Hệ số phát xạ nhiệt Emissivity

Hệ số phát xạ nhiệt Emissivity
Hệ số phát xạ nhiệt Emissivity

Khái niệm

Hệ số phát xạ nhiệt (hay bức xạ nhiệt)  là tỷ lệ giữa bức xạ nhiệt từ một bề mặt so với bức xạ từ một bề mặt đen lý tưởng ở cùng nhiệt độ và diện tích phát ra. Tất cả các loại vật liệu đều phát xạ và có độ phát xạ khác nhau từ 0,0 đến 1,0.

Vật liệu có hệ số phát xạ càng cao thì độ chính xác nhiệt độ thực tế của vật liệu càng cao. Một số vật liệu có hệ số phát xạ hoàn hảo 1,0 được gọi là vật đen. Hệ số phát xạ có thể thay đổi vào bề mặt, góc đo nhiệt, nhiệt độ môi trường và bước sóng quang phổ.

Hệ số phát xạ nhiệt được ký hiệu là ε (epsilon) và được tính theo công thức:

ε = Q / Q0

Trong đó:

Q là lượng bức xạ nhiệt mà bề mặt thực tế phát ra (W/m2)

Q0 là lượng bức xạ nhiệt mà bức xạ đen cùng nhiệt độ và diện tích phát ra (W/m2)

Bức xạ đen là một khái niệm lý thuyết, là một bề mặt có khả năng hấp thụ hoàn toàn tất cả các loại bức xạ đi qua nó, và có khả năng phát ra tối đa lượng bức xạ nhiệt khi có nhiệt độ cao hơn môi trường. Bức xạ đen có hệ số phát xạ nhiệt bằng 1.

Định luật Stefan-Boltzmann

Định luật Stefan-Boltzmann là một định luật vật lý quan trọng trong lĩnh vực bức xạ nhiệt. Định luật này cho biết lượng bức xạ nhiệt mà một bề mặt phát ra tỷ lệ thuận với diện tích của bề mặt, tỷ lệ thuận với hệ số phát xạ của bề mặt, và tỷ lệ thuận với bình phương của nhiệt độ tuyệt đối của bề mặt.

Định luật Stefan-Boltzmann được biểu diễn bằng công thức:

Định luật Stefan-Boltzmann
Định luật Stefan-Boltzmann

Trong đó:

Q là lượng bức xạ nhiệt mà bề mặt phát ra (W)

ε là hệ số phát xạ nhiệt của bề mặt. “Vật đen” có hệ số phát xạ = 1.

σ là hằng số Stefan-Boltzmann, có giá trị bằng 5.67 x 10-8 W/m2K4

A là diện tích của bề mặt (m2)

T là nhiệt độ tuyệt đối của bề mặt (K)

Định luật Stefan-Boltzmann cho thấy hệ số phát xạ nhiệt là một yếu tố quyết định đến lượng bức xạ nhiệt mà một bề mặt phát ra. Nếu hệ số phát xạ nhiệt càng cao, lượng bức xạ nhiệt càng lớn, và ngược lại.

 

Tính chất của hệ số phát xạ

Hệ số phát xạ nhiệt Emissivity
Hệ số phát xạ nhiệt Emissivity

Hệ số phát xạ nhiệt là một đại lượng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, như:

Đặc tính vật lý và hóa học của chất liệu

Các chất liệu khác nhau có các cấu trúc nguyên tử, phân tử, tinh thể và hợp chất khác nhau, do đó có các khả năng hấp thụ và phát xạ bức xạ nhiệt khác nhau. Ví dụ, các chất liệu kim loại thường có hệ số phát xạ nhiệt thấp, trong khi các chất liệu phi kim loại thường có hệ số phát xạ nhiệt cao.

