Солнечный коллектор селективный – Селективное покрытие своими руками для солнечного коллектора

Содержание

Селективное покрытие своими руками для солнечного коллектора

Самодельный солнечный коллектор это едва-ли не самая интересная тема в контексте энергоэффективного дома. Для изготовления солнечного коллектора не требуется высокотехнологичного производства и если разобраться в теории и не бояться практики — можно обеспечить семью горячей водой, подогретой солнцем.

Изготовление коллектора проходит в несколько этапов, один из которых — выбор и нанесение селективного покрытия на поглощающие панели (абсорберы). Отмечу, что затраты на селективное покрытие незначительно увеличивают общую стоимость проекта, но играют важную роль.

Абсорберу (поглощающей панели) нужно покрытие, которое будет эффективным теплоприемником, прозрачно для инфракрасного излучения.

На какие характеристики селективных покрытий нужно ориентироваться?

Мерилом эффективности селективного покрытия является:

  • Коэффициент поглощения солнечной энергии(α)
  • Относительная излучающая способность (ε)
  • Отношение способности поглощения к излучению

Характеристики селективных покрытий

Начнем с самого простого и доступного селективного покрытия: краски.

Селективная краска

Обычные черные краски не годятся, так как являются теплоизоляторами и не обладают термостойкостью. Матовая автокраска не обладает необходимой термостойкостью, хотя светопоглощение у них хорошее (в испытаниях дают 65-70°С при 70-80°С у коллектора с покрытием тонером по лаку).

Лаки, посыпанные тонером для лазерных принтеров, дают правильное покрытие с точки зрения матовой поверхности, но так же плохо проводят тепло. Смешивать лак и тех. углерод — идея еще хуже, так как получается очень толстый слой покрытия с глянцем. Нам нужно добиться толщины селективного покрытия в несколько микрон.

Селективная краска

Подходят аэрозольные и баночные термостойкие матовые краски для мангалов, печей, каминов черного цвета. Под некоторые краски требуется нанесение специального антикоррозийного грунта, кислотного грунта.

Есть подходящие краски не в форме аэрозоля, но которые можно наносить краскопультом. Напоминаю, толщина слоя очень важна для эффективности селективного покрытия.

Нашел в продаже специализированные краски для солнечных коллекторов с заявленными 99% поглощения.

Готовая селективная пленка или металлическая лента

Селективная лента

Селективными пленками пользуются мелкие производители коллекторов. Это термопленки для наклеивания на абсорбер или рулонная медь/алюминий с готовым селективным покрытием, нанесенным в условиях вакуума. Достать такой материал в розницу сложно.

Селективное покрытие на алюминий

Идеального тонкого покрытия графитового цвета на алюминии добиваются тем же методом, что и с оцинковкой — чернение купоросом/хлоридом натрия. Это спорный вариант самодельного селективного слоя, так как истончает металл.

Промышленные доступные абсорберы в основном алюминиевые, толщиной 0,2 мм, крашеные матовой термокраской. Учитывая это, мудрить с чернением алюминия всяким хлорным железом и анодированием не имеет смысла в масштабах самодельного солнечного коллектора. Наиболее быстро окупаемым в самоделках является именно крашеный алюминий, который уступает в теплоотдаче и только черненой меди. Но у алюминиевого абсорбера есть свои недостатки.

Селективное покрытие на медный абсорбер

Перед оксидированием медную поверхность нужно тщательно очистить кислотой (горячий уксус, лимонная кислота, сульфаминовая кислота). Шкурить перед чернением щетками по металлу или какими-либо абразивами не дает никаких преимуществ в абсорбции энергии в дальнейшем.

Очистить медь можно солью/содой по чайной ложке на 100 г. воды.

Прочную оксидную пленку можно получить температурой красного каления — 1200°С с последующим охлаждением. Делать такое оксидирование нужно до момента спайки. В домашних «каминных» условиях такое не провернуть, нужно нести медь к кузнецу.

Оксидирование меди серной мазью дает рыхлое неустойчивое селективное покрытие.
Естественная окись меди имеет поглощающую способность в четыре раза большую, чем у термостойкой краски: 75% поглощения, 33% эмиссии, что дает 42% эффективности.

Чернение меди делают также  электролитическим способом, рецепты и технологический процесс есть в сети.

Жидкости для воронения (чернения) хорошо работают, но дорогие. Протравки можно делать самостоятельно, рецепты есть по этой ссылке. Хочу отдельно остановиться на паре способов. В способе с серной печенью — оксид меди в составе полученного покрытия может быть в меньшей концентрации, чем сульфид меди, а это может влиять на селективную способность покрытия, но я не химик и не уверен.

Промышленный метод оксидирования меди с помощью едкого натра опасен для здоровья, не применяйте его в гаражных условиях. Вместо NaOH+NaClO2 пользуются содой, которая в промышленных масштабах неудобна и дорога для чернения меди.

Хотя образцы, черненные NaOH показывают лучший результат (подробнее о тестах самодельных селективных покрытий на меди и алюминии здесь) чернение содой — процесс медленный, на глубокий черный цвет уходит около 2-х суток в растворе без подогрева. Концентрация раствора: 2 чайные ложки на 100 грамм воды.

