Musim panas mengubah jendela menjadi oven.
Anda menarik tirai.
Tujuannya sederhana: menghentikan panasnya.
Fisika menjadi rumit ketika Anda menambahkan lapisan kedua.
Inilah skenarionya.
Anda memasang roller blind tepat di kaca. Menutupinya dengan tirai tebal.
Satu lapisan menghentikan separuh energi. Itulah garis dasarnya. Kain memanas, menyerap radiasi matahari, dan kemudian memancarkan panas tersebut. Setengah memantul kembali ke luar jendela. Separuh lainnya pindah ke dalam ruangan.
Sekarang, lapisi sistemnya.
Tirai di kaca. Tirai di atas tirai.
Logika umum menyarankan perkalian sederhana.
Jika lapisan pertama memblokir 50%, maka 50% akan lolos. Lapisan kedua mengambil 50% sisanya dan memblokir 50% itu. 50% dari 50% adalah 25%.
Jadi, 25% energi matahari masuk ke dalam ruangan, bukan?
Salah.
Perhitungannya gagal karena mengabaikan ke mana sebenarnya panas pergi.
Pikirkan tentang keseimbangan.
Kedua lapisan menjadi panas. Keduanya memancarkan panas ke dua arah: ke luar jendela dan ke dalam ruangan.
Tirai menyerap energi matahari. Separuh memantul keluar. Setengah bergerak ke tirai.
Tapi gordennya tidak hanya diam saja. Mereka juga seksi. Mereka menyerap panas dari tirai dan sinar matahari langsung yang masuk. Mereka memancarkan 50% panasnya kembali. Dan 50% masuk.
Kuncinya bukan hanya umpan pertama saja. Ini adalah bolak-balik.
Panas yang terperangkap di antara kedua lapisan tersebut terperangkap lagi dan lagi, bergeser menuju kesetimbangan.
Jawabannya lebih tinggi dari 25%.
Sebenarnya 33%.
Sepertiga energi matahari masuk ke dalam ruangan.
Mengapa?
Karena lapisan dalam (gorden) memancarkan separuh panasnya ke dalam ruangan. Namun panas tersebut berasal dari energi yang melewati lapisan luar. Sistem ini menciptakan kemacetan yang memaksa sebagian besar energi yang diserap masuk ke ruang interior daripada yang diperkirakan oleh satu blok linier.
Jangan percaya kata-kataku begitu saja. Gambarlah diagramnya.
Mulailah dengan 100 unit energi surya.
- Tirai : Serap 100. Pancarkan 50 keluar, 50 masuk.
- Tirai : Menerima 50 dari tirai. Seraplah. Sekarang mereka punya 50 unit. Mereka memancar 25 ke luar (ke arah tirai) dan 25 ke dalam (ke arah ruangan).
Tunggu.
Kalau berhenti disitu sepertinya masuk 25 unit.
Namun panas yang memancar kembali dari tirai menuju tirai menghantam tirai.