Tác động của nhiệt độ

Nhiệt độ càng cao, lượng bức xạ nhiệt càng lớn, do đó hệ số phát xạ nhiệt cũng thay đổi theo nhiệt độ. Tuy nhiên, sự thay đổi này không đồng nhất cho tất cả các chất liệu. Ví dụ, các chất liệu kim loại có hệ số phát xạ nhiệt tăng theo nhiệt độ, trong khi các chất liệu phi kim loại có hệ số phát xạ nhiệt giảm theo nhiệt độ.

Đặc tính bề mặt

Các yếu tố như độ nhám, độ bóng, độ dày, màu sắc và kết cấu của bề mặt cũng ảnh hưởng đến hệ số phát xạ nhiệt. Ví dụ, các bề mặt nhám và tối màu thường có hệ số phát xạ nhiệt cao hơn các bề mặt bóng và sáng màu.

Đặc tính của bức xạ

Hệ số phát xạ nhiệt cũng có thể khác nhau tùy thuộc vào bước sóng và góc của bức xạ. Ví dụ, các chất liệu kim loại có hệ số phát xạ nhiệt cao ở các bước sóng ngắn và góc nhỏ, trong khi các chất liệu phi kim loại có hệ số phát xạ nhiệt cao ở các bước sóng dài và góc lớn.

Ứng dụng của hệ số phát xạ

emissivity diagram2

Máy đo nhiệt độ hồng ngoại UNI-T
Máy đo nhiệt độ hồng ngoại UNI-T

Tầm quan trọng của hệ số phát xạ nhiệt trong đo nhiệt độ bằng máy đo nhiệt hồng ngoại

Máy đo nhiệt hồng ngoại là một thiết bị không tiếp xúc, dùng để đo nhiệt độ của một bề mặt hay một vật thể dựa trên lượng bức xạ hồng ngoại mà chúng phát ra. Tuy nhiên, để có được kết quả chính xác, cần phải biết hệ số phát xạ nhiệt của vật thể đó. Nếu không, sẽ có sai số lớn giữa nhiệt độ thực tế và nhiệt độ đo được.

Ví dụ, một vật thể có hệ số phát xạ nhiệt là 0.8, khi đo bằng máy đo nhiệt hồng ngoại sẽ cho kết quả là 100°C. Nhưng thực tế, nhiệt độ của vật thể là 125°C, do máy đo chỉ nhận được 80% lượng bức xạ hồng ngoại so với một bề mặt đen lý tưởng. Do đó, cần phải điều chỉnh hệ số phát xạ nhiệt trên máy đo để có kết quả chính xác.

Ứng dụng của hệ số phát xạ nhiệt trong các lĩnh vực khác như công nghiệp, y tế, khoa học, kỹ thuật…

Hệ số phát xạ nhiệt không chỉ có ứng dụng trong việc đo nhiệt độ bằng máy đo nhiệt hồng ngoại, mà còn có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác như:

  • Trong công nghiệp, hệ số phát xạ nhiệt được dùng để thiết kế và tính toán các thiết bị trao đổi nhiệt, các lò sưởi, các lò nung, các máy biến áp…
  • Trong y tế, hệ số phát xạ nhiệt được dùng để đo nhiệt độ cơ thể của người bằng cách quét bức xạ hồng ngoại từ da. Hệ số phát xạ nhiệt của da người là khoảng 0.98. Ví dụ: Nhiệt kế hồng ngoại đo tai, nhiệt kế điện tử đo trán…
  • Trong khoa học, hệ số phát xạ nhiệt được dùng để nghiên cứu các hiện tượng liên quan đến bức xạ và hấp thụ bức xạ của các chất liệu khác nhau.
  • Trong kỹ thuật, hệ số phát xạ nhiệt được dùng để thiết kế và kiểm tra các vật liệu chịu được sự biến dạng do sự gia tăng hoặc giảm của nhiệt độ.
Đo nhiệt độ y tế bằng hồng ngoại không tiếp xúc
Đo nhiệt độ y tế bằng hồng ngoại không tiếp xúc
Đo nhiệt độ trong nhà bếp
Đo nhiệt độ trong nhà bếp