Формирование оксида проходит медленно, поэтому нужный оттенок и равномерность получить гораздо проще таким методом. Раствор нужно периодически помешивать а детали переворачивать.

Солнечный свет ускоряет процесс оксидирования меди. Толщина покрытия в несколько микрон, что нам и нужно. Очень стабильное, не смывается и не сцарапывается.

Встречал советы с парами аммиака (нашатырного спирта), якобы приводят к быстрому потемнению меди в закрытой емкости. Однако это скорее патинирование, придающее меди синеву, нестойкое покрытие.

Прожиг меди газовой горелкой дает на 10-12°С меньше селективности, чем оксидирование химическими способами.

Для коллектора лучше выбрать медь. Простая пайка, долговечность работы даже при утрате селективного покрытия (с алюминием все в разы сложнее), хотя медь и получится раза в 4 дороже алюминия.

Термокраска на медь тоже наносится, но раз уж вы теперь знаете, как ее оксидировать, то браться за покраску точно не стоит.

Селективное покрытие на оцинковку

Химическое меднение (и последующее оксидирование) оцинковки можно провести в гаражных условиях с помощью пентагидрата сульфата меди (медного купороса).

Химическое чернение раствором медного купороса и натриевой соли соляной кислоты (хлорид натрия) получается не стойким. Чернить оцинковку лучше готовым промышленным чернителем, с которым можно работать без гальваники холодным способом, он создает на поверхности прочную оксидную хроматную пленку. Оксидный слой поглощает максимум излучения в пасмурный день.

Вариант нанесения на оцинковку порошковой краски для лазерных принтеров (технического углерода) не менее популярен. Пластины оцинковки прогреваются строительным феном и посыпаются тонером. Слой краски получается тонким, матовым, прочным — порошок приплавляется к металлу сам. Если пластина слишком горячая и порошок оплавился — обрабатывают мелкозернистой наждачной бумагой. В солнечную погоду такое селективное покрытие более чем эффективно.

Другие технологии селективных покрытий:

  • Гофрированная селективная поверхность
  • Углеродный войлок
  • Селективное бархатное (флок) покрытие, нанесенное плазмой

Несколько обобщающих моментов о селективных поглощающих покрытиях:

  1. Коллекторы для сезонного пользования прекрасно греют воду с любым самодельным селективным покрытием.
  2. Абсорбер с матовым черным покрытием и двумя стеклами поверх имеет примерно те же температуры, что и теплоприемник с селективной краской и одним стеклом.
  3. Чернение меди гораздо долговечнее красок, а стоимость оксидирования не дороже покрытия термостойкой краской. Красить медь не стоит.
  4. Быстрее всех окупается крашеный алюминиевый абсорбер.

Книги по солнечным коллекторам:

Дмитрий Тенешев «Сделай сам солнечный коллектор из полимеров»
Н. В. Харченко «Индивидуальные солнечные установки»

Целый архив документации по технологии производства селективных покрытий скачивайте тут (ссылка на яндекс.диск)

Поделиться с друзьями

Похожее

Похожие записи

ehome.ironws.com

Селективная краска для солнечных коллекторов, как сделать покрытие своими руками

Важнейшей частью любого коллектора – плоского, вакуумного, воздушного – является абсорбер. Именно абсорбер преобразует энергию солнечного излучения в энергию тепловую. В плоских водяных и в воздушных коллекторах абсорбер в общем случае представляет собой металлический лист, покрашенный в черный цвет селективной краской для солнечных коллекторов. Причем в воздушном коллекторе абсорбер может быть выполнен с ребрами для увеличения площади нагреваемой поверхности. В вакуумных коллекторах абсорберы представляют собой тонкие пластины в вакуумных трубках. В плоских водяных и в вакуумных коллекторах абсорберы передают накопленное тепло теплоносителю. В воздушных коллекторах просто нагревают до высокой температуры воздух, находящийся в коллекторе. Но в любом случае важнейшую роль в процессе нагрева играет покрытие абсорбера.

Черный цвет — черному цвету рознь

Некоторые умельцы наносят селективное покрытие для солнечных коллекторов своими руками, наивно полагая, что, покрасив металлический лист черной краской, они решат все проблемы. Но черная краска бывает разная. И как эффективно будет работать коллектор, в огромной степени зависит от того, какой именно краской покрыт абсорбер. Дело в том, что черные краски различных составов по-разному реагируют на солнечный свет. Какая-то часть солнечной энергии поглощается, а какая-то отдается в виде теплового излучения, а результирующая эффективность будет очень низкой. Так, например, эффективность абсорбера, покрытого обычной черной краской, составляет всего 11%, в то время, как при покрытии другими типами красок эффективность может превышать 90%. Кроме того, обычные черные краски не обладают термостойкостью и при длительном нагревании начинают слоиться, отставать от основы.


