Селективное покрытие купить

Селективное покрытие своими руками – инструкция!

Селективное покрытие купить

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.

Селективное покрытие

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-аккумуляторы, 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.

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.)

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 антиконвекционное 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-магнетронным;
  • электрохимическим.

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;
  • полупроводниковое покрытие;
  • газовую сажу;
  • матовую краску черного цвета;
  • москитную сетку (как запасной вариант).

Солнечные коллекторы

Selective-cover

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 электрохимическим путем. Одного флакона (стоит примерно 3000 рублей) хватит на:

  • 6 м² при электрохимическом 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 высокоселективных 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.

Способ первый

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

    Каустическая сода

Способ второй

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

Способ третий

  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.

– Абсорбер с селективным покрытием

Источник: https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/otoplenie/selektivnoe-pokrytie-svoimi-rukami.html

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

Селективное покрытие купить

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 ((NH4)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 !

Источник: https://du-alex.ru/solnechnye-kollektory/278-effektivnost-raboty-solnechnogo-kollektora-i-tip-ego-pokrytiya-ishchem-logicheskuyu-svyaz

Селективное покрытие своими руками для солнечного коллектора

Селективное покрытие купить

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

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.

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

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)

Источник: https://ehome.ironws.com/energiya/solnechnye-kollektory/selektivnoe-pokrytie-svoimi-rukami/

Плоские солнечные коллекторы

Селективное покрытие купить

Гелиосистема отопления и ГВС с плоскими солнечными коллекторами

Энергия солнца для нагрева воды использовалась с незапамятных времен. Условно первым солнечным коллектором можно назвать ведро воды, поставленное на солнце. Такой способ не мог похвастаться особой эффективностью, поэтому постоянно предпринимались попытки придумать более совершенную систему.

Наконец, современные знания и технологии позволили ученым создать солнечный коллектор, достаточно эффективный для автономного нагрева воды в летний период.

Что из себя представляет коллектор?

Плоский солнечный коллектор – это бюджетная и эффективная альтернатива центральному водоснабжению в летние месяцы. Она может использоваться для поддержания комфортной температуры воды в бассейне, для душа в летнем домике или обеспечивать дом горячей водой летом, позволяя сэкономить на счетах.

Отопление дома на коллекторах эффективно при совместном использовании с газовыми и электрокотлами, тепловыми насосами – в этом случае клиент получает значительную экономию денежных средств.

Устройство плоского коллектора

Плоские солнечные коллекторы состоят из стального профиля (или алюминиевого, или гальванизированного материла) по периметру, закалённого стекла, абсорбера (металлический лист покрытый специальным покрытием эффективного поглощения солнечных лучей), медных (или алюминиевых) трубок внедрённых в абсорбер по которым циркулирует теплоноситель, теплоизолирующий лист из стекловолоконного композитного материала (такие материалы широко применяют для утепления стен домов – типа Rockwool), и подкладочного листа (пластик или металл).

Все применяемые материалы производятся специально для эксплуатации в условиях экстремальных температур – от минус 50°C до 250°C и воздействия ультрафиолета. Если применяемые материалы – качественные, то срок службы как правило превышает 10 лет, профилактических и ремонтных работ не требуется.

Вышеописанная конструкция является приемником тепла. Нагреваясь на солнце, она в дальнейшем передает энергию воде в бойлере через систему труб.

По трубам может циркулировать как вода непосредственно из емкости (прямая передача тепла), так и вода со специальными примесями (косвенная передача тепла).

В последнем случае трубы в виде нескольких колец заведены в саму емкость с водой.

Аккумулятором тепла может выступать любая емкость нужного объема.

Главное условие здесь: она должна выдержать давление системы водоснабжения.

Сейчас на рынке много готовых предложений , что позволяет купить плоский солнечный коллектор в комплекте с баком необходимого объема, а также со всеми комплектующими для подключения системы.

Как показала практика эксплуатации в 2011 году в Московской области – стекло выдерживает попадание града и резкие перепады температур в зимнее время. Чистка стекла владельцом коллектора в Московской области производилась один раз, после наступления весеннего периода.