Các phương pháp xác định hệ số phát xạ

Hệ số phát xạ nhiệt Emissivity
Hệ số phát xạ nhiệt Emissivity

Các phương pháp đo trực tiếp hệ số phát xạ nhiệt

Các phương pháp đo trực tiếp hệ số phát xạ nhiệt là các phương pháp dùng để đo hệ số phát xạ nhiệt của một bề mặt hay một vật thể bằng cách so sánh lượng bức xạ hồng ngoại mà chúng phát ra với lượng bức xạ hồng ngoại của một bề mặt đen lý tưởng. Có hai phương pháp đo trực tiếp hệ số phát xạ nhiệt là:

Phương pháp đo bằng cách sử dụng một bề mặt đen lý tưởng làm chuẩn.

Phương pháp này dùng để đo hệ số phát xạ nhiệt của các bề mặt có hình dạng đơn giản, như các tấm phẳng, các ống tròn… Bề mặt đen lý tưởng được làm bằng các chất liệu có khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại cao, như than chì, than hoạt tính, sắt đen… Bề mặt cần đo và bề mặt đen lý tưởng được đặt cùng một nhiệt độ và cùng một khoảng cách với máy đo nhiệt hồng ngoại.

Hệ số phát xạ nhiệt của bề mặt cần đo được tính bằng công thức:

Công thức hệ số phát xạ trực tiếp
Công thức hệ số phát xạ trực tiếp

Phương pháp đo bằng cách sử dụng một nguồn bức xạ làm chuẩn.

Phương pháp này dùng để đo hệ số phát xạ nhiệt của các bề mặt có hình dạng phức tạp, như các vật thể không đối xứng, các vật thể có khe hở, các vật thể có kết cấu rỗng… Nguồn bức xạ làm chuẩn là một thiết bị có khả năng phát ra lượng bức xạ hồng ngoại ổn định và biết trước. Nguồn bức xạ được đặt gần với bề mặt cần đo và chiếu bức xạ vào chúng.

Hệ số phát xạ nhiệt của bề mặt cần đo được tính bằng công thức:

Công thức hệ số phát xạ theo nguồn bức xạ chuẩn
Công thức hệ số phát xạ theo nguồn bức xạ chuẩn

Các phương pháp ước tính hệ số phát xạ nhiệt dựa trên thông số vật lý và hóa học của chất liệu

Hệ số phát xạ nhiệt là một đại lượng quan trọng trong nhiệt động học, thể hiện khả năng của một bề mặt phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ nhiệt. Hệ số phát xạ nhiệt có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của các thiết bị nhiệt như lò sưởi, máy điều hòa, tủ lạnh, v.v.

Do đó, việc ước tính hệ số phát xạ nhiệt của các chất liệu là một vấn đề quan tâm của nhiều nhà khoa học và kỹ sư.

Một số phương pháp ước tính hệ số phát xạ nhiệt dựa trên thông số vật lý và hóa học của chất liệu, bao gồm:

Phương pháp Kirchhoff

Phương pháp này dựa trên định luật Kirchhoff về bức xạ nhiệt, cho rằng hệ số phát xạ nhiệt của một chất liệu bằng với hệ số hấp thụ bức xạ của nó ở cùng một bước sóng và cùng một nhiệt độ.

Để áp dụng phương pháp này, ta cần biết thông số vật lý của chất liệu như chỉ số khúc xạ, hằng số điện môi, độ dẫn điện, v.v.

Phương pháp Hagen-Rubens

Phương pháp này chỉ áp dụng cho các chất liệu kim loại có độ dẫn điện cao. Phương pháp này cho rằng hệ số phát xạ nhiệt của một kim loại tỷ lệ thuận với căn bậc hai của độ dẫn điện và tỷ lệ nghịch với căn bậc hai của tần số bức xạ.

Do đó, để áp dụng phương pháp này, ta cần biết thông số vật lý của kim loại như độ dẫn điện và tần số bức xạ.

