gyuri17 írta: ↑2022.09.26. 19:58
Jó a téma!
Szerintem is!
No, nekigyürkőzöm!
Annak idején fizikából tanultuk, hogy a hőátadásnak 3 fajtája van:
-
hővezetés; egymással közvetlenül érintkező részecskék között történik (pl. amikor hólapátolásból bemész és a forró teát tartalmazó bögrét szorongatod).
Esetünkben a határréteg kialakulása így történik. Szükséges hozzá anyag, valamilyen közeg.
-
hőáramlás; az érintkező részecskék miután felmelegedtek (vagy lehűltek), elvándorolnak és másutt adják le más részecskéknek a hőt (vagy veszik fel tőlük). Tipikus példája a radiátor, ahol a bordák között folyamatosan áramlik a levegő. De a benne keringetett víz is ezt teszi. Esetünkben ez történik, amikor ventilátorral fújjuk a tükröt. Szintén kell hozzá valamilyen anyag, közeg.
-
hősugárzás; elektromágneses sugárzás és villámgyors. Látványos példája a Nap sugárzása, amely közeg nélkül érkezik a földre, szinte akadálytalanul áthatol a légkörön és közvetlenül a tereptárgyakat és bennünket melegít. De amikor infrában fotózod a Marsot, akkor is a hősugárzás különböző mértékét detektálod. Vagy ha bekapcsolsz egy hősugárzót, azonnal érzed a melegét, holott a kettőtök között a levegő hőmérséklete nem változott.
Esetünkben a fő tükör optikai felülete és a hideg világűr (mivel jellemzően azt nézegetjük) között történik.
(Eszembe jut egy 4. is, a mikrohullám, ami szintén elektromágneses sugárzás és pl. a 2,4 GHz-es frekvenciájára a vízmolekulák rezonálnak. De ez most nem tartozik a témánkhoz, meg amúgy is kakukktojás...)
Sokszor ezek együtt jelen vannak. Millió példát lehetne hozni, de esetünkben a következő történik:
Ahogyan írtam, a főtükör "arca" folyamatosan hőt ad le hősugárzás által a hideg világűr felé, ami történetesen egy feneketlen kút; bármennyi hőt képes elvonni egészen 0 Kelvin-ig, mert minden ami melegebb 0 K°-nél, az hőt ad le hősugárzás formájában. Ugyanígy a talaj és a tereptárgyak ahol észlelsz, folyamatosan hűlnek, mert azok is hőt adnak le a világűr felé hősugárzás formájában. (Ha belegondolunk, pl. a Szaturnusz mennyire hideg, mégis képes vagy infrában detektálni azt.)
Tehát a főtükrünk folyamatosan hűl és meg se állna -273 C°-ig (az égitestek infrasugárzása miatt csak kb. -270 C°-ig menne, ha az aluréteg nem verné vissza azt a kevés hőenergiát is), ha nem venné körül egy adott hőmérsékletű levegő. Ha ez csak úgy passzívan tesped körülötte, akkor nem tudja hatékonyan fékezni az üveg túlhűlését, mégpedig
az üveg és a levegő rossz hővezető képessége miatt. Ahhoz, hogy az üveg melegen tartását megvalósíthassuk, gyorsabb hőátadást kell választanunk, pl. hőáramlást. Itt kézenfekvő a ventilátor alkalmazása.
Tehát kezdetben a ventilátorok a hőáramlás segítségével hatékonyan hűtik az üveget, majd attól kezdve, hogy az üveg termikus egyensúlya beállt, ugyanezek a ventilátorok melegen tartják azt,
megakadályozva, hogy a tükör hősugárzás által további hőt veszítsen.
Ha valaki úgy gondolkodik, hogy "végre akklimatizálódott a tükröm, nincs már határréteg, ezért kikapcsolom a ventilátort", az megágyaz a páraképződésnek. Addig nincs baj, míg a harmatpont 5-6 fokkal lejjebb van, mint az adott környezeti hőmérséklet, viszont ha ez a különbség 1-2 fokra szűkül (novemberben jellemző), akkor borítékolható a párakicsapódás.
Jó, ha mindenütt fém alkatrészek veszik körül az üveget, mert mind hővezetéssel, mind infrasugárzással hőt ad le minden irányba, a fémek pedig általában jó hővezetők. Ha pedig annyira "bumszlivastag" az üveg, hogy se a világűr, se a ventilátorok nem képesek a megfelelő mennyiségű hőt elvonni az akklimatizálódáshoz, akkor az meg már más problémákat is felvet, ami most nem ide tartozik.
Ez így rendben van?