Самодельные селективные покрытия

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Результаты испытаний остались в памяти, основные выводы по самоделкам описал выше, кстати в этой же теме где-то в 20-40-х листах есть всё тоже самое подробно по ходу экспериментов со всями мытарствами пробами и ошибками, к сожалению не было заводских высокоселективных образцов чтобы сравнить всё вместе! На документированное оформление всех ходов уже не было времени и желания, по сути это была экспресс-научная работа, ушло пару недель личного времени по часа три в день и тыщ 5 денег на всякие образцы, банки, склянки, химию, рамочки, не считая лазерного термометра; надо было по-быстрее понять получится ли чернить медь просто и недорого, даёт ли это эффект и насколько это отличается от окрашенного из баллона алюминия, всё! Есть ужасные черновики, но половину записей уже фиг поймёшь потому что делал много всяких разных попыток работать с содой, нагревать, выбирать разные пропорции составов и тп... большая часть отпала за ненужностью, всё что было ценное описал только что ну и опыты на небольших образцах (до 2дм2) отличаются от размеров коллектора даже 1м2, в большом t стагнации будет заметно выше, это я понял когда дома на балконе соорудил мини-коллектор: под прозр. пластиком окрашенная из баллона алюм. кассета для потолков армстронг 0,6х0,6м, сзади скотчем лист пенопласта и дырка для измерения...

 

Что получается при жарке меди горелкой - до конца не ясно, скорее винегрет из оксидных пленок вперемежку с продуктами горения, как вариант - почему бы и нет
Сталь не тестировал, речь исключительно про чернение меди! Работать со сталью нет резона вообще, потому что алюминиевый лист будет стоить почти как стальной, а теплопередача значительно лучше, адсорбер из тонкого алюминия должен давать больше выработку чем из стали, но это в теории, а на практике таких сравнений при прочих равных условиях не знаю кто делал, думаю что никто! Можно пытаться это рассчитывать, но проще сделать образцы и сравнить. У абсорбера нагревающего воду в трубе будет такой параметр как шаг укладки трубы, опять-таки нет идеальных рекомендаций по шагу для разных материалов, но заводские медные имеют шаг ~120-160мм между трубами, это тоже отдельная тема для оптимизации и выяснения, но поймаешь в итоге жалкие единицы процентов выгоды, трудозатраты и финансы на это того не стоят! Потому и стальной лист аналогично не имеет смысла обсуждать! Другое дело когда плоская сталь есть в наличии и не знаешь куда её девать, ну тогда и вопросов нет, делать надо из того что есть и выгодно, а если покупать то алюмин. лист, для воздушника без труб я б ваще взял алюмин. фольгу для бань 50-100мкм там цена если не ошибаюсь ~600-1000рэ за рулон 10м2! Дешевле не найти Если вопрос в том чем и как чернить сталь - то её только красить из баллона! Можно заказать в кровельных конторах сразу окрашенный в чёрный цвет стальной тонкий лист 0,3мм, это обойдётся значительно дешевле чем красить из баллона, одного баллончика хватает ~1м2, выходит только окраска 400-500р/м2, готовый черный лист с полимерным покрытием обойдётся дешевле другое дело - долго ли прослужит заводское чёрное покрытие в качестве абсорбера? Не известно, смотря какой режим эксплуатации коллектора, если всё тепло своевременно снимать или утилизировать в грунт (колодец, подвал и тп), то перегрева абсорбера не будет, краска прослужит долго, а если ему предстоит стагнировать в условиях переизбытка тепла, то не известно!

 

Правильно понял, что вы не тестили образцы с цветами побежалости нержавеющей стали? Равно как и обожженую медь горелкой?
Здесь приводят табличку по селективным покрытиям.

 

Спасибо конечно, но спрашивал я о другом.
Об

 

А зачем тестировать цвета побежалости нержав. стали? Железо в принципе хуже алюминия передаёт тепло, а цена нержавейки ощутимо выше чем оцинковки и алюминия, какой интерес нержавейку рассматривать? Я тестил только окраш. алюминий, окраш. медь, окисленную (разными способами) химически медь и патинированную медь, т. е. искал простые решения в тех материалах и покрытиях которые используются в промышл. аналогах, нержавейки среди этого нет. Думаю что любые подожженые цвета разводов на нержавеке будут иметь приличное отражение по сравнению с тем если нержавейку просто окрасить матовой чёрной краской из баллона! На примере той же меди - чистая медь хуже нагревается чем покоричневевшая от времени (старая), они обе хуже чем патинированная до почти чёрного цвета т. н. серной печенью (тончайшее покрытие), а она в свою очередь проигрывает простой чёрной матовой термостойкой краске из баллона! В свою очередь краска немного проигрывает при сильном Солнце в зените химически окисленной меди! Я не пробовал жечь медь горелкой, но пробовал жарить её на эл. плитке, она темнеет, потому что при нагреве ускоряется реакция окисления кислородом воздуха, но в итоге получается не совсем то что нужно, окраска не однородная, разводы, чёрная краска всё равно лучше! Без NaOH (как катализатора окисления в нужном направлении) получается не совсем то что нужно! Полагаю что с нержавейкой будет такая же история, к тому же врят ли нержавейку удастся зачернить горелкой, закоптить - возможно, ну и само слово «нержавейка» должно вызывать опасение, она вообще то создана чтобы окисляться минимум. думаю это тупиковое дело, имхо

 