Phương pháp Drude-Lorentz

Phương pháp này cũng chỉ áp dụng cho các chất liệu kim loại có độ dẫn điện cao. Phương pháp này cho rằng hệ số phát xạ nhiệt của một kim loại tỷ lệ thuận với tổng bình phương của các tần số cộng góp vào quá trình bức xạ và tỷ lệ nghịch với tổng bình phương của các tần số trừ góp vào quá trình bức xạ.

Áp dụng phương pháp này, ta cần biết thông số vật lý của kim loại như tần số cộng, tần số trừ và tần số bức xạ.

Phương pháp Debye

Phương pháp này áp dụng cho các chất liệu phi kim loại có độ dẫn điện thấp. Phương pháp này cho rằng hệ số phát xạ nhiệt của một phi kim loại tỷ lệ thuận với tổng bình phương của các tần số dao động riêng biệt của các nguyên tử trong chất liệu và tỷ lệ nghịch với tổng bình phương của các tần số dao động liên kết của các nguyên tử trong chất liệu.

Để áp dụng phương pháp này, ta cần biết thông số hóa học của chất liệu như số nguyên tử, số liên kết và tần số dao động.

Hạn chế của hệ số phát xạ

  • Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chính xác của hệ số phát xạ nhiệt
  • Các giới hạn và hạn chế khi sử dụng hệ số phát xạ nhiệt trong đo nhiệt độ bằng máy đo nhiệt hồng ngoại

Tiêu chuẩn và quy định về hệ số phát xạ

Một trong những tổ chức uy tín về tiêu chuẩn và quy định về hệ số phát xạ là Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (NIST). NIST cung cấp một cơ sở dữ liệu về hệ số phát xạ của hơn 1000 vật liệu, bao gồm kim loại, hợp chất, polyme, sợi, gốm, thủy tinh và chất rắn khác. Cơ sở dữ liệu này được cập nhật thường xuyên dựa trên các kết quả nghiên cứu mới nhất.

Ngoài NIST, còn có nhiều tổ chức khác cũng đưa ra các tiêu chuẩn và quy định về hệ số phát xạ của các vật liệu, ví dụ như Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO), Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Đức (DIN), Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Anh (BSI) và Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Pháp (AFNOR). Tuy nhiên, các tiêu chuẩn và quy định này có thể khác nhau về phương pháp đo lường, điều kiện thử nghiệm và giá trị hệ số phát xạ.

Các tiêu chuẩn và quy định quốc tế về hệ số phát xạ nhiệt

Có một số tiêu chuẩn và quy định quốc tế liên quan đến hệ số phát xạ nhiệt, bao gồm:

ISO 6946:2017 – Cấu kiện xây dựng và các bộ phận công trình – Nhiệt trở và truyền nhiệt – Phương pháp tính toán: Đây là tiêu chuẩn quốc tế do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) quy định để xác định hệ số phát xạ nhiệt của vật liệu xây dựng.

ASTM C518-17 – Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn đối với các đặc tính truyền nhiệt ở trạng thái ổn định bằng thiết bị đo lưu lượng nhiệt: Đây là tiêu chuẩn của Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) để đo hệ số phát xạ nhiệt của vật liệu cách nhiệt2.

BS EN 12664:2001 – Hiệu suất nhiệt của sản phẩm và vật liệu xây dựng: Xác định khả năng chịu nhiệt bằng tấm gia nhiệt có bảo vệ và phương pháp đo lưu lượng nhiệt – Sản phẩm có khả năng chịu nhiệt cao và trung bình: Đây là tiêu chuẩn Châu Âu (EN) để đo hiệu suất nhiệt hệ số phát xạ của vật liệu xây dựng.

ASHRAE 90.1-2019 – Tiêu chuẩn năng lượng cho các tòa nhà ngoại trừ các tòa nhà dân cư thấp tầng: Đây là tiêu chuẩn của Hiệp hội kỹ sư sưởi ấm, làm lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ (ASHRAE) để đo hệ số phát xạ nhiệt của vật liệu cách nhiệt trong các tòa nhà.

