Самодельные селективные покрытия

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

обращаюсь ко всем кто боится химии: бойтесь химии, тем более при использовании персульфата и конценрированного NaOH и кислот! Обязательно использовать защитные очки, резиновые перчатки, а при использовании концентрированных химикатов в крупной таре (более 1л) химический (не пылевой) респиратор. Ещё раз - обязательно очки! Берегите лёгкие, работайте в хорошо проветриваемом помещении (без сквозняка), першение в горле и лёгкий кашель это урон здоровью, не следует вредить самому себе если этого можно избежать! Вентилирование помещения это хорошо, но не отменяет необходимость использования защитной одежды! Грамотная работа всегда делается с соблюдением техники безопасности, также как работать с болгаркой необходимо при использовании исправного оборудования, защитного кожуха и в печатках. К сожалению у нас в стране многие самоуверенно пренебрегают элементарной техникой безопасности, но это не от того что такие герои, а из-за элементарной лени (да лень перчатки одевать), необдуманности (ай, да забыл купить очки, респиратор), неуважения к себе (да плевать), легкомысленности (да хрена будет, не ссы - ты ж мужик, да сто раз уже так делал).. Призываю к профессионализму и ответственности!

 

Айм сори, эт как Вы так делаете вывод насчёт селективности... Нет, я то понимаю о чём это Вы, но уж как-то извините это того. уж больно топорно извините. Вплотную игольчатым щупом 56, а на расстоянии 2см уже 18, при температуре в комнате 17.5. А если также померить кипящую кастрюлю, в ней например и 2см снаружи (только не на работающей комфорке пожалуйста), кастрюля ж тоже окажется высокоселективной! подумайте почему! С уважением к Вам на самом деле.

 

Отличная идея! Одна сторона зеркальная или белая, другая чёрная и будет экономия энергоресурсов. Тема для патента, для фанатов патентовать, если есть уникальность и удастся обыграть. Впрочем чем это будет отличаться от обычного принципа поглощения солнечного света через окна зимой как в "солнечном доме" не знаю, вероятно тоже самое только лишние заморочки, ибо низкое зимнее Солнце проникающее внутрь дома итак неплохо разогревает обстановку, у меня в Сибири (минус 15-20С в среднем) уже в ясный февральский день автоматика не включала отопление с 12.00 дня до 18-19 вечера. Это при 20кв.м. остекления с южного фасада. Везде было i-стекло (больше его ставить не буду, не заметил смысла, в жару всё равно греется, в холод всё равно охлаждается), вероятно мощный коллектор дал бы ещё +30-50%, а вот одни шторки тёмного цвета - врят ли заметно улучшат, впрочем я не проверял именно эту идею, но с высоты опыта навскидку скажу что двигаться надо в сторону классического внешнего коллектора, не замучивая интерьер зеркалами и темными цветами.

 

Очень понравился Ваш энтузиазм, оказывается я не один такой маньяк все Ваши результаты чрезвычайно схожи с моими, и по замерам температуры и по результатам чернения.
Только я обходился без персульфата, либо одним NaOH в виде 25%Крота из магазина, либо тот же Крот с аптечной перекисью.
Самое интересное в Ваших делах это листовая медь по 250р/м2, это превосходная цена!
Точно такая лента 0,3мм старая советская мне обошлась в 400р/пог.м., т. е. 2000р/м2 (в 8раз дороже, чем у Вас)
Не каждый такое найдёт. При такой цене грех не зачернить!
Но при цене меди близкой к 1500-2000р, смысла селективить нет, окрашенный чёрной матовой термостойкой краской листовой алюминий на низком зимнем Солнце даст результаты не намного хуже при минимальных затратах! А летом когда Солнце в зените особой потребности в излишках тепла (+5-10% с 12 до 17ч) при использовании дорогого коллектора с абсорбером из чернёной меди (если только она не по 250р/м2) особо то и нет… кажется я уже об этом писал. Также как и про зеркала, в которых гораздо больше пользы при значительно меньших затратах на их использование.

