CHLAZENI
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
materiál, provedení
teplota
relativní pohltivost A
stříbro leštěné
230
0,02
chrom leštěný
150
0,058
pozinkovaný železný plech
30
0,23
ocel leštěná
0,29
železo, povrch slabě zrezivělý
20
0,61
sklo
20
0,094
cihly
20
0,093
Pro posouzení množství vyzářeného tepla trochu teorie:
Vyzářená energie závisí na čtvrté mocnině absolutní teploty T. Intenzita vyzařování černého tělesa H0 je dána
vzorcem:
H0 =
σ . T4,
kde
σ = 5,669 . 10-8 [W . m-2 . K4] -
(Stefan - Boltzmannova konstanta)
V technických výpočtech se používá součinitel sálání černého tělesa, krátce sálavost:
C0 = 10
8 . σ
Pro šedá tělesa se vypočítá sálavost
C = C0 . A
Reálné těleso je obklopeno jinými tělesy, která rovněž sálají a naše těleso tuto energii pohlcuje. Když je teplota
okolí T2 vyšší než teplota tělesa T1, je přijatá sálavá energie větší než vyzářená a těleso se zahřívá, při opačném
poměru teplot chladne. Množství tepla, odcházejícího z tělesa, závisí tedy na rozdílu teplot, na ploše povrchu
tělesa a na relativní pohltivosti (provedení povrchu). Když je (sálající) plocha, která těleso obklopuje, podstatně
větší než vlastní povrch tělesa (místnost, skříň), lze z předchozího odvodit vzorec pro množství vyzářené
energie:
Pro teplotu okolí T2 = 300 K (27
°C) nám pak vyjde pro 1 m2 plochy černého tělesa závislost množství vyzářené
energie na vlastní teplotě tělesa T1:
T1 - T2 [K]
0
2
5
10
20
30
40
50
Q [W. m-2 . s-1]
0
12,4
31,4
64
130
213
298
392
cca 20 mm
chladič
Q
C S
T
T
=
−
1
1
1
4
2
4
100
100
.
Výpočty chlazení elektronických součástí
23
Při normálních podmínkách chladiče můžeme počítat s rozdílem teplot 20 až 30
°C, těleso nedokonale černé
přitom může vyzářit za vteřinu 100 - 200 W z 1 m2 plochy. U reálného chladiče (A = 0,85) představuje tedy
sálavá složka tepelný odpor 20 až 15 K/W na každý dm2 plochy. Tento odpor se ve výpočtu řadí paralelně
k odporu, daného konvektivní složkou. U čistých kovových povrchů může sálavá složka klesnout na třetinu
až čtvrtinu, u leštěných povrchů ještě více.
Proto se chladiče z hliníkových slitin černě eloxují. Přípustný je i nátěr vhodnou tmavou barvou, nejlépe matnou.