Покрытие солнечные коллекторы

29.11.2018 Выкл. Автор admin

Содержание:

Селективная краска для солнечного коллектора

Для чего нужно селективное покрытие для солнечного коллектора?

Все дело в том, что селективный слой является самым важным элементом в системе, который отвечает за максимальное поглощение тепла.

А потому, если возникает желание сделать солнечный коллектор своими руками, вам потребуется найти этот химикат или селективную краску чтоб покрасить абсорбер коллектора.

От соблюдения технологии, правильного напыления светопоглощающей краски, отражение солнечных лучей будет минимальным. Это значит что ваш коллектор будет более эффективен.

Как правило в домашних условиях, используют селективную краску для солнечных коллекторов ILIOLAC,которая должна наносится на соответствующий грунт.

Обычно покрытие наносят распылителем при давлении воздуха 3-5 bar. После окрашивания через несколько часов с материалом уже можно работать.

Селективная краска это по сути быстросохнущее промышленное покрытие для солнечных коллекторов с очень высокой степью поглощения.

Кроме основных специальных свойств, покрытие хорошо защищает изделие от коррозии, имеет отличную твердость пленки.

Таким образом, приобретая специальную краску, процедуру увеличения КПД солнечного коллектора можно сделать самостоятельно, своими руками.

Некоторые умельцы, делают селективное покрытие на объёмных плоскостях, такими формами они желают задействовать больше углов для попадания солнечных лучей в накопитель.

Селективное покрытия для солнечного коллектора- цена


Многих волнует вопрос: селективная краска для солнечных коллекторов где купить?

Селективное покрытие для солнечных коллекторов можно купить в специализированных магазинах. Так же можно поискать информацию в интернете.

Стоимость селективной краски достаточно приличная, но как правило цена зависит от вашего региона проживания и жадности продавца.

К примеру в России, селективную краску для солнечных коллекторов можно купить в пределах 1000 рублей за банку.

В Украине такое покрытие обойдется покупателю примерно в 350 гривен.

На заметку о селективной краске! Естественная окись меди (если у вас медный абсорбер) Cu2O -обладает поглощением 75% и отражением 33%. Значит имеем эффективность 75-33 = 42%. В 4 раза лучше, чем покраска черной краской.

Получается что сама медь обладает отличной селективностью, поэтому преимущество при изготовлении коллектора для нагрева воды, нужно отдавать именно этому материалу.

Так же существует специальное селективное покрытие с антиконвекционным эффектом. Такой чудо-химикат уменьшает конвективную теплоотдачу. Такое покрытие требует особой подготовки глянцевой поверхности, чтобы она хорошо отражала солнечные лучи.

Видео как работает солнечный коллектор зимой в -15 мороза.

Селективное покрытие для солнечных коллекторов

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.

Читайте так же:  Образец заявление в прокуратуру об оскорблении личности

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.

Абсорбер солнечного коллектора

Абсорбер – это ключевой элемент солнечного коллектора. В нём происходит процесс преобразования солнечной энергии в тепловую энергию и затем передача тепла теплоносителю. Для изготовления абсорбера применяются различные материалы, такие как, медь, алюминий, стекло. Так же абсорбер может иметь различную форму. Неизменным является то, что абсорбер находится на освещенной солнечным излучением части солнечного коллектора.

Для максимального поглощения солнечного излучения на абсорбер наносят специальное поглощающее селективное покрытие. Это покрытие обеспечивает максимально возможное поглощение солнечной энергии попадающей на абсорбер, при этом препятствует обратному излучению. Поглощающая способность обозначается символом альфа «α». Излучающая способность – символ эпсилон «ε».

Существуют различные способы нанесения поглощающего покрытия на поверхность абсорбера:

  • нанесение происходит гальваническим способом (покрытие типа «черный хром»);
  • нанесение путем напыления («синие слои»);

Поглощающая способность и отражение для различных типов покрытий абсорбера в процентах

Типы абсорберов в плоских солнечных коллекторах

  • перьевой;
  • цельнолистовой;

Типы трубок в абсорбере плоского солнечного коллектора

Типы перьевых абсорберов. Вид в разрезе.

Типы цельнолистовых абсорберов. Вид в разрезе

Типы абсорберов в вакуумных трубчатых солнечных коллекторах

  • перьевой;
  • цилиндрический;

Типы абсорберов в вакуумных трубчатых коллекторах

Поделиться «Абсорбер солнечного коллектора»

Селективное покрытие своими руками

В одной из предыдущих статей мы рассматривали солнечные коллекторы (или гелиосистемы, как их еще называют), поэтому особо распространяться по поводу принципа их работы не будем. Отметим лишь, что такие системы не «отдыхают» ни зимой, ни даже в пасмурную погоду – температура воды никогда не падает ниже 60ᵒС.