Как работают различные покрытия

Главных показателей, которые характеризуют ту или иную черную краску для покрытия абсорбера, всего два. Это, во-первых, способность поглощения солнечной энергии и, во-вторых, способность покрытия поверхности к излучению энергии в длинноволновом диапазоне. Чем выше первый показатель и ниже второй, тем эффективнее покрытие. Так, например, два слоя покрытия «Черный никель» поверх гальванопокрытия из никеля на мягкой стали (согласно технологии деталь была погружена на шесть часов в кипящую воду) показали способность поглощения, равную 0.94. При этом способность излучения составила всего 0.07. Или «Черный никель», содержащий окиси и сульфиды никеля и цинка, нанесенный на полированный никель, имеет способность поглощения, равную 0.910, при способности излучения 0.11.

Новые составы, новые методы получения высокоэффективных абсорберов

Над поиском составов термостойких красок, способных по максимуму поглощать солнечную энергию, работают многие ученые. В Германии в 1980 году доктор Вольфганг Цезиаль и инженер Густав Кроз получили патент на «Способ получения селективно поглощающих площадей поверхности для солнечных коллекторов и устройство для реализации этого способа». Их работа получила дальнейшее развитие и была подкреплена патентами, полученными в 1998 и в 2001 годах. Целью этих и других аналогичных разработок являются, во-первых, достижение высокой степени поглощения, а следовательно, и высокой степени конверсии падающего солнечного света в полезное тепло, а во-вторых, достижение минимальной излучательной способности, то есть низкое тепловое излучение.

Для изготовления высокоэффективных абсорберов с нанесенным покрытием разрабатываются специальные технологии получения селективных красок и методы их нанесения на поверхности абсорберов, которые, к тому же, могут изготавливаться из различных материалов. К концу девяностых годов прошлого века это были, в основном, гальванически нанесенные слои так называемых «черного хрома» или «черного никеля». При этом были получены достаточно обнадеживающие результаты для указанных покрытий, а именно качество поглощения до 96%, процент излучения около 10%. Это были очень хорошие показатели.

Разработанные в середине девяностых годов в Германии методы нанесения селективного покрытия использовали процесс вакуумного напыления на основу. Были проведены эксперименты с нанесением на медную основу титаново-оксинитридных, а также керамических покрытий. Позднее были проведены эксперименты с алюминиевыми листами. Эти покрытия при контрольных замерах показали значение поглощения солнечного излучения, превышающее 95%, а значение излучательной способности — в пределах от 3% до 5%. Но, несмотря на такие высокие показатели, которые были получены для «Черного никеля» и «Черного хрома», эти покрытия не нашли применения на европейском рынке, так как при производстве этих напылений происходило довольно заметное загрязнение окружающей среды от использования гальваники в производственном процессе. Та же участь постигла и разработанное в США селективное покрытие «Черный кристалл».

Селективные покрытия в домашних условиях

Прежде чем решиться на самостоятельное нанесение селективного покрытия на абсорбер, нужно тщательно изучить характеристики доступных покрытий и взвесить свои возможности. Если вас что-то не устраивает, лучше отказаться от этой идеи и купить уже готовые коллекторы. Способов нанесения покрытий достаточно много, но не все они могут подойти. Например, некоторые умельцы, не вдаваясь в детали, просто покрывают металлический лист обычной черной краской только потому, что эта краска, во-первых, черная, а во-вторых, дешевая. Но такая краска принесет мало пользы, так как она не термостойкая, а при высыхании становится еще неплохим теплоизолятором. Черная матовая автомобильная краска обладает достаточно неплохим светопоглощением, достигающим 70%. Недостатком этой краски является слабая термостойкость.

Лакокрасочной промышленностью выпускаются черные матовые краски, обладающие повышенной термостойкостью. Такими красками покрывают грили, мангалы, изготавливаемые различными фирмами. Эти краски могут быть как в банках, так и в аэрозольной упаковке. Предпочтительнее, конечно, краски в аэрозольной упаковке, так как в этом случае можно нанести селективное покрытие, не превышающее нескольких микрон по толщине. При покупке нужно особо обращать внимание на способ нанесения покрытия, так как применение некоторых видов красок требует предварительной обработки поверхности, на которую они будут наноситься. В некоторых случаях требуется антикоррозийная обработка поверхности, а в некоторых случаях и кислотная грунтовка.


Краска Iliolac

В настоящее время наибольшей популярностью для нанесения селективного покрытия пользуется краска «Iliolac» («Илиолак») производства греческой компании Stancolac. Производители утверждают, что эта краска обладает поглощающей способностью, равной 99%. Краска эта выпускается в баночной фасовке, поэтому для нанесения ее на поверхность абсорбера лучше пользоваться краскопультом, чтобы получить слой не толще пятидесяти микрон.


Селективная пленка в рулонах

И, наконец, для покрытия абсорбера можно использовать селективную пленку. Эта тонкая термостойкая пленка, выпускаемая в рулонах, наклеивается на предварительно обезжиренную и очищенную поверхность абсорбера. Пленка эта представляет собой медную или алюминиевую фольгу с готовым селективным покрытием, нанесенным на нее методом вакуумного напыления.

