Краска солнечный коллектор

О ПРОИЗВОДСТВЕ

Солнечные коллекторы и водонагреватели YASHEL производятся в Турции, на одном из ведущих мировых предприятий данной сферы. Компания основана в 1998 году совместно с партнерами – производителями солнечных энергетических систем и алюминиевых профилей. Сегодня производственные мощности компании размещаются на общей площади около 32 000 м2. Годовая производственная мощность составляет 60 000 солнечных коллекторов, 20 000 солнечных хромированных кожухов, 15 000 эмалированных бойлеров и 35 000 вакуумных систем. Компания имеет высокую репутацию у потребителей и пользуется их доверием, так как сосредоточена на обеспечении самого высокого качества международного уровня и удовлетворении требований клиентов. 

Солнечные коллекторы и водонагревательные системы изготавливаются с применением только качественных материалов и комплектующих с жестким контролем качества на всех этапах производства. Компания постоянно работает над совершенствованием своей продукции и улучшением производственных процессов; здесь используются современные средства автоматизированного проектирования, а также новое и высокотехнологичное оборудование. Все это является гарантией того, что, купить солнечный коллектор и водонагревательную систему YASHEL, то вы можете быть уверены в приобретении качественного, надежного и долговечного оборудования для производства чистой энергии и сохранения окружающей среды.

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 – Абсорбер с селективным покрытием

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.

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:

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.

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.

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

плазменным напылением;
электрохимически м.

оксид меди или любого другого металла;
черный хром;

· 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:

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

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.

оно черного цвета;
у него низкий показатель теплоизлучения (все зависит от толщины слоя, в пределах 10-20%);

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.

Затухание Трейсмана модели

Селективного внимания требует, чтобы стимулы фильтр, поэтому особое внимание уделяется. Бродбент модель предполагает, что выбор материала, чтобы проявить внимание (то есть, фильтрация) производится рано, до семантического анализа. . Трейсмана (1964) модель сохраняет это рано фильтр, который работает на физических особенностях сообщение только. Принципиальная разница в том, что фильтр Трейсмана ослабляет , а не устраняет без присмотра материала. Ослабление как превращение уменьшить громкость, так что если у вас есть 4 источников звука в одной комнате (ТВ, радио, люди, говорящие, плач ребенка), вы можете выключить или ослаблять 3 для того, чтобы присутствовать на четвертом

Трейсмана (1964) модель сохраняет это рано фильтр, который работает на физических особенностях сообщение только. Принципиальная разница в том, что фильтр Трейсмана ослабляет , а не устраняет без присмотра материала. Ослабление как превращение уменьшить громкость, так что если у вас есть 4 источников звука в одной комнате (ТВ, радио, люди, говорящие, плач ребенка), вы можете выключить или ослаблять 3 для того, чтобы присутствовать на четвертом.

Результат почти такой же, как их отключения, без присмотра материал находится потеряно. Но, если необслуживаемых канал включает в себя ваше имя, например, есть шанс, вы услышите его, потому что материал все еще там.777

Treisman согласился с Бродбент , что был узким , но не согласились с расположением. Treisman проводятся эксперименты с использованием речи затенение методом. Как правило, в этом методе участников просят одновременно повторять вслух речи сыграли на одно ухо (так называемый участие уха), тогда как другое сообщение говорил с другим ухом.

В одном эксперименте слежка, идентичных сообщений были представлены два уха, но с небольшой задержкой между ними. Если эта задержка была слишком длинной, то участники не заметили, что того же материала играли в оба уха. Когда без присмотра сообщение опередил затененных сообщение до 2 секунд, участники заметили сходство. Если предположить, автоматической материал хранился во временном буфере магазине, то эти результаты показывают, что продолжительность материалов, хранящихся в сенсорных магазине буфера составляет около 2 секунд.

В эксперименте с двуязычными участников, Treisman представил присутствовали сообщение на английском и без присмотра сообщение во французском переводе. Когда французская версия отставала только немного отстает от английской версии, участники могли сообщить, что оба сообщения в том же значении. Поэтому ясно, что в автоматическом сообщение обрабатывалась смысла и фильтра Модель Бродбентом, где фильтр извлеченный на основе физических характеристик только, не может объяснить эти выводы. Данные свидетельствуют о том, что модель фильтра Бродбент не является адекватным, он не позволяет смысла учитывается.

Ослабление ТЕОРИИ Трейсмана , в котором автоматической обработки сообщения менее тщательно, чем присутствовал один, предлагает обработку без присмотра сообщение ослабляется или уменьшается в большей или меньшей степени в зависимости от требований к ограниченной системе обработки мощности. 

Treisman предложил сообщения обрабатываются на систематической основе, начиная с анализа физических характеристик, слоговой узором, и отдельные слова. После этого, грамматические структуры и смысла обрабатываются.Это часто происходит, что нет достаточных перерабатывающих мощностей, чтобы позволить полный анализ без присмотра раздражители. В этом случае более позднего анализа будет опущено. Эта теория предсказывает, что аккуратно это, как правило, физические характеристики автоматического входа, которые запоминаются, а не их смысл.

Чтобы быть проанализированы, предметы должны достичь определенного порога интенсивности Все присутствовал / выбранного материала достигнет этого порога, но только некоторые из ослабленных элементов. Некоторые элементы сохранят постоянно уменьшен порог, например, свое имя или слова / фразы, как «помощь» и «огонь». Остальные элементы будут иметь уменьшенный порог в определенный момент, если они имеют некоторое отношение к главному участие сообщении.

