eloksert aluminums radiator ?

2.En aluminums radiator uten overflatebehandling ?

 

 

Fra tabellen finner manfølgene tall for e:

 

Sort anodisert aluminium: 0.86

 

Aluminium uten overflatebehandlng med liten grad av oksidasjon: 0.09

 

 

Dette gir liten tvil, en sort eloksert radiator er best til å gi fra seg varme, slik jeg hele tiden har påstått.

 

Evnen til å levere fra seg termisk energi gjelder også for cpu kjølere, gpu kjølere osv.

 

Sort er altså tingen for oss skal vi radiere eller absorbere termisk energi.

 

Leste forresten et sted at folk som gikk i hvite klær ikke fikk så store brannskader som sortkledde, da amerikanerene smalt av "fat boy" atombomben i Japan..

 

=)