Особых сложностей в нанесении селективных покрытий нет, и если вы решились сделать солнечные коллекторы своими руками, то добротно выполненное устройство будет работать ничуть не хуже своего промышленного собрата.

solarb.ru

Эффективность работы солнечного коллектора и тип его покрытия: ищем логическую связь

pokritie collector

Отопление жилого помещения или офисного здания даже при отрицательной температуре, подача горячей воды для общего пользования или подогрев воды в бассейне без ощутимых затрат для семейного бюджета возможен при установке солнечного коллектора. Ключевым элементом такой системы являются солнечные панели или вакуумные трубки, на поверхность которых попадают лучи Солнца, затем преобразовывающиеся в тепловую энергию. От того, какое покрытие солнечного коллектора используется, зависит КПД, уровень теплопотерь и общая эффективность работы гелиоустановки.
Современные типы покрытия чаще всего являются селективными. Принцип их работы в том, чтобы поглощать еще больше солнечного излучения извне, но не пропускать наружу энергию, максимально предотвращая теплопотери. Существует до 30 видов селективных материалов, которые наносятся на установку как в заводских условиях, так и самостоятельно, в домашних условиях.


Селективное покрытие: что необходимо знать при выборе солнечного коллектора


При выборе селективного покрытия стоит учитывать, что все материалы имеют различную эффективность, оценить которую можно по таким показателям, как:
1) коэффициент абсорбции (или поглощения; значение в пределах 0,8-0,98; α) – позволяет оценить соотношение поглощенной энергии к общему уровню солнечного излучения, которое попало на поверхность;
2) коэффициент эмиссии (или излучения; значение от 0,5 до 2; ε) – показатель, обратный коэффициенту поглощения; позволяет оценить уровень исходящего тепла к общему количеству солнечной энергии, попавшей на поверхность панели или трубки.
Соотношение вышеуказанных коэффициентов позволяет получить значение селективности. Такой показатель удобно использовать при сравнении эффективности технологий (чем выше селективность, тем лучше).
Кроме такого показателя, важно учитывать возможность нанесения на определенный материал теплоприемника, его безопасность, долговечность и, конечно, соотношение эффективности к стоимости. Собираясь повысить эффективность гелиосистемы путем нанесения покрытия, необходимо оценить целесообразность данного метода по сравнению с другими (например, с двойным остеклением панелей). При невысокой температуре использование данной технологии не так ощутимо влияет на рабочие характеристики коллектора. Наиболее эффективно использование усовершенствованной солнечной установки, когда температура теплоносителя достигает 55-60°C.


Изучаем типы селективного покрытия для солнечных коллекторов


Высокоселективное покрытие, которое наносит производитель, обеспечивает максимальную эффективность: трубки или панели поглощают до 95% излучения, которое попадает, при этом во внешнюю среды выходит до 5% тепла. Менее эффективным является технология черного хромирования (поглощение до 92%, теплопотери – около 15%). В домашних условиях в качестве селективного покрытия применяют специальную черную краску (полиуретановую или силиконовую; при использовании такого метода эффективность коллектора – около 56%, так как теряется до 40% тепла). И, наконец, наименее действенно оказывается нанесение обычной черной краски на поверхность, при этом та энергия, которая притягивается, с такой же интенсивностью отдается обратно в окружающую среду.
Для сравнения эффективности стоит изучить примерные характеристики некоторых технологий (при условии, что все остальные факторы влияния одинаковы):
— так называемый «черный никель» – полированный никель с нанесенными окисями и сульфидами никеля и цинка – при этом коэффициент абсорбции α = 91-94%, коэффициент эмиссии ε = около 11%;
— оцинкованное железо с «черным никелем» – коэффициент α = 89%,ε = 16-18%;
— гальванизация никелем – α = 94%,ε = 7%;
— нанесение окиси меди на никель – α = 81%, ε = 16-18%;
сочетание оксида меди, алюминия с помощью технологии напыления и сушки – α = 93%,ε = 11%;
— обработка чернением меди – α = 90%,ε = 16% и т.д.
Селективное покрытие для солнечного коллектора должно непременно быть долговечным, ведь оно круглогодично находится под разрушающим воздействием осадков, ветров и, конечно, высоких температур при нагревании.