Эффективность системы с панельным коллектором

Плоский (или панельный) водонагреватель имеет высокую производительность в теплую погоду.Фактически, чем выше температура окружающей среды, тем эффективнее работает коллектор.

 Зимой, при низких температурах, очень велики теплопотери в окружающую среду, что делает нерациональным использование плоского коллектора в эту пору года.

 Также производительность напрямую зависит от расстояния между бойлером и коллектором.

Чем оно меньше, тем меньшее количество тепла теряется при его передаче.

Если Вы планируете использовать гелиосистему отопления или горячего водоснабжения всесезонно, то необходима комплектация следующим оборудованием:

  1. Плоские солнечные коллекторы;
  2. Насосная станция;
  3. Расширительный бак;
  4. Контроллер;
  5. Буферный накопитель;
  6. Температурные датчики;
  7. Воздушный предохранительный клапан (сбросник);
  8. Электрический ТЭН или отопительный котел;
  9. Фильтрующий узел;
  10. Нержавеющая гофрированная труба со специальным утеплителем.

Использование плоского солнечного коллектора в летний период времени (на даче или в загородном доме)

Для эксплуатации на даче для горячего водоснабжения Вам достаточно одного плоского солнечного коллектора подсоединённого к баку двумя шлангами. 

При нагреве вода по верхнему шлангу поступает в бак, а холодная вода из нижнего патрубка поступает в коллектор. Таким образом запускается есественная циркуляция и не трубуется никаких дополнительных элементов – достаточно плоского солнечного коллектора и бака. 

Один плоский коллектор за летний световой день, способен нагреть воду до 90°C в течение 7-ми часов в объёме 250-300 литров. Что вполне достаточно для семьи из 4-х человек.

Характеристики плоского коллектора делают его идеальным для летнего использования. В теплую погоду он имеет такую же эффективность, как и вакуумный.

Но при этом цена плоского солнечного коллектора начинается с 16000-20000 рублей, что существенно ниже стоимости его аналогов.

Поэтому предпочтительнее для получения горячей воды на дачах устанавливать коллекторы именно такого типа.

Плоские солнечные коллекторы «Светогрей» – полностью Российское изделие, из импортных деталей – только абсорбер TiNOX производства компании Almeco Group (Германия). Выпуск полностью готовых изделий, производится на производственной площадке в г. Тула, специалистами, прошедшими обучение у разработчика конструкции солнечных коллекторов «Светогрей», компании «АльтЭнергия», г. Анапа.

Если у вас дополнительные вопросы по солнечным коллекторам, пожалуйста обращайтесь к куратору направления “коллекторы, тепловые насосы” Владимиру: т. моб.: +7(951)495-14-34, email: vs@invertory.ru, skype: vladimir.soldatov9

Источник: https://invertory.ru/category/ploskie-solnechnie-kollektori/

Селективное покрытие для солнечных коллекторов

Селективное покрытие купить

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.

https://www.youtube.com/watch?v=UnxmQo8P87s

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.

Источник: http://solarb.ru/selektivnoe-pokrytie-dlya-solnechnykh-kollektorov

Селективное покрытие для солнечных коллекторов своими руками

Селективное покрытие купить

Селективное покрытие солнечных коллекторов своими руками — это реально. Сушествует много действенных способов, начиная от создания самодельной краски, заканчивая обработкой поверхностей.

Основная проблема с которой сталкиваются те, кто решил самостоятельно собрать солнечный коллектор – выбор абсорбера. От его качества и характеристик зависит эффективность работы и тепловая производительность панелей.

Неправильный подбор уменьшит энергоэффективность гелиоколлектора в разы, особенно в холодное время года. В этой статье мы расскажем про селективные покрытия, их особенности.

Вы получите реальные пошаговые рецепты и инструкции их изготовления.

Виды селективных покрытий

Существует три варианта абсорберов – краски, химически обработанный металл и готовые пленки. Они отличаются тремя показателями:

  • Поглощательная способность
  • Излучательная способность
  • Общая эффективность

Поглощательная способность определяется тем, какое количество солнечного излучения материал может преобразовать в тепловую энергию. Она играет большую роль, но не главную.