 

А ещё чтоб уж совсем не заморачиваться повесьте рядом одну полоску окрашенную чёрной термостойкой матовой краской из баллончика (два слоя коаски), продаются во многих магазинах, и проведите измерения на дневном (летнем Солнце, правда уже осень) и на низком вечернем (как будет зимой), результат Вас порадует.. в плане того что химическое окрашивание будет выигрывать у краски всего 1-3С на высоком летнем Солнце, горелка немного проиграет, тоже не сильно. На низком вечернем (зимнем) Солнце все образцы покажут примерно одно и тоже, ниже +40С краска начнёт выигрывать 1-2С. Не знаю кому как, а мне критичнее что будет зимой, летом тепла итак много.
Кстати, попробуйте не шкурить медь, результат почти не изменится, а именно зашкуренная поверхность чуть хуже нагревается перпендикулярными к пов-ти лучами и чуть лучше при боковом падении лучей, что логично, т. к. мелкие острые рёбра царапин находятся чаще под углом к фронтальным лучам и чаще перпендикулярны к боковым лучам. Вобщем суммарно разница не то чтобы не стоит усилий, но и вообще отсутствует, особенно если испытать всё на низком и высоком Солнце.

 

Для информации https://www.krsu.edu.kg/vestnik/2002/v2/a14.html
Есть ли смысл изобретать велосипед?
Оксидирование полированной медной поверхности даёт наилучший эффект.
И да. В теме встречались высказывания по поводу сути "селективных покрытий".
Суть их в том, чтобы минимизировать ИЗЛУЧЕНИЕ нагретой поверхности.
Оксид меди по полированной поверхности позволяет отразить излучённое обратно.
Принцип как у "теплосберегающего" стекла.
Прозрачное покрытие для всего спектра, плюс отражение ик.

 

Уважаемые здравствуйте. Прочитал ветку и хотел бы спросить у вас реальность такого варианта. Изготавливаем абсорбер из стального листа 0,55 мм и стальных труб (низкая стоимость материалов) а затем наносим оксид меди на поверхность листа в виде смеси термостойкого лака и оксида меди к примеру (оксид меди получаем смешивая медный купорос и пищевую СuSO4+2KOH=Cu (OH) 2+K2SO4; Cu (OH) 2=CuO+H2O)

 

Термостойкий лак сведёт смысл мероприятия к 0.

Органика/кремнийорганика отлично излучает в дальнем ИК,

 

Тогда как вариант желатин

 

Тоже ничего не даст.
"Селективным" оксид меди является в виде плёнки, а не в виде порошка.
Тогда уж, стальной абсорбер, нанесение слоя меди, полирование, оксидирование.
Благо, медь не сложно электролизом нанести.

 

Здравствуйте уважаемые коллеги.

Хочу сделать солнечный коллектор. Внимательно прочитал ветку с первой до последней 34-й страницы. Очень много полезной информации! Но дьявол прячется в мелочах. Вот о мелочах у меня вопросы. С моей точки зрения самая технологичная, дорогая и надежная конструкция абсорбера - это из медных трубок и медных полос (лент). Есть определенная проблема в нестыковке размера жестких медных труб с размерами материала для корпуса (фанеры, ДСП). Поэтому либо надо обрезать трубы, либо наращивать деревянные элементы, либо остаётся много свободного места в корпусе. Вопрос1: Кто как решал эту проблему?

Далее... Допустим, площадь моего медного абсорбера 2кв.м. (2м высота, 1м ширина). Теплоноситель - вода. Положение вертикальное. Воду планирую греть в абсорбере до температуры 60 градусов Цельсия. Мощность солнца летом над Минском около 850Вт/м.кв. Расстояние от Абсорбера до теплообменника (бочка 100литров) по длине металлопластовой трубы 10м. Теплообменник в бочке из медной трубы. Хочется, что бы вода циркулировала самотеком (без циркуляционного насоса). Вопросы. 2) Какой ширины должна быть вертикальная медная лента, к которой припаяна медная трубка, что бы отдать все тепло теплоносителю? 3) Какого диаметра должна быть медная трубка под лентой, что бы обеспечить необходимый поток теплоносителя? 4) Какого диаметра должны быть горизонтальные медные трубы абсорбера, что бы подать "холодный" и собрать "горячий" теплоноситель? 5) Какого диаметра должны быть металлопластиковые трубы? 6) Какой длины и диаметра должна быть медная труба теплообменника в бочке?