Работают коллекторы достаточно просто: антифриз, заполняющий трубки конструкции, является теплоносителем и нагревается от попадания инфракрасных лучей и ультрафиолета на специальную панель – улавливатель. Нагретый антифриз перемещается в специальные теплообменники-а ккумуляторы, где передают тепло воде. Сама же вода в дальнейшем перекачивается в отопительную магистраль.

Казалось бы, ничего сложного в этом нет, но этот элемент любой гелиосистемы – селективное покрытие – до сих пор непонятен для многих из нас.

Содержание пошаговой инструкции:

Что такое селективное покрытие

Селективное покрытие – это слоистая структура из 3 или более слоев диэлектриков (могут использоваться оксид висмута, оксид титана, нитрид алюминия и т.д.)

Читайте так же:  Налоговый вычет по процентам по ипотеке как оформить

Данное покрытие не только непонятно, это – важнейший элемент коллектора. Покрытие вбирает в себя солнечную энергию и превращает ее в тепловую (последняя аккумулируется и транспортируется ). Эта «губка» черного цвета называется селективной (англ. Select – выбирать, избирать), потому что излучает в несколько раз меньше тепла, чем поглощает.

Обратите внимание! Избирательное покрытие прозрачно для инфракрасных лучей (оно свободно их пропускает и поглощает), но является своего рода отражателем для теплового излучения. Другими словами, оно «запирает» тепло внутри конструкции.

Интересно то, что подобное покрытие можно запросто купить (оно продается в жестяных банках) и нанести на любой материал за исключением алюминия. Сплошной слой площадью в 1 м² этого вещества стоит примерно 1800 рублей. И если добавить к этому стоимость аккумулятора, то становится очевидным, что гелиосистема – это не настолько дорогостоящее удовольствие, каковым его преподносят неосведомленным покупателям.

Избирательное покрытие: о чем следует знать

Есть такое понятие, как коэффициент селективности. Если вкратце, это соотношение поглощенной энергии к переданной обратно. В химикатах, которые продаются в готовом виде, этот коэффициент колеблется между 8 и 16,5.

Также существует антиконвекционно е селективное покрытие, уменьшающее отдачу тепловой энергии в окружающую среду.

Обратите внимание! Для повышения КПД гелиосистемы следует позаботиться, чтобы полированные ее детали были обязательно покрыты избирательным составом – ведь они отражают солнечные лучи наподобие зеркала.

Все селективные составы (а их на данный момент существует более тридцати) наносятся одним из четырех существующих методов:

  • плазменным напылением;
  • химическим;
  • ионно-магнетронн ым;
  • электрохимически м.

Другие разновидности покрытия

Селективное покрытие на поверхности абсорбера позволяет минимизировать потери на излучение

Помимо готовых средств, в качестве избирательного покрытия можно также наносить:

  • оксид меди или любого другого металла;
  • обувной утеплитель, который отдаленно напоминает черную байку (не самый эффективный вариант);
  • черный хром;
  • полупроводниково е покрытие;
  • газовую сажу;
  • матовую краску черного цвета;
  • москитную сетку (как запасной вариант).

Отдельно стоит упомянуть о самом популярном, пожалуй, селективном покрытии – а именно о Selective-Сover Silver Mirror. Это один из лучших реактивов, впитывающих солнечную энергию.

Обладает следующими характеристиками :

  • показателем селективности 16;
  • надежностью, удобством в применении;
  • рабочей температурой до 365ᵒС;

· возможностью нанесения валиком, пульверизатором или даже кистью.

На основе реактива можно изготовить электролит, который наносится электрохимически м путем. Одного флакона (стоит примерно 3000 рублей) хватит на:

  • 6 м² при электрохимическо м нанесении;
  • 2 м² при контактном.

Селективное покрытие своими руками

Покрытие вбирает в себя всю солнечную энергию и превращает ее в тепловую (последняя аккумулируется и транспортируется)

Итак, мы выяснили, что «голое» абсорбирующее покрытие (которым зачастую выступает оксидная пленка Cu₂O) оставлять нельзя.

Обратите внимание! Несмотря на то, что медь сама по себе отлично поглощает тепло (намного лучше, чем простая термоустойчивая краска), тонкая пленка, которой покрывают абсорбер в гелиосистемах, отличается нестабильностью и быстро окисляется.

Не будем распространяться о высокоселективны х веществах. Можно прибегнуть к самому простому способу – окрасить панель черной краской, как это показано на видео.

Но для более эффективной работы солнечного коллектора желательно покрыть поверхность оксидом меди CuO, обладающим существенными преимуществами:

  • оно черного цвета;
  • у него низкий показатель теплоизлучения (все зависит от толщины слоя, в пределах 10-20%);
  • высокий коэффициент селективности (75-90%).

Словом, это весьма эффективное избирательное средство, которое можно легко приготовить своими руками. Поэтому мы остановимся именно на нем.

