Theo de Klerk
stelde deze vraag op
11 oktober 2022 om 22:26.
Door wat recente vragen over infraroodverwarming door panelen ben ik eens tevergeefs aan het zoeken geweest naar onderzoek en gegevens over infrarood (be)straling. Iedereen heeft de ervaring dat zelfs bij -5ºC het op een windstille plek in de volle winterzon toch een aangename temperatuur kan zijn - zwarte voorwerpen (van bijvoorbeeld een hondekop) warmt zelfs wat op door de infrarode warmtestraling van de zon. Wolk voor de zon en het voelt meteen weer -5ºC. Hoe warm "voelt" het bij een bepaalde stralingsintensiteit (W/m2) op de huid?
nee, dat geeft aan hoe een persoon zich als stralingsbron gedraagt volgens de bekende wet van Stefan Boltzmann (P = σT4). Ik zoek juist naar zijn huidtemperatuur als hij bestraald wordt met zeker vermogen.
Intussen aan de hand van dat artikel wel volgende constructie bedacht: lichaam straalt 's zomers bij 25ºC 40,9 W uit, 's winters bij omgeving 10ºC (ergens binnen, niet in de sneeuw buiten) 152,2 W. De huidtemperatuur wordt op 30ºC gedacht. Neem aan dat 's zomers je je optimaal voelt (en op gebruikelijke manier energie uitstraalt/wegzweet), dan moet het verschil met 's winters worden aangevuld: 152,2-40,9=111,3 W Een paneel van 1,26x0,7 m2 levert 800 W of grofweg 814 W/m2 . Nemen we aan dat op 0,1 m afstand van het paneel dat ook nog zo is. Gezien de omvang van het paneel zal de straling grotendeels als rechte golf vanaf paneel verwijderen (als een cilinder met een oppervlak lengte x 2πr (I ∝1/r) en als bolgolf vooral aan randen I ∝ 1/r2): I(r) = I(0) 1/r (ipv 1/r2) Een menselijk lichaam heeft een oppervlak van 1,70 m2 gemiddeld. Daarvan wordt hooguit de helft van boven bestraald (plat op de grond liggend) of minder (zittend). Dat betekent een instraling van 111,3 / (0,5 x 1,70) = 131 W
I(0,1) = 814 W, I(r) = 131 W, I(r) = 1/r I(0,1) dus 131 = 0,1*814 / r zodat r = 0,62 m
Maar een persoon ligt niet onder zo'n paneel (als was het een zonnebank) dus effectief oppervlak is nog kleiner maar door beweging ergens tussen 0,30 en 0,85 m2 schat ik.
Door uit te gaan van 2 stralingssituaties in zomer en winter hoef ik niet de huidtemperatuur te weten als ik aanneem dat de zomer een optimale situatie is.
