Wärmestrahlung bündeln

Wissenschaft Physik
#1

Hallo

ich habe eine Frage da Wärme ja strahlung ist
ist es ja auch möglich diese zu bündeln

nun angenommen ich habe ein Absorberrohr und das Thermisch issoliert
so ungefähr aufgebaut wie ein Vacuumröhrenkollektor
da wird ja die strahlung in Wärme umgewandelt und er ist trotzdem sehr gut gegen aussentemperaturen issolier
wenn ich nun um den herum ein Zilinder baue der eine viel grössere Oberfläche hat als das absorberrohr, der Zylinder strahlt eine gewisse temperatur ab
wird dann der Absorber gleich warm wie der Zylinder oder wärmer?
also das ich nicht mehr wärme haben kann ist klar aber vieleicht auf anderer Temperatur

der Zylinder ist aussen natürlich auch wiederum gut isoliert nur innen strahlt er ab

#2

also ich bin mir nicht sicher, aber das was du da beschreibst klingt sehr nach einem scharzen körper (natürlich die idealisierte form davon).

wenn du die zwei körper in einem abgeschlossenem system betrachtest wird irgendwann der punkt kommen an dem beide körper die gleiche temperatur erreichen.
ausser du hast anstatt einem absorber einen körper der wärme als energie speichert (wasserdruck) dann nimmt der körper innen mehr energie auf als der körper aussen kontinuierlich von sich abgibt. so wäre es auch möglich dass der innere köper (immer im idealfall) heißer wird als der äußere.

war es das was du wissen wolltest?

#3

Hallo

nein nicht ganz

wenn ich eine Grosse niedertemperierte Oberfläche rings um eine kleine Oberfläche anordne
die sind hochisolierend getrennt (vaccum)
also im idealfall kann nur wärmestrahlung passieren

strahlt ja die grosse eine gewisse menge Strahlung ab die dann verdichtet auf die kleine trifft
nun ist die Frage ob die Temperatur über die der grossen durch diese Bündelung gehen kann
angenommen ich halte die Grosse Oberläche auf temperatur
geht dann die kleine höher als die Ausgangstemperatur

#4

achso das hatte ich vorher etwas missverstanden.
aber ich denke schon dass sich der kleine körper erwärmt da wärmestrahlung auch im luftleeren raum stattfindet.

#5

ja die Frage ist nun kann der sich theoretisch durch die Bündelung höher erwärmen als der Körper aussen
die Energie Menge wird durch Verluste kleiner sein aber wie sieht es mit der Temperaturhöhe aus

ist die Strahlungsart Temperaturabhängig oder hat es die „gleichen“ Strahlen einfach mehr bei anderer Temperatur

der Energietransfer ist ja gewollt nur Strahlung

achso das hatte ich vorher etwas missverstanden.
aber ich denke schon dass sich der kleine körper erwärmt da
wärmestrahlung auch im luftleeren raum stattfindet.

#6

Mehr wärme bekommst du nur ,wenn du die einstrahlungs-fläche ( im Vakuum ) vergrößerst
grüsse Rainer Wulff

#7

Eben deshalb die abgebende Fläche gross aussen
auf kleine Fläche innen
rohr in Rohr System
beide Rohre mit Vacccum getrennt
gesammtsystem so gut isoliert wie möglich

also sollte dies technisch gehen

so das ich aus niederTemperatur höhere Temperatur machen kann
also spricht da rein theoretisch nichts dagegen

dies muss ich glaube ich nächstens mal mittels eines Versuches testen

Mehr wärme bekommst du nur ,wenn du die einstrahlungs-fläche (
im Vakuum ) vergrößerst
grüsse Rainer Wulff

#8

Noch ein Nachtrag

wäre somit Anergie Nutzbar zu machen ?
oder geht das aus einem Grund nicht

#9

da bin ich mir net sicher aber ich glaub net auch wenn ich dir keine begründung dafür sagen kann.
tut mir leid

#10

Noch ein Nachtrag

wäre somit Anergie Nutzbar zu machen ?
oder geht das aus einem Grund nicht

ein vakuumrohr in einem vakuumrohr bringt nichts, die
„sammlerfläche“ im ersten rohr, die links und rechts
vom kreislaufrohr angebracht, ist bestimmt die wärme- menge.wenn du den durchmesser, die kreislaufrohrlänge
oder die fläche der sammlerbleche vergrößerst hast du
mehr ertrag.
gruß, R.Wulff

