복사는 어떤 온도의 물질에서 방출되는 에너지를 말합니다. 보통 고체 표면으로부터의 방출을 이야기 하지만 기체나 액체에서도 발생 가능합니다. 전도나 대류는 열전달과정에서 중간매개체를 요하지만 복사는 필요치 않습니다. 사실 복사는 진공상태에서 가장 효과적으로 전달됩니다.

복사열

표면에서의 복사열은 스테판 볼츠만 법칙 ( Stefan-Boltzmann law )으로 설명합니다.

E는 복사열에너지 (emissive power) 이고 Ts 는 표면의 절대온도 (K) 입니다. σ 는 스테판 볼츠만 상수 (Stefan-Boltzmann constant) 이고 5.67 x 10^-8 W/m²K⁴ 입니다. 이상적인 복사물체 또는 검은 물체 일 때 ε 값은 1입니다. 검은 물체와 비교해서 얼마나 효율적으로 열을 방출하는 가를 나타낸 값이고 0 ≤ ε ≤ 1 입니다.

이 값은 표면이 재질이나 마감형태에 따라 값이 다릅니다.

G는 흡수율(irradiation, absorption) 으로써 아래와 같이 표현됩니다.

α 는 흡수율 (absorptivity)로써 α값이 1 이면 표면이 투명한 것이고 0 ≤ α 〈 1 이면 불투명한 정도에 따라 값이 달라집니다.

복사열은 물체의 표면이 방출하는 열과 태양열로 부터 흡수하는 열의 차이 이므로 아래와 같이 표현됩니다.

이상으로 복사열에 대해 설명드렸습니다.