СТЕПЕНЬ ПОКРЫТИЯ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

Солнечный коллектор для нагрева воды может применяться круглогодично. Эффективность работы солнечных коллекторов и степень покрытия ими тепловой нагрузки зависят от времени года и уровня солнечной радиации: чем южнее, тем выше эффективность. В среднеевропейских широтах в летний сезон можно до 100 % обеспечить себя горячей водой с помощью солнечного водонагревателя. В пасмурные дни и зимой солнечного излучения может быть недостаточно для подогрева воды до желаемой температуры. В таком случае воду можно всегда догреть, используя предустановленный в баке бойлера или солнечного водонагревателя электронагреватель (ТЭН) либо другой источник тепла. 

Можно использовать солнечные коллекторы для отопления и покрыть часть тепловой нагрузки за счет солнечной энергии. Наибольшая эффективность солнечных коллекторов достигается при применении их в системе отопления с теплыми полами, так как при этом не требуется высоких температур, и тепло равномерно распределяется по всей площади пола. 

Солнечные коллекторы для бассейна – это один из самых дешевых способов подогрева и поддержания температуры воды в бассейне. При этом достигается максимальная эффективность (КПД) при эксплуатации плоских и вакуумных солнечных коллекторов.   

Оптимальные параметры солнечного водонагревателя (гелиоустановки) выбираются в зависимости от желаемой выработки и количества годового энергопотребления. При круглогодичном использовании гелиоустановки могут рассчитываться на определенный процент покрытия вашей энергопотребности. Хорошее соотношение «затраты-эффективность» получается при степени покрытия от 40 % до 70 % . При сезонном использовании необходимо стремиться к полному покрытию.

При грамотном подборе и качественном монтаже гелиосистема с использованием плоских или вакуумных солнечных коллекторов является замкнутой и практически не обслуживаемой системой, что в дальнейшем не влечет за собой дополнительных затрат. Гелиоэнергетические системы легко интегрируются в имеющиеся установки.

Защита абсорбера для солнечного коллектора

Покрытие солнечных коллекторов необходимо защитить от внешнего механического воздействия. С этой целью абсорбер закрывают стеклом, оргстеклом, металлическими и пластиковыми сетками.

Лучший вариант – стекло с высоким содержанием железа и других металлов. Оно относительно мягкое, не трескается при большой нагрузке и стойко к точечному воздействию.

Под влиянием осадков (снег, град) поверхность становится матовой. Это снижает производительность панелей, особенно в холодное время года. В целях профилактики стоит периодически проверять их, при необходимости шлифовать механически или с помощью пасты ГОИ.

В статье мы постарались максимально полно рассказать об видах селективных покрытий, которые можно выполнить своими руками. Если у вас есть замечания или вы хотите задать вопрос – пишите в комментариях. Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях!

Копылов Святослав

Работаю в сфере климатической техники с 2001 года. Начинал с монтажника, на данный момент тружусь главным инженером, хоть и не имею профильного образования. Всему обучался на практике.

В свободное от работы время пишу статьи. По возможности оказываю консультации и отвечаю на вопросы в комментариях.

Фильтр Бродбента Модель селективного внимания.

Дональд Бродбент признан одним из основных вкладчиков в подходе обработка информации, которая началась с его работой с авиадиспетчерами во время войны. В этой ситуации ряд конкурирующих сообщений от вылетающих и прилетающих самолетов они прибывают непрерывно,и все они требуют внимания. Авиадиспетчер  может эффективно бороться только с одним сообщением и решить кокое является наиболее важным. Бродбент разработали эксперимент (дихотическим прослушивание ), чтобы исследовать процессы, связанные с переходом внимания, которое,  происходит внутри наших голов.

Бродбентом (1958) утверждает, что информация от всех стимулов представлена в любой момент времени и входит сенсорный буфер . Затем выбирается на основе  физических характеристик для дальнейшей обработки будет разрешение пройти через фильтр. Потому что у нас  ограниченные возможности для обработки информации, этот фильтр предназначен для предотвращения перегрузок  системы обработки информации. При входе первоначально  фильтр не выбран и информация остаётся кратко в сенсорном буфере, и если она не будет обработана она быстро затихает. Бродбент предлогает, что фильтр отклонил незатененные без присмотра или сообщение на ранней стадии обработки.

Бродбент хотел посмотреть, как люди смогли сосредоточить свое внимание (избирательное участие), а для этого он сознательно перегружал их стимулами — у них было слишком много сигналов, слишком много информации для обработки в одно время. 

Один из способов Бродбент  это  одновременно отправка одного сообщения (3-значный номер) в правое ухо человека, а другое сообщение (другой 3-значный номер) в левое ухо. Участникам было предложено выслушать обае сообщения в одно время и повторить то, что они услышали. Это известно как » дихотическое прослушивание задачи .

Бродбент был заинтересован в том, как это будет повторяться. Будет ли участник повторять цифры в том же порядке, что они слышали (порядок представления), или повторить то, что было услышать в одном ухе последовали другие уха (за ухом). На самом деле он обнаружил, что люди делали меньше ошибок повторять назад ухо на слух и, как правило, повторит этот путь.

Результаты этого исследования привели Бродбент, чтобы произвести его «фильтр» модель того, как работает селективного внимания. Бродбент к выводу, что мы можем обратить внимание на только один канал за один раз — так что его единая модель канала.

В дихотическим задачу прослушивания каждого уха канала. Мы можем слушать либо к правому уху (это один канал) или левое ухо (это уже другой канал). Бродбентом также обнаружили, что трудно для переключения каналов более двух раз в секунду. Таким образом, вы можете только обращать внимание на сообщения в одно ухо, в то время — сообщение в другое ухо потеряно, хотя вы можете быть в состоянии повторить назад на несколько элементов из уха без присмотра. Это может быть объяснено