GB/T 2680-2011 – Determination of thermal transmission properties of buildings – Heat flow meter method: Tiêu chuẩn này của Trung Quốc xác định phương pháp đo hệ số phát xạ nhiệt bằng phương pháp máy đo dòng nhiệt.

Nhiệt kế bức xạ công nghiệp – Quy trình hiệu chuẩn Việt Nam

Phạm Vi Áp Dụng Quy Trình Hiệu Chuẩn Nhiệt Kế Bức Xạ Công Nghiệp Dụng ĐLVN 124 : 2003
Văn bản kỹ thuật này quy định phương pháp và phương tiện hiệu chuẩn các loại nhiệt kế bức xạ dùng trong công nghiệp, có phạm vi đo từ ( – 40 đến 2600 ) oC với các bước sóng hiệu dụng không vượt quá 30um. Xem thêm ĐLVN 124: 2003

Chất liệu -Hệ số bức xạ Chất liệu -Hệ số bức xạ
Đất 0,92 – 0,96 Gỗ mộc 0,90
Vải đen 0,98 Ximăng 0,96
Nước 0,92 – 0,96 Nhôm 0,76
Da 0,75 – 0,80 Nhựa đường 0,9 – 0,98
Băng 0,96 – 0,98 Titan 0,40 – 0,60
Sơn 0,80 – 0,95 Bê tông 0,94
Tuyết 0,83 ôxit đồng 0,78
Cao su (đen) 0,94 Thạch cao 0,80 – 0,90
Gạch (đỏ) 0,93 – 0,96 ôxit sắt 0,78 – 0,82
Nhựa tổng hợp 0,85 Cát 0,90
Thủy tinh 0,90 – 0,95 ôxit kẽm 0,11 – 0,28
Giấy 0,76 Vữa xây dựng 0,89 – 0,91
Gốm sứ 0,90 – 0,94 Ferit 0,78 – 0,82

Bảng hệ số phát xạ của vật liệu theo Quy Trình Hiệu Chuẩn Nhiệt Kế Bức Xạ Công Nghiệp Dụng ĐLVN 124 : 2003

Bảng hệ số phát xạ của các vật liệu phổ biến

Độ phát xạ dưới đây dựa trên nhiệt độ 300 K.