Мастер на все руки: наносим покрытие солнечного коллектора самостоятельно


Собираясь сделать покрытие солнечного коллектора своими руками, многие считают, что черный цвет, т.е. черная краска, как нельзя лучше абсорбирует тепло. В то же время, такой материал не препятствует выходу энергии наружу установки. Для более эффективной работы гелиоколлектора рекомендуется прибегнуть к одному из покрытий, описанных выше. Проще всего нанести на установку оксид меди СuO с высоким уровнем селективности и низким показателем теплоизлучения (от 10 до 20%). Для получения оксида меди используют воду, каустическую соду (или едкий натрий NaOH) в сочетании с персульфатом калия (K2S2O8) либо аммонием надсернокислым ((Nh5)2S2O8), либо хлоритом натрия – NaClO2.
Для качественного нанесения и долговечности такого способа поверхность должна быть обезжирена, отполирована, разогрета около 60-65°C. Эффективность данного покрытия связана с тем, что такая пленка из оксида меди имеет высокий коэффициент поглощения, но малый показатель излучения создает поверхность, восприимчивую к поглощению тепла.
При работе с химическими составами стоит, прежде всего, получить консультацию специалиста, чтобы наверняка знать пропорции составов для каждого конкретного случая, обязательно использовать средства защиты.
На отполированную поверхность можно наносить и оксиды других металлов, в зависимости от желаемого уровня эффективности. Обеспечить нанесение «черного хрома» или «черного никеля» путем гальванизации в домашних условиях не только почти невозможно, но и опасно. Для получения такого покрытия используют специальные электроды. Менее распространенным методом повышения эффективности является многослойное титановое напыление, которое, однако, не обеспечивает максимальный КПД.
Таким образом, для обеспечения максимальной эффективности гелиоколлектора важно учитывать не только уровень его абсорбции (количество поглощаемого солнечного излучения), но и показатель эмиссии тепла в окружающую среду. Нанесение на установку селективного покрытия позволит минимизировать отвод тепловой энергии и притянуть максимальное количество солнечных лучей к поверхности даже при пасмурной погоде. Качественные коллекторы имеют селективное напыление, нанесенное производителем. Именно такие модели наиболее надежные, долговечные и безопасные в использовании. Впрочем, повысить эффективность работы солнечной установки можно и в домашних условиях, нанеся селективное покрытие коллектора своими руками. 

В любом случаи, лучше купить солничный коллектор dualex и получить высокое качество  по приемлемым ценам !

du-alex.ru

Селективное покрытие для солнечных коллекторов: виды и типы работы.

Речь в этой статье пойдёт не столько о самом коллекторе, как о селективном покрытии для солнечного коллектора. Что это вообще такое, зачем применяется и как сделать своими руками селективное нанесение.

Для чего применяется селективное покрытие?

Слой такого типа в солнечных батареях является едва ли не самым важным элементом в системе. Смысл в том, чтобы поглощать как можно больше солнечного света, излучения. Такое покрытие не только притягивает полный спектр освещения, но и превращает в тепло и помогает делать это более эффективно. Название селективного покрытия происходит из того смысла, что правильный состав напыления или нанесения, позволяет накапливать и поглощать тепло, прямо как это делают в солнечной панели специальные диоды.

Как правило, химикат для нанесения селективного покрытия купить можно плюс-минус за 1$ на один квадратный метр. в общем-то такую процедуру увеличения КПД солнечного коллектора можно проделать самому, своими руками. Но важно знать как. Если правильно подойти к делу, можно не только сэкономить средства, но и добиться большего толка от вашей системы нагрева теплоносителя.

Селективное покрытия для солнечного коллектора — как сделать своими руками?

Во-первых давайте разберёмся что такое коэффициент селективности. По сути это соотношение поглощённой энергии и отданной энергии солнца. Именно этот показатель важен при выборе готовой продукции для нанесения селективного покрытия. Что можно выбрать в качестве такого покрытия:

  • Готовый специальный химикат, который продаётся в соответствующих магазинах
  • Оксиды различных металлов
  • Специальный утеплительный тонкий материал
  • Можно просто покрасить принимающую поверхность чёрной краской(матовой) или накрыть чёрной плёнкой или просто использовать газовую сажу. Но толку от такого нанесения будет в разы меньше, чем от специального напыления
  • Также есть специальная селективная краска для солнечных коллекторов
  • Специальное селективное покрытие с антиконвекционным эффектом. Такое нанесение уменьшает конвективную теплоотдачу. Для того чтобы покрытие подобного типа работало на максимум, необходимо подготовить поверхность, отполировать её и выготовить таким образом, чтобы она хорошо отражала солнечные лучи.

Как бы там ни было, при выборе материала покрытия необходимо учитывать коэффициент селективности: от 8,5 до 16. Селективное покрытие для солнечных коллекторов обладает и другими параметрами, но этот один из самых важных.

солнечный коллектор

www.solnpanels.com

Характеристики селективных покрытий | | Mensh.ru

Эффективность селективной поверхности измеряется коэффициентом поглощения (α) солнечной энергии, относительной излучающей способностью (ε) длинноволновой тепловой радиации и отношением поглощательной способности к излучательной (α/ε).

Селективные покрытия должны оцениваться по возможности их нанесения на определенный материал теплоприемника, по их стоимости, наличию и долговечности. Каждое селективное покрытие предназначено для нанесения на определенный материал: селективные покрытия для меди, необязательно годятся для алюминия. Стоимость является важным фактором, поскольку применение селективных покрытий либо снижает затраты на другие элементы солнечного коллектора (например, устраняет необходимость в двойном остеклении коллектора), либо значительно улучшает характеристики коллектора (а это оправдывает затраты) путем повышения рабочей температуры, получаемой от солнечного коллектора, или путем увеличения общего количества поглощаемой энергии.

Не все селективные покрытия легко доступны. Иногда эти трудности связаны с высокими транспортными расходами до завода, где наносится покрытие, и обратно до потребителя. Ограничивает их применение и сложный процесс нанесения, требующий контроля качества. Обычными методами нанесения покрытий являются гальванические, химические и пароосадительные ванны. Микроскопические слои в полмикрона должны иметь равномерную толщину. В таблице приводятся некоторые характеристики селективных поверхностей.