Излучательная способность характеризует количество тепла, которое отдает абсорбер в окружающую среду в виде излучения. Чем она выше, тем больше теплопотери и ниже эффективность работы солнечного коллектора.

Общая эффективность – отношение первых двух показателей. Это относительный коэффициент, он не характеризует реальную тепловую производительность, но показывает эффективность селективного покрытия.

Таблица эффективности селективных покрытий для солнечных коллекторов

Селективная краска для солнечных коллекторов

Многие считают, что поверхность коллектора достаточно покрыть черной краской – она максимально поглощает солнечное излучение и хорошо нагревается. Такая солнечная панель будет неэффективной потому что:

  1. Краска поглощает в основном видимую часть спектра, остальное излучение не используется;
  2. Она излучает тепло в инфракрасном спектре в атмосферу;
  3. Большинство красок выцветают под воздействием солнечного ультрафиолета и теряют способность поглощать излучение;
  4. При высоких температурах краска рассыхается, снижая эффективность абсорбера в разы(!);
  5. Покрытие обычной краской действует как теплоизоляция, не пропуская тепло внутрь панели.

Поэтому для самостоятельного изготовления солнечного коллектора нужно использовать селективные краски, специально для этого предназначенные. Их стоимость зависит от:

  • Коэффициента эффективности;
  • Термостойкости;
  • Срока службы;
  • Раскрученности бренда.

Селективная краска для используется как для плоских, так и для воздушных солнечных коллекторов.

Самостоятельное нанесение селективной краски

Идеальной подложкой для краски является алюминий или медь. Металл является отличным проводником тепла и эффективно отдирает его у абсорбера и отдает внутренней части панели гелиоколлектора.

Перед окрашиванием медные или алюминиевые листы обязательно надо отполировать механическим способом и пастой ГОИ. Чем меньше шероховатости на поверхности металла, тем ниже его излучательная способность – дополнительные неровности увеличивают площадь, через которую уходит тепло.

Самый простой способ нанесения краски – окрашивание краскопультом. Толщина слоя может быть неравномерной, не соответствовать стандартам. Если слой толще указанного производителем – снизится общий коэффициент поглощения, если тоньше – повысится коэффициент теплоотдачи.

Идеальный вариант – заказать окраску листов металла на производстве, где есть оборудование для окрашивания металла путем напыления, гальванической окраской или электромагнитным способом.

Селективные пленки

Альтернатива окрашиванию – использование селективной пленки. Она бывает двух видов – однослойной и многослойной на металлизированной подложке.

Коэффициент эффективности пленки высок и сравним с селективными красками, хотя стоимость в перерасчете на квадратные метры гораздо выше. Качественные селективные пленки имеют излучательную способность 5% и менее.

Однослойная самоклеящаяся пленка наносится на лист металла (меди, цинка, никеля, алюминия). Металлический абсорбер должен быть предварительно подготовлен так же, как для нанесения краски.

Многослойная пленка крепится с натяжением на рабочую поверхность солнечной панели. Отдельные полосы спаиваются между собой с внутренне стороны. При выборе высокоселективной пленки надо учитывать температуру пайки, а при монтаже придерживаться ее. В противном случае образуются мостики холода и панель гелиоколлектора будет терять тепло.

Многослойная пленка не требует подложки или металлического абсорбера для гелиоколлектора.

Селективное покрытие меди

Оксидная пленка на меди изначально черного цвета, имеет хороший коэффициент поглощения солнечного излучения (см. таблицу). Чтобы оксид не распадался и не позеленел, его защищают покрытием с хорошим соотношением поглощения и излучения.

Перед началом любых работ с медью, листы абсорбера необходимо очистить. Разводим соль или соду из расчета 1 чайную ложку на 1 литр воды и промываем лист губкой. После всего смываем остатки раствора, желательно дистиллированной водой.

Источник: https://VTeple.xyz/selektivnoe-pokryitie-solnechnyih-kollektorov-svoimi-rukami/

Право-online
Добавить комментарий