Chất liệu bề mặt Surface Material – ε –
Hợp kim 24ST được đánh bóng Alloy 24ST Polished 0.09
Alumina (Nhôm oxide), khò lửa Alumina, Flame sprayed 0.8
Nhôm tấm thương mại Aluminum Commercial sheet 0.09
Giấy nhôm Aluminum Foil 0.04
Nhôm bị oxy hóa nặng Aluminum Heavily Oxidized 0.2 – 0.31
Nhôm đánh bóng cao Aluminum Highly Polished 0.039 – 0.057
Nhôm Anodized Aluminum Anodized 0.77
Nhôm nhám Aluminum Rough 0.07
Nhôm sơn Aluminum paint 0.27 – 0.67
Anodize màu đen Anodize black 0.88
Antimon đánh bóng Antimony, polished 0.28 – 0.31
tấm amiang Asbestos board 0.96
giấy amiang Asbestos paper 0.93 – 0.945
nhựa đường Asphalt 0.93
đá bazan Basalt 0.72
berili Beryllium 0.18
Berili, Anodized Beryllium, Anodized 0.9
Bitmut, sáng Bismuth, bright 0.34
Vật đen mờ Black Body Matt 1
Sơn mài đen trên sắt Black lacquer on iron 0.875
Black Parson quang học Black Parson Optical 0.95
Sơn silicone đen Black Silicone Paint 0.93
Sơn Epoxy đen Black Epoxy Paint 0.89
Sơn men đen Black Enamel Paint 0.8
Tấm đồng thau Brass Dull Plate 0.22
Đồng thau cán tấm bề mặt tự nhiên Brass Rolled Plate Natural Surface 0.06
Đồng thau đánh bóng Brass Polished 0.03
Đồng thau oxy hóa 600oC Brass Oxidized 600oC 0.6
Gạch, đỏ thô Brick, red rough 0.93
Gạch, đất sét nung Brick, fire-clay 0.75
Cadmi Cadmium 0.02
Cacbon không bị oxi hóa Carbon, not oxidized 0.81
Dây tóc carbon Carbon filament 0.77
Bề mặt đầy ép carbon Carbon pressed filled surface 0.98
Gang, mới quay Cast Iron, newly turned 0.44
Gang, quay và nung nóng Cast Iron, turned and heated 0.60 – 0.70
Xi măng Cement 0.54
Crom đánh bóng Cromium polished 0.058
Đất sét Clay 0.91
Than đá Coal 0.8
Bê tông Concrete 0.85
Bê tông, thô Concrete, rough 0.94
Gạch bê tông Concrete tiles 0.63
Vải cotton Cotton cloth 0.77
Đồng mạ điện Copper electroplated 0.03
Đồng được nung nóng và phủ một lớp oxit dày Copper heated and covered with thick oxide layer 0.78
Đồng đánh bóng Copper Polished 0.023 – 0.052
Đồng Niken hợp kim, đánh bóng Copper Nickel Alloy, polished 0.059
Kính trơn Glass smooth 0.92 – 0.94
Thủy tinh, pyrex Glass, pyrex 0.85 – 0.95
Thủy tinh, opan Glass, opal 0.87
Vàng không đánh bóng Gold not polished 0.47
Vàng đánh bóng cao Gold highly polished 0.02 – 0.04
Đá hoa cương, bề mặt tự nhiên Granite, natural surface 0.96
Sỏi Gravel 0.28
Thạch cao Gypsum 0.85
Đá mịn Ice smooth 0.966
Băng thô Ice rough 0.985
Inconel X bị oxy hóa Inconel X Oxidized 0.71
Sắt đánh bóng Iron polished 0.14 – 0.38
Sắt, tấm rỉ đỏ Iron, plate rusted red 0.61
Sắt, bề mặt màu xám đen Iron, dark gray surface 0.31
Sắt, thỏi thô Iron, rough ingot 0.87 – 0.95
Sơn bóng đèn Lampblack paint 0.96
Chì tinh khiết không bị oxy hóa Lead pure unoxidized 0.057 – 0.075
Chì bị oxy hóa Lead Oxidized 0.43
Đá vôi Limestone 0.90 – 0.93
Rửa vôi Lime wash 0.91
Magie Magnesia 0.72
Magnesit Magnesite 0.38
Magie Oxit Magnesium Oxide 0.20 – 0.55
Magiê đánh bóng Magnesium Polished 0.07 – 0.13
Đá cẩm thạch trắng Marble White 0.95
Trát tường xây Masonry Plastered 0.93
Chất lỏng thủy ngân Mercury liquid 0.1
Thép nhẹ Mild Steel 0.20 – 0.32
Molypden đánh bóng Molybdenum polished 0.05 – 0.18
Vữa Mortar 0.87
Niken, mạ điện Nickel, elctroplated 0.03
Niken, đánh bóng Nickel, polished 0.072
Niken, oxy hóa Nickel, oxidized 0.59 – 0.86
Dây niken, sáng Nichrome wire, bright 0.65 – 0.79
Gỗ sồi, bào Oak, planed 0.89
Sơn dầu, tất cả các màu Oil paints, all colors 0.92 – 0.96
bù đắp giấy Paper offset 0.55
Băng dán Plaster 0.98
Bạch kim, tấm đánh bóng Platinum, polished plate 0.054 – 0.104
Cây thông Pine 0.84
Tấm thạch cao Plaster board 0.91
Sứ, tráng men Porcelain, glazed 0.92
Sơn Paint 0.96
Giấy Paper 0.93
Thạch cao, thô Plaster, rough 0.91
Nhựa Plastics 0.90 – 0.97
Polypropylen Polypropylene 0.97
Polytetrafluoroetylen (PTFE) Polytetrafluoroethylene (PTFE) 0.92
Polyetylen, nhựa đen Polyethylene, black plastic 0.92
Sứ tráng men Porcelain glazed 0.93
Thủy tinh chịu nhiệt Pyrex 0.92
PVC PVC 0.91 – 0.93
Kính thạch anh Quartz glass 0.93
Giấy lợp Roofing paper 0.91
Cao su, xốp Rubber, foam 0.9
Cao su, tấm cứng bóng Rubber, hard glossy plate 0.94
Cao su, cứng tự nhiên Rubber, natural hard 0.91
Cao su thiên nhiên Rubber, natural oft 0.86
Muối Salt 0.34
Cát Sand 0.9
Sa thạch Sandstone 0.59
Ngọc bích Sapphire 0.48
Mạt cưa Sawdust 0.75
Silic Silica 0.79
Cacbua silic Silicon Carbide 0.83 – 0.96
Bạc đánh bóng Silver Polished 0.02 – 0.03
Tuyết Snow 0.96 – 0.98
Đất Soil 0.90 – 0.95
Thép bị oxy hóa Steel Oxidized 0.79
Thép đánh bóng Steel Polished 0.07
Thép không gỉ, phong hóa Stainless Steel, weathered 0.85
Thép không gỉ, đánh bóng Stainless Steel, polished 0.075
Inox, loại 301 Stainless Steel, type 301 0.54 – 0.63
Thép mạ kẽm Cũ Steel Galvanized Old 0.88
Thép mạ kẽm mới Steel Galvanized New 0.23
Thoria Thoria 0.28
Ngói Tile 0.97
Thiếc không bị oxy hóa Tin unoxidized 0.04
Titan đánh bóng Titanium polished 0.19
Vonfram đánh bóng Tungsten polished 0.04
Dây tóc già vonfram Tungsten aged filament 0.032 – 0.35
Nước (0 – 100oC) Water (0 – 100oC) 0.95 – 0.963
Gỗ Beech, theo kế hoạch Wood Beech, planned 0.935
Gỗ Sồi, theo kế hoạch Wood Oak, planned 0.885
Gỗ thông Wood, Pine 0.95
Rèn sắt Wrought Iron 0.94
Kẽm bị xỉn màu Zinc Tarnished 0.25
Kẽm đánh bóng Zinc polished 0.045

