Wieso sind Warmwasserspeicher weiß lackiert (Physik, Wärmelehre)?

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4 Antworten

Dunkle Oberflächen absorbieren nicht nur mehr Wärme, sondern strahlen auch mehr Wärme ab.

Ein Schwarzer Körper (auch: Schwarzer Strahler, planckscher Strahler, idealer schwarzer Körper) ist eine idealisierte thermische Strahlungsquelle. Die Idealisierung besteht darin, dass solch ein Körper alle auftreffende elektromagnetische Strahlung jeglicher Wellenlänge vollständig absorbiert. Gleichzeitig sendet er als Wärmestrahlung eine elektromagnetische Strahlung aus, die nach Intensität und spektraler Verteilung unabhängig von der weiteren Beschaffenheit des Körpers und seiner Oberfläche ist und nur von seiner Temperatur abhängt. Die Wärmestrahlung des schwarzen Körpers ist in jedem Wellenlängenbereich stärker als die eines jeden realen Körpers gleicher Fläche und gleicher Temperatur.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_K%C3%B6rper

Aus diesem Grund sind beispielsweise Kühlkörper (Radiatoren) auch häufig schwarz eloxiert.

Dennoch nehmen ja dunkle Objekte mehr Wärme auf. Sie haben einen höheren Absorptionsgrad und Emissionsgrad. Die Hellen haben einen höheren Reflexionsgrad.

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@mert7419

Da das Wasser im Inneren vermutlich wärmer sein wird, als die Umgebung, möchte man wohl Abstrahlung verhindern.

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@NoHumanBeing

Deswegen würde man ja den Speicher von innen isolieren und im Innenraum eine chromfarbene Schicht auftragen, welche die Wärme von innen reflektieren soll.

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@mert7419

Ich verstehe die Frage nicht.

Wenn Du an dem Speicher den Innenraum gegen die äußere Hülle isolierst (z. B. durch ein Vakuumgefäß), dann nützt es Dir ja auch nichts, wenn sich der Speicher außen erwärmt, also warum sollte er dann nicht weiß, sondern schwarz sein?

Entweder Du isolierst (dann geht nix rein und nix raus) oder Du isolierst nicht (dann geht rein und raus). Ein "Wärmeventil", wo Wärmefluss nur in eine Richtung stattfindet, gibt es nicht.

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@NoHumanBeing

Bedeutet das dann, dass schwarze Obkekte sich schneller erwärmen und schneller Wärme abgeben und helle Objekte sich langsamer erwärmen, dann aber auch die Wärme länger Speichern?

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@mert7419

Mit Speichern (Wärmekapazität) hat das wenig zu tun. Eine hellere Oberfläche verringert gegenüber einer dunklen sowohl Absorption, als auch Abstrahlung (Emission) von Wärmestrahlung.

Wobei man natürlich genau genommen nicht nur den sichtbaren, sondern insbesondere auch den Infrarotbereich betrachten muss. Eine Oberfläche, die das sichtbare Spektrum reflektiert, und so hell erscheint, kann im infraroten Bereich trotzdem absorbieren. Umgekehrt kann eine Oberfläche, die das sichtbare Spektrum absorbiert, und so dunkel erscheint, im infraroten Bereich trotzdem reflektieren. Meistens ist es aber tatsächlich so, dass Oberflächen sowohl im infraroten, als auch im sichtbaren Bereich entweder gut reflektieren oder gut absorbieren/emittieren.

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@NoHumanBeing

Bekanntestes Beispiel: Heizkörperlack. Der ist im sichtbaren Spektrum weiß (genauer: ein sehr helles Grau - echtes Weiß ist extrem selten), aber absorbiert / emittiert sehr gut im fernen Infrarot (wo das Strahlungsmaximum bei Zimmertemperatur und etwas darüber ist).

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So ein Speicher ist ein Wassertank mit einer Isolierung. Im Inneren sind Heizschlangen, damit das Wasser aufgeheizt wird. Damit es nun schöner aussieht kommt ein "Blechkleid" drum.

Also möchte man nun neutrale Farben nehmen, mit denen die meisten Kunden zufreieden sind. Das ist weiss oder Chrom... Einen technischen Hintergrund hat die Farbe nicht, da der Wasserspeicher und das Metallkleid durch Isolierungen getrennt sind.

Der Anteil kaltes Wasser ist insbesondere für die Solarspeicher wichtig, aber auch dieser kann völlständig "aufgeheizt" sein.

Bist du dir denn sicher, dass die hellen Wassertanks, die du auf Dächern gesehen hast, wirklich Warmwasserspeicher sein sollen ? Ein Warmwasserspeicher sollte, vor allem wenn er sich nicht im Inneren eines Gebäudes befindet, in erster Linie eine gute, möglicherweise auch dicke, Wärmeisolation haben.

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