Обратите внимание! Конечно, оксид меди по качеству весьма далек от заводских покрытий, но это в любом случае лучше обычной черной краски с показателем теплоизлучения в 80%.

Несмотря на то, что CuO стоит дешевле заводских селективных покрытий, процесс его нанесения намного сложнее обычной покраски. Но обо всем по порядку.

В целом процедура образование CuO на абсорбере коллектора займет порядка трех дней.

Способы получения оксида меди

Для получения CuO необходимо окислить саму медь – из нее, собственно, и выполнен абсорбер. Никаких валиков и кисточек здесь быть не может.

Ниже рассмотрены основные способы приготовления (точнее, компоненты) раствора для окисления меди.

  1. Литр воды.
  2. 15 г персульфата калия (К₂S₂О₈).
  3. 50 г каустической соды (NaОН).

Все практически так же, как в первом способе, вот только вместо К₂S₂О₈ необходимо использовать надсернокислотны й аммоний ((NН₄)₂S₂О₈).

  1. Литр воды.
  2. 50 г хлорита натрия (NaСlО₂).
  3. 100 г каустической соды (NaОН).

Обязательные условия для всех способов окисления

  1. Все поверхности должны быть обезжиренными.
  2. Температура раствора должна быть в пределах 62-65ᵒС.
  3. В процессе реакции будет выделяться кислород, который быстро улетучится, поэтому раствор обязательно должен быть свежим.
  4. Желательно использовать дистиллированную воду.

Техника безопасности

  1. Вся органика быстро разъедается NaОН, поэтому не стоит брать раствор голыми руками. Напротив, нужно использовать защитные средства (резиновые перчатки, очки), ведь во время реакции едкий натрий бурно вскипает.
  2. NaСlО₂ не так опасен, но руками его тоже лучше не брать. Выделяет хлор.
  3. (NН₄)₂S₂О₈ во время реакции выделяет много аммиака, поэтому нельзя проводить процедуру в закрытом помещении. Желательно пользоваться респиратором.
  4. Казалось бы, на открытом воздухе респиратора не нужно, но добиться в таких условиях необходимой температуры невозможно даже жарким летом.
  5. Самым безопасным является К₂S₂О₈, но в то же время он и самый дорогой из реактивов.

В качестве заключения

В итоге хотелось бы дать еще один совет. Для того чтобы смыть результат неудачного эксперимента, нужно использовать ортофосфорную кислоту (это, к слову, один из компонентов Cосa-Cola). Она эффективно смывает оксид меди.

Видео – Гелиосистема, выкрашенная черной краской

Видео – Абсорбер с селективным покрытием

Селективное покрытие для солнечного коллектора

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.

Читайте так же:  Единовременное пособие по рождению ребенка военнослужащего

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
  • Оксид меди
  • Оксиды различных металлов
  • Специальный утеплительный тонкий материал
  • Чёрный хром
  • 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.

Покрытие солнечные коллекторы

Адрес: г.Москва, Шоссе Энтузиастов, д.56, стр.25
схема проезда

Телефон: +7 (495) 784-51-84
+7 (916) 514-67-92 Алексей
+7 (915) 043-67-92 Виталий
+7 (968) 408-74-76 Мирон

ICQ: 313-129-497

Skype: newpolus

Солнечный коллектор Яsolar


Данный версия сайта является устаревшей! Вы можете перейти на НОВУЮ СТРАНИЦУ

Солнечные коллекторы Я Solar 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 Я Solar используются самое современное поглощающее энергию покрытие TiNOX, полностью медный абсорбер, сверхпрозрачное антибликовое стекло, максимально эффективные утеплитель (60мм) и средства герметизации. Специально для коллектора Я Solar был разработаны и запатентованы технология пайки медных абсорберов с профилированным листом TiNOX для улучшенной теплопередачи, специальный корпус и прижим стекла. После улучшений оптический КПД Я Solar составил 83%, что значительно больше всех российских и многих импортных аналогов (включая вакуумные). При ни зких температурах теплопотери предлагаемого солнечного коллектора почти такие же как у трубчатых водонагревателей (Акт испытаний), при этом при положительных температурах КПД солнечного коллектора Я Solar 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 Я Solar имеют удобное подключение с низким гидравлическим сопротивлением и гибкие точки крепления.

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

Высокая эффективность. Солнечный коллектор Я Solar , 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 Я Solar 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. Акт испытаний работы солнечных коллекторов в зимний период.

Цена действительна от 03.04.2017г. Стоимость включает НДС. Оплату можно осуществить безналичным расчетом для юридических или физических лиц. Оплату наличными или картой можно произвести в офисе компании или экспедитору по факту доставки.

Также только плоские солнечные коллекторы могут монтироваться вертикально для максимального получения тепловой энергии в зимний период. Термосифонные системы (без электричества) с естественной циркуляцией антифриза круглогодичного использования возможны только с плоскими солнечными коллекторами с абсорбером в виде арфы.