Таблица 1. Свойства селективных покрытий
Поверхность Поглощательная способность для солнечной энергии, α Излучательная способность для длинноволнового излучения поверхностей, типичных для плоских солнечных коллекторов, ε
«Черный никель»; содержит окиси и сульфиды Ni и Zn на полированном Ni 0,91…0,94 0,11
«Черный никель» на оцинкованном железе 0,89 0,16…0,18
«Черный никель» 2 слоя поверх гальванопокрытия из Ni на мягкой стали (α и ε после 6-часового погружения в кипящую воду) 0,94 0,07
CuO на Ni; медь в качестве электрода с последующим окислением 0,81 0,17
Co3O4 на серебре; методом осаждения и окисления 0,90 0,27
CuO на Al; методом набрызгивания разбавленного раствора Cu(NO3)2 на горячую алюминиевую пластину с последующей горячей сушкой 0,93 0,11
«Черная медь» на Cu; методом обработки Cu раствором NaOH и NaClO2 0,89 0,17
«Эбанол С» наCu; промышленная обработка чернением Cu, обеспечивающая покрытия в основном на CuO 0,90 0,16
CuO на анодированном Al; обработка Al горячим раствором Cu(NO3)2—KMnO4 0,85 0,11
Горячая сушка Al2O3—Mo—Al2O3Mo—Al2O3Mo—Al2O3; промежуточные слои на Mo (ε измеряется при 260°C) 0,91 0,085
Кристаллы PbS на Al 0,89 0,20

При выборе селективного покрытия ключевым фактором является долговечность. Среди разрушительных факторов следует отметить влагу, высокие температуры и солнечный свет.

При сравнении характеристик черных матовых красок и селективных покрытий выясняется следующее:

  • теплоприемник с черной матовой поверхностью и 2-мя прозрачными покрытиями имеет примерно те же характеристики, что и с селективным покрытием и одним стеклом;
  • при достаточно высоких температурах, необходимых для приведения в действие абсорбционного охлаждающего оборудования (80°C), может потребоваться второе покрытие.
  • при температурах солнечного коллектора ниже 65°C второе стекло поверх селективной поверхности существенно не влияет на рабочие характеристики коллектора;
  • при рабочих температурах ниже 40°C применение селективного покрытия может не приводить к повышению КПД.

В настоящее время затраты на селективные покрытия лишь иногда вызывают увеличение общей стоимости.

www.mensh.ru

Плоский солнечный коллектор ЯSolar российского производства. Надежный и эффективный.


  Солнечные коллекторы ЯSolar разработаны по европейским стандартам EN 12975-1 и -2 и производятся компанией ООО »НОВЫЙ ПОЛЮС» в России по полному циклу (включая изготовление абсорбера) на уникальном оборудовании.

В конструкции солнечного коллектора ЯSolar используются:
  — самое современное поглощающее энергию покрытие TiNOX,
  — полностью медный абсорбер,
  — сверхпрозрачное антибликовое стекло,
  — максимально эффективные утеплитель (60мм) и средства герметизации.

  Специально для коллектора ЯSolar были разработаны и запатентованы технология пайки медных абсорберов с профилированным листом TiNOX для улучшенной теплопередачи, специальный корпус и прижим стекла. После улучшений значение оптического КПД ЯSolar достигает 83%, что значительно больше всех российских и многих импортных аналогов (включая вакуумные). При низких температурах теплопотери предлагаемого солнечного коллектора почти такие же как у трубчатых солнечных коллекторов, при этом при положительных температурах КПД солнечного коллектора ЯSolar выше. Отношение эффективной поглощающей поверхности (абсорбера) к габаритам у него больше, а снег не мешает нормальной работе. Также нет проблемы заиневания как у трубчатых солнечных коллекторов и отсутствует увеличение теплопотерь со временем. Солнечные коллекторы ЯSolar имеют удобное подключение с низким гидравлическим сопротивлением и гибкие точки крепления.

    Гарантия качества.  Все элементы коллектора ЯSolar изготовлены из надежных материалов (медь и алюминий) в соответствии с наивысшими нормативами качества, благодаря чему на солнечные коллекторы ЯSolar распространяется 5-ти летняя гарантия, срок службы составляет более 25 лет.

   Высокая эффективность.  Солнечный коллектор ЯSolar, имеющий высокоселективное покрытие TiNOX, обеспечивает превосходную производительность. Специальное оптическое стекло и инновационное паяное соединение формованного абсорбера и медных трубок по половине их поверхности (включая коллекторные трубы Ø22мм) позволяют использовать солнечную энергию даже в пасмурную погоду. В отличие от ультразвуковой сварки покрытие не повреждается.

   Минимальные потери тепла.  Целостная герметичная жесткая конструкция солнечного коллектора ЯSolar и новейшая термическая двойная теплоизоляция с низким влагопоглощением толщиной 60 мм уменьшают коэффициент теплопотерь до минимума и позволяют более эффективно использовать солнечную энергию в суровом климате при отрицательных температурах.


