Funktioniert der Kaminschirm als Faraday-Schild?

Ich habe noch nie darüber nachgedacht, da ich erst vor kurzem ein Haus mit Schornstein bekommen habe. Und ich habe festgestellt, dass dieser einfache metallische Kaminschirm (der als metallisches Gitter/Gitter hergestellt wurde) einen wirklich bedeutenden Teil der Wärme abschirmt. Gleichzeitig wird es nicht heiß.

Ich frage mich, funktioniert es, weil es als Faraday-Schild funktioniert und auf diese Weise Wärmestrahlung abschirmt, die im Wesentlichen elektromagnetische Strahlung ist, oder liege ich völlig falsch?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

UPD : Neben der einfachen Messung der Temperatur im Raum habe ich einige Experimente gemacht: Ich habe die Erwärmung eines schwarzen Kreises auf Papier gemessen, der mit und ohne Bildschirm in gleichem Abstand vom Kamin aufgehängt wurde (natürlich gab es zwei ähnliche Papiere, nicht gleich eins). Ich habe die Erwärmung mit einem Infrarot-Thermometer gemessen. Es zeigte mir, dass mit Bildschirmheizung nur 1 Grad Celsius in 2 Minuten war, während ohne Bildschirm - fast 3,5. Liegt es an der Absorption/Reflexion?

Antworten (2)

Die Wellenlänge von Infrarot ist viel zu klein, um den Bildschirm als Faraday-Schild wirken zu lassen. Stattdessen werfen die einzelnen Drähte Schatten. Die Gesamtabdeckung scheint jedoch nicht allzu groß zu sein, daher erwarte ich nicht, dass viel mehr als 10 % absorbiert/reflektiert werden. Das Gitter stellt jedoch eine Konvektionsbarriere für heiße Luft bereit.

Sie haben also eine Schicht heißer Luft und eine Schicht kälterer Luft, beginnend mit dem Gitter. Der Übergang zu einem dichteren Medium führt zu einer gewissen Reflexion am Rand.

Aus einem ähnlichen Grund platziert man Heizkörper unter Einfachfenstern: Die Schichtung der bewegten Warmluftschicht vor der vergleichsweise ruhenden Kaltluft am Glas reflektiert die Wärme zurück in den Raum.

Das klingt vernünftig. Aber ich wundere mich nur: Ich habe ein Experiment gemacht, die Erwärmung eines schwarzen Kreises auf Papier gemessen, der mit und ohne Bildschirm in gleicher Entfernung vom Kamin aufgehängt wurde (natürlich gab es zwei gleiche Papiere, nicht dasselbe). Ich habe die Erwärmung mit einem Infrarot-Thermometer gemessen. Es zeigte mir, dass mit Bildschirmheizung nur 1 Grad Celsius in 2 Minuten war, während ohne Bildschirm - fast 3,5. Liegt es an Absorption/Reflexion?
@Andremoniy Es besteht die Möglichkeit, dass der Bildschirm die Luftzirkulation um das Feuer erheblich verändert: Entweder brennt das Feuer mit dem Bildschirm dort langsamer oder (schlimmer) es brennt genauso schnell, aber mehr Wärme steigt durch den Schornstein auf.
Nun, das würde ich nicht sagen. Das Gitter selbst ist ziemlich dünn, und ich habe keinen Unterschied (natürlich sichtbar) beim Brennen mit oder ohne Bildschirm bemerkt.

Photonen aus dem Feuer sind nicht kohärent, und ihr E-Feld verstärkt sich nicht – die E-Feld-Übergänge liegen um die Wellenlänge der Schwarzkörperstrahlung des Feuers herum – etwa 50 μ m abhängig von der Temperatur. Es wird eine Elektronenverschiebung geben, aber die Größenordnung ist viel kleiner und weniger kohärent als normalerweise in Bezug auf den Faraday-Schild beschrieben. Mikrowellen und Radiowellen haben eine viel längere Wellenlänge von mindestens 1 mm.

Drei Mittel zur Wärmeübertragung; Leitung, Konvektion und Strahlung. Ihr Kamin nutzt alle drei bis zu einem gewissen Grad. Farbe hat einen Einfluss auf die Strahlungsabsorption, Schwarz absorbiert am meisten.

Ok, aber warum wird der Bildschirm in diesem Fall nicht selbst heiß? Woher kommt die Energie, wenn sie verhindert, dass der Raum beheizt wird (im Vergleich zum Zustand ohne Schirm)? Bedeutet es, dass es es zurück reflektiert?
Der Bildschirm absorbiert das Licht, wirkt dabei aber nicht als Faraday-Schild.
Ja, ich verstehe, was du meinst: Es absorbiert Licht, weil es ein schwarzer Körper ist. Aber in diesem Fall sollte es ziemlich heiß sein und Energie herum verteilen. Aber ohne Bildschirm wird der Raum definitiv wärmer. Also nicht. Woher kommt in diesem Fall Energie?
Durch das Feuer wird nicht nur Wärme gewonnen, sondern auch Wärme abgegeben. Wenn es kühl ist, verliert es mehr Wärme, als es gewinnt - was Sie von einem Feuerschutz erwarten. Es verliert Wärme durch jede der drei Wärmetransportmethoden; aber am bedeutendsten wird wahrscheinlich die Konvektion sein. A
Es sollte in diesem Fall den Raum fast genauso heizen, wie er entfernt würde, oder?
Überprüfen Sie die zwischen dem Bildschirm und dem Feuer aufsteigende heiße Luft.