#11

es wäre ja nur ein Vacuumrohr
um das sammlerrohr wäre ein Vaccumrohr da rundherum die abgebende Wärmequelle
somit wäre die Fläche des sammlerrohrs viel kleiner als die Fläche der Quelle
das ganze im Idealfall verlustarm isoliert
der Sammler die quelle sind durchs vacuum isoliert

und ich möchte ja nicht den Ertrag steigern da die Energiemenge ja die selbe bleibt sogar minus Verluste
ich möchte das Temperaturniveau steigern
durch die Bündelung der Wärmestrahlung da ja viele „Strahlen“ von der grossen Quellenfläche im Zentrum konzentriert auf die kleine absorberfläche treffen sollen

müsste dies so gehen
zumindest theoretisch

Bildlich
kleines Rohr (Sammler)in einem Grossen Rohr (Quelle)
die beiden sind durch vacuum getrennt und das Grosse Rohr aussen verlustarm isoliert, innen durchs vacuum

#12

zuviel theorie - ausprobieren - ende der durchsage
gruß , R.Wulff

#13

Hallo rkoster,

hier ist unklar, was Sie eigentlich erreichen wollen: Wollen Sie die Temperatur im Kollektorrohr erhöhen, so vergrößern Sie den Parabolspiegel oder nehmen ein dünneres Kollektorrohr. Wollen Sie mehr Wärme einfangen, müssen Sie das gesamte Aggregat größer bauen. - Ein (weiterer) Glaszylinder um das Aggregat herum nutzt keinem dieser beiden Zwecke.

Gruß Christoph

#14

hallo

nein eigendlich möchte ich eine Niedertemperaturquelle nutzen und per bündelung die Energie auf einem höheren Temperaturniveo bereitstellen
natürlich mit etwas Verlust

es ist ja nur ein glaszylinder, sprich eine vaccum trennung
und zwar zwischen abstrahler und absorber
und dann muss natüprlich das gesammtsystem gegegen aussen isolieren so das man möglichst ein geschlossenens System hat
ausser das am abstrahler niedertemperatur zugeführt wird und beim Absorber auf höherem Niveo wärme entzogen wird
die Energiemenge wird nicht bei 100% sein da es immer ein gewissen Verlust haben wird

aber die Grundfrage ist ob ich dürch bündelung das temperatur niveo des Absorbers beeinflussen kann

mit freundlichen Grüssen
Roman Koster

#15

Hallo Roman,

unter ‚Vakuumröhrenkollektor‘ sind bei Wikipedia 4 Bilder zu sehen. Vielleicht erläutern Sie abhand der Schnittzeichnug rechts unten, wo Sie hier ein weiteres Glasrohr plazieren wollen.

Übrigens liegen solche Kollektoren i.d.R. unter Glas, um sie vor Schmutz und vor windbedingter Wärmeabfuhr zu bewahren. Gäbe es aber weder Schmutz noch Wind, wäre der Saldo aus glasbedingt geringerer Wärmeeinfuhr und Wärmegewinn durch unterbundene Luftabfuhr wohl ausgeglichen. Man könnte das ja mal testen - oder einen Gärtner fragen, ob es sich für ihn lohnen würde, sein Gewächshaus in ein Gewächshaus zu stellen.

Bei Fenstern gibt es das gleiche Problem: 3fach Glas schützt besser vor Wärmeverlust als zweifaches. Der Wärmeeintrag ist dagegen geringer als beim Doppelglas. Dehalb lohnen sich zur Nordseite Dreifachfenster, nicht aber nach Süden.

Gruß Christoph

#16

zwischen den Gläsern beim Kollektor ist aber auch ein vaccum so das keine Wärme durch konvektion abgegeben werden kann oder?
und der konvektionsbedingte wärmestrom geht ja immer von Warm nach kalt
der wärme transport der Strahlung unterliegt aber meiner meinung nach nicht diesem Gesetzt sonder jeder Körper ob dem absolluten Nullpunkt strahlt allseitig wärme ab
also auch wenn er kälter ist als seine Umgebung

oder liege ich da falsch