Я понимаю, что данных недостаточно для точного ответа, но он мне АБСОЛЮТНО не нужен. Не нужен и пустозвонный комментарий, типа "ставь как у меня и всё будет нормально". Хочется получить аргументированный ответ инженера с примером УПРОЩЕННОГО расчета, что бы все могли рассчитать параметры труб при изменении широты или высоты абсорбера. Спасибо за внимание.

 

Для естественной циркуляции важна не столько абсолютная температура, сколько устраивающая Вас разница температур "бак-коллектор". Плюс, конечно, перепад высот.
Температура в коллекторе должна быть _значительно_ выше, чем в баке, что сказывается на КПД.

А по высоте какая разница?
А какая толщина труб?
Естественная циркуляция - обеспечивается просто архиметовой силой. А она зависит от (ro1-ro2) gh.

Зависит от толщины этой ленты и устраивающей разнице температур (ВСЁ тепло передать невозможно, вопрос лишь в допустимом уровне потерь).

Теплопроводность меди порядка 380Вт/(м*К).
К примеру, при толщине ленты в четверть миллиметра и ширине 200мм (с трубой припаяной к середине) и облучении 850Вт разница температур между самым краем и трубой будет меньше 3 градусов (если я не ошибся в арифметике). Меня бы это устроило.
Если лента толщиной в 0.1 мм, то разница вв градусах будет в 2.5 раза больше, хотя ещё приемлимо, но уже потери заметны.

А необходимый - это какой? Опять упираемся в устраивающую Вас разницу температур, сопротивление коллектора, теплообменника в баке и приемлимую стоимость.
То же самое - и к вопросу о диаметрах.

Беда в том, что приемлимую естественную циркуляцию Вы в такой системе не обеспечите: для неё нужна разница температур. При температуре теплообменника в баке (которая ниже температуры бака, иначе не будет теплообменан) в 50 градусов, температура в коллекторе (10м 3/4 д. йма, баке вертикально над коллектором в 5м, теплообменнико - 10м медной трубы) стабилизируется уже ближе к 80-100С.
Зимой это означает околонулевой КПД даже при прямом солнце, а чуть солнце зайдет - упадёт и температура и циркуляция. Поэтому совет - не жмотьтесь на насос.

Можно снижать гидросопротивление, но материалоёмкость будет расти быстро... насос в итоге выйдет дешевле и эффективнее.

 

Уважаемый Zzzzyll, спасибо за объёмный ответ! Однако Вы не заметили очень важное уточнение к моим вопросам:

Всё что Вы пишите - бесспорно правильно и ... бесполезно. Всё, что Вы написали я знаю. Но без практики (опыта) в данном сегменте тепломассообмена я не знаю о каком параметре я могу сказать "пусть Х=1111" и далее вывести формулу для расчета диаметра труб.
Как Вы правильно заметили,

Поэтому хочу расчитать оптимальное решение. А насос на 12 вольт и солнечную панель для его питания я уже купил. Но я люблю когда есть таблица с несколькими вариантами реализации и итоговой стоимостью каждого варианта. Без цифр принимать решение - это лотерея.
Поэтому прошу Вас, если можете, сделайте любые (правильные с Вашей точки зрения) допущения и приведите упрощенный расчет, если бы делали устройство для себя. Тогда появится основание для предметного диалога.

 

Тогда любой учебник ВУЗовский по теплопередаче и в путь. Изучив, рассчитав и построив а испытав свой агрегат, сделаете вывод, что теория с достаточной точностью для практического применения, совпадает с практикой. При этом достаточно много времени и сил отнимет изучение и расчёт. А Вам это нужно? Выводить формулы? Найдите в интернете книгу "Индивидуальные солнечные установки" автора Н. В. Захарченко. Рекомендую, содержит массу полезной информации,(таблицы, графики и т. д.) для самодельщиков.

 

Спасибо. Найду и посмотрю.