Конструкция солнечного коллектора ЯSolar
  Область применения и назначение солнечного водонагревателя ЯSolar

  Плоский солнечный коллектор ЯSolar представляет собой специальный теплообменник, преобразующий энергию солнечного излучения в тепловую энергию и передающий её теплоносителю — жидкости, движущейся внутри каналов поглощающей панели (абсорбера) коллектора.

  Солнечный коллектор ЯSolar можно использовать для нагрева не только воды, но и других жидких теплоносителей, совместимых с материалом его поглощающей панели и применяемых в системах отопления, кондиционирования, хладоснабжения и промышленных технологических процессах.

  Солнечный коллектор ЯSolar соответствует требованиям ГОСТ Р51595-2000 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия» и требованиям стандартов большинства зарубежных стран.

  Солнечный коллектор ЯSolar разработан с применением современных материалов и технологий по европейским стандартам EN 12975-1 и -2. По своим характеристикам он соответствует уровню лучших зарубежных аналогов.

  Главной особенностью солнечного коллектора ЯSolar является оптическое селективное покрытие, эффективная конструкция паяного медного абсорбера с покрытием TiNOX и уникальная теплоизоляция. В отличие от «псевдо селективных» покрытий других производителей, обладает высокой степенью улавливания как видимых солнечных лучей, так и рассеянной солнечной радиации в облачную погоду. Из-за низкого коэффициента черноты обратное излучение тепла в инфракрасном спектре минимально (3-5%). Получается «солнечная ловушка» с высокими показателями эффективности в условиях низких температур и малой солнечной инсоляции. Площадь контакта медного листа с трубкой коллектора в десятки раз больше чем у лазерной сварки. Это позволяет эффективно использовать солнечную энергию в системах нагрева воды и отопления, снижает тепловые потери коллектора и увеличивает его теплопроизводительность на 25-30%.

  Мощность солнечного коллектора ЯSolar 1,5кВт при температуре 20°С и интенсивности излучения 900 Вт/м².

  При работе в составе систем солнечного теплоснабжения коллекторы ЯSolar не требуют постоянного наблюдения и регулярного обслуживания за исключением периодических внешних осмотров для контроля герметичности соединений один раз в год и периодической промывки остекления по мере его загрязнения для сохранения его светопропускания.

  Солнечные коллекторы ЯSolar размещаются на кровле зданий, располагаются на специальных опорах и площадках.

Параметры солнечного коллектора ЯSolar:
Габаритные размеры 2070x1070x103 мм
Расстояние между осями патрубков 1890 мм
Габаритная площадь 2,1 кв. м
Апертура 2,0 кв. м
Масса (сухая) 37 кг
Объём каналов поглощающей панел 1,4 л
Рабочее давление теплоносителя 0,7 МПа
Испытательное давление 1,5 МПа
Характеристики селективного покрытия поглощающей панели:
-коэффициент поглощения
-степень черноты
a = 0,95
e = 0,05
Присоединительные размеры 4 патрубка под фитинг D22 мм
Прозрачная изоляция закаленное структурированное стекло, 3.2 мм
Теплоизоляция двойной мат из инновационного высокотемпературного материала, 60 мм
Резиновые изделия двойной уплотнитель стекла из EPDM резины,уплотнитель патрубков — втулка из силикона
Корпус коллектора профили алюминиевые, порошковая эмаль
Материал поглощающей панели медный лист TiNOX, медные трубки
Покрытие поглощающей панели оптическое селективное TiNOX
Температура стагнации 210 C
Гильза под датчик D 7 мм ( изготавливается по запросу левая или правая)
Гарантия 5 лет
Расчётная производительность около 9 кВт*ч в день

Отзывы и вопросы

www.newpolus.ru

Солнечные коллекторы — NENCOM

Монтаж сол­неч­ных кол­лек­то­ров ком­па­нией NENCOM

Солнеч­ные кол­лек­торы, в отли­чие от сол­неч­ных бата­рей, не выра­ба­ты­вают элек­три­че­ство, а нагре­вают воду или анти­фриз. Современ­ные модели спо­собны нагре­вать воду до кипе­ния даже при отри­ца­тель­ных тем­пе­ра­ту­рах. Подробнее →

Наши пред­ло­же­ния

 

Подроб­нее о сол­неч­ных кол­лек­то­рах

Попытки исполь­зо­ва­ния сол­неч­ной энер­гии для отоп­ле­ния и подо­грева воды известны с давних времен. Одна из дошед­ших до наших дней — плос­кий сол­неч­ный кол­лек­тор швей­царца Ораса Бенедикта де Соссюра конца XVIII века. Уже тогда с его помо­щью можно было при­го­то­вить пищу.

По-сути, нако­пи­тель сол­неч­ной энер­гии можно сде­лать и своими руками из под­руч­ных средств. Например, даже ведро с водой, выстав­лен­ное на солнце, тоже явля­ется сол­неч­ным кол­лек­то­ром. Но для прак­ти­че­ского при­ме­не­ния и высо­кого КПД необ­хо­димы гораздо более совер­шен­ные кон­струк­ции.