Кстати ссылка на статью очень забавная потому что я читал похожий материал в то время когда делал свои эксперименты, она имела немного меньшее содержание, с тем пор как вижу добавились интересные данные очень похожие на то что было сделано мной и описано ранее в данной теме форума! С удивлением узнал что оказывается в растворе пищевой соды без нагрева за 2суток можно получить селективное покрытие на меди, это ровно то что я делал и о чём писал здесь! Но! Потом в более поздних экспериментах на листовой меди (в отличие от электротехнической заготовки) я указал что реакция идет очень слабо, толку мало - в материале по ссылке этого нет, товарищ не очень внимательно читал данный форум! Содой коллектор не зачернишь, либо зачернишь но очень слабо и намучаешься!... забавно а так ссылочка полезная, табличка там ценная

 

@777uran777uran, теоретический вопрос по покрытию химией: вам наверняка приходили мысли по поводу автоматизации/исключения участия человека в нанесении оксидов. Когда читал ваши опыты с погружениями, например, сразу подумал о, как минимум, схеме с герметичным сосудами и насосом. Или же, в простейшем варианте: пластиковая труба в виде лежащей на боку U, раствор по объему на ровно половину и пластины, заложенные в другой половине U. И далее по схеме затапливать и поднимать переворачиванием.

 

Цвета побежалости - это инреферационная картинка падающего света, которую видит глаз, проходя через очень тонкий слой оксидной плёнки. Для поглощения света самым лучшим цветом является темно синий. Подавляющее большинство промышленных абсорберов именно такого цвета - и не случайно. СВЕТ падая на пленку поглащается ею, и передает энергию основному материалу нагревая его, а материал, в свою очередь, стремится потерять тепло излучением, но ему не дает тонкая оксидная пленка, т. к. ее толщина явно меньше длины волны.

 

Автоматизация мне была не особо интересна, потому что это дополн. затраты, а мне для своих нужд нужна миним. себестоимость, а возможный объём абсорбера не так велик чтобы не справиться с этим вручную, т. е. если чернить медь, то только цикличным погружением в NaOH, для этого вполне достаточно ведра с щёлочью средних размеров и рулона медного листа с дистанцирующими прокладками между витками, по диаметру ведра, по одному рулончику в день вполне можно зачернить, это ~5м2 поверхности. Но всё-таки ввиду приличной стоимости медного листа, больше склоняюсь к окрашенному чёрной краской алюминию, в итоге это обойдется в 2-2,5 раза дешевле!
Автоматизация это для промышленного производства, но конкурировать с китайцами в этом сегменте тем более на очень инертном росс. рынке - предварительно даже лень считать) ну и всё-таки есть сомнение что чернение по описанному мной методу будет близко сравнимо с заводским покрытием типа Tinox или тп..) может конечно и будет, но для этого надо инвестировать в сравнительный эксперимент: купить хороший заводской коллектор и сделать свой аналог, нагреть воду в разных условиях, сделать выводы. пока на это почти нет времени)

 

А что с этим делать, в чём практическая ценность данного вопроса? Какие бы там разводы не казались чудесными, синими и красивыми, как создать это на нержавейке устойчивым методом? Как выяснить кто там лучше или хуже? И самое главное ещё раз: теплопроводность нержавейки ощутимо хуже алюминия и меди, цена нержавейки высока! Даже если удастся «открыть Америку» получив селективность разводов нержавейки, то это будет дорогой и туповатый адсорбер по сравнению с алюминиевым и медным! Путь изначально тупиковый! Но для самоделки все варианты хороши, особенно когда есть халява! Люди через сотовый поликарбонат качают воду, окрасив заднюю стенку в чёрный цвет или взяв тёмный поликарбонат)

 

Она в синей юбке. А в черном ящике бананы. Еще бананы? Я смотрел эту передачу. Да? И что мы там ответили? Селективное покрытие синего цвета. Температура стагнации выше чем у черного в силу селективных свойств, но при температурах 50 - 60 градусов черное, поглощающее весь спектр, работает мощнее, чем селективное, отражающее синие лучи. Я не зануда, чтобы считать процентики разницы мощности, просто еще одно отличие, влияющее на производительность.

 

Цель - сделать трубу с селективным покрытием, на которую можно направить концентрированный пучок света. Разве нержавка дороже меди (не отслеживаю цены)? А селективное покрытие, а не именно черное, нужно т. к. световой поток будет большой, а площадь теплообмена маленькая, то температура на поверхности трубы будет значительная (более 100 С)

 

Вот готовый промышленный образец того чего вы хотите. Вакуумная трубка с внутренней трубой из 3* марки нерж. стали. Мне кажется, без защитного стекла делать концентратор с т. з. пожарной безопасности нельзя (в случае открытого полностью приемника).

 

Ага, он. Правда, длинный очень 4 м! Хотел не для горизонтали, а для "вертикали". $1,5к так понимаю за 10 трубок. Внутри нержавеющей трубы сетки или пластин нет (для увеличения поверхности теплообмена)? Доставка в РФ еще будет стоить $2к, наверное. Вакуум низковат, 0.001 Па. Обычно порядок в вакуумных колбах минус 5 в Па.

 

Ну да, там секции для солнечных полей целых.

Насчет слабого вакуума - я так понял, там не запаянное стекло на концах, а металл-стекло. И судя по тому же чертежу внизу страницы внутри трубки пустота. Ну и при таких температурах видимо смысла нет - масло и расплав соли и так прекрасно греются.

А вообще может снизить слегка концентрацию и в фокус поставить 3 штуки обычных трубок диаметром 58 и длиной 2100 в виде треугольника? Эффективность упадет процентов на 30, наверное, но цена драматически ниже и купить проще.