Lưu ý khác:

Tránh nhầm lẫn giữa Độ phát xạ E và độ phản xạ R

  1. Độ phát xạ E (Emittance/Emissivity): là đại lượng đặc trưng cho khả năng hấp thụ nhiệt và toả nhiệt (dạng bức xạ) của một bề mặt. Tất cả các vật liệu đều có độ phát xạ trong khoảng 0 đến 1 (0% đến 100%). Chỉ số phát xạ càng thấp, bức xạ nhiệt mà bề mặt đó nhận vào và phát ra càng thấp. Màng nhôm có chỉ số phát xạ rất thấp (3%), và người ta áp dụng đặc trưng đó của màng nhôm để chế tạo các vật liệu cách nhiệt phản xạ.
  2. Độ phản xạ R (Reflectance/Reflectivity): đặc trưng cho khả năng chống lại sự thâm nhập của các tia bức xạ. Đây chính là tỉ lệ năng lượng phản xạ ngược lại sau khi chạm vào một bề mặt. Màng nhôm có độ phản xạ là 97%. Độ phản xạ và độ phát xạ là phần bù của nhau và có tổng bằng một. Nghĩa là một bề mặt có độ phát xạ càng thấp thì có độ phản xạ càng cao

 

Tìm hiểu thực tế sự ảnh hưởng khi Thiết lâp Hệ số phát xạ Emissivity trên máy đo nhiệt độ hồng ngoại

Nguồn tham khảo:

  1. Surface Emissivity Coefficients
  2. Wikipidia.com
  3. ISO 6946:2017 – Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance — Calculation methods
  4. C518 Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus (astm.org)
  5. NFRC Procedures Template (ymaws.com)