Солнеч­ный кол­лек­тор

Современ­ный сол­неч­ный кол­лек­тор — это слож­ный погло­ти­тель (абсор­бер) сол­неч­ной энер­гии со встро­ен­ным в него тру­бо­про­во­дом для теп­ло­но­си­теля. Абсорбер раз­ме­щен в гер­ме­тич­ном кор­пусе, откры­том солнцу только с одной сто­роны. Тыльная сто­рона закрыта и утеп­лена слоем мине­раль­ной ваты или другим утеп­ли­те­лем. Таким обра­зом кол­лек­тор — это свое­об­раз­ная высо­ко­тех­но­ло­гич­ная мини­а­тюр­ная теп­лица.

Плоский сол­неч­ный кол­лек­тор

Чем больше сол­неч­ной энер­гии пере­да­ётся теп­ло­но­си­телю в кол­лек­торе, тем выше его эффек­тив­ность. Это тре­бует при­ме­не­ния спе­ци­аль­ных мате­ри­а­лов. Один из них — медь, обла­да­ю­щая очень высо­кой теп­ло­про­вод­но­стью. Повышают погло­ще­ние и спе­ци­аль­ные опти­че­ские покры­тия, не излу­ча­ю­щие тепло в инфра­крас­ном диа­па­зоне. Это мно­го­слой­ное селек­тив­ное напы­ле­ние уни­каль­ного сап­фи­ро­вого цвета, улав­ли­ва­ю­щее сол­неч­ное излу­че­ние в очень широ­ком спек­тре — гораздо шире види­мого чело­ве­ком.

В наше время наи­бо­лее рас­про­стра­нены два типа кол­лек­то­ров — плос­кий и труб­ча­тый (ваку­ум­ный). Послед­ний, вобрав в себя все досто­ин­ства плос­ких кон­струк­ций, более удобен в мон­таже и обслу­жи­ва­нии, так как при повре­жде­нии одной из трубок, доста­точно заме­нить только ее. Поскольку вакуум явля­ется иде­аль­ным теп­ло­изо­ля­то­ром, труб­ча­тые кол­лек­торы прак­ти­че­ски неза­ви­симы от окру­жа­ю­щей среды и зна­чи­тельно более чув­стви­тельны к мини­маль­ному сол­неч­ному излу­че­нию. Благодаря этим тех­но­ло­гиям, ваку­ум­ные кол­лек­торы нашли широ­кое при­ме­не­ние в составе круг­ло­го­дич­ной, допол­ни­тель­ной энер­го­си­стемы для отоп­ле­ния и подо­грева воды.

Вакуум­ный труб­ча­тый кол­лек­тор

Термоси­фон­ные гелио­си­стемы

Термоси­фон­ные системы явля­ются бюд­жет­ной ком­би­на­цией сол­неч­ных кол­лек­то­ров и нако­пи­тель­ных водо­на­гре­ва­те­лей. Два этих устрой­ства объ­еди­ня­ются в одну ком­пакт­ную кон­струк­цию, кото­рая обес­пе­чи­вает доста­точно высо­кую эффек­тив­ность при мини­маль­ных затра­тах. Термоси­фон­ные системы иде­ально под­хо­дят для летних дач, отелей, кафе и стро­и­тель­ных пло­ща­док.

Термоси­фон­ные системы

Основу системы состав­ляет сол­неч­ный колек­тор, кото­рый обес­пе­чи­вает прием сол­неч­ной энер­гии и нагрев теп­ло­но­си­теля. Нагретый теп­ло­но­сить есте­ствен­ным обра­зом под­ни­ма­ется вверх в нако­пи­тель­ный бак, где отдает тепло воде и воз­вра­ща­ется обратно в кол­лек­тор. Этот про­цесс повто­ря­ется непре­рывно.

Такая есте­ствен­ная кон­век­ция каждую секунду про­ис­хо­дит вокруг нас: Солнце нагре­вает поверх­ность Земли, морей и оке­а­нов, обра­зуя ветры и тече­ния. Происхо­дит кру­го­во­рот воды в при­роде.

Термоси­фон­ные системы

Термоси­фон­ные системы, явля­ясь мини­а­тюр­ными моде­лями при­род­ной энер­ге­ти­че­ской уста­новки, спо­собны функ­ци­о­ни­ро­вать авто­номно многие годы. Они не нуж­да­ется в спе­ци­аль­ном цир­ку­ля­ци­он­ном обо­ру­до­ва­ниии, что, при про­стоте устрой­ства и мон­тажа, обес­пе­чи­вает прак­тич­ность и высо­кую рен­та­бель­ность.

Благодаря своей ком­пакт­но­сти, тер­мо­си­фон­ная система может цели­ком мон­ти­ро­ваться на крыше и состо­ять как из отдель­ного модуля, так и из несколь­ких. Для допол­ни­тель­ного нагрева воды при нехватке сол­неч­ной энер­гии, бой­леры могут быть обо­ру­до­ваны встро­ен­ным элек­три­че­ским подо­гре­ва­телем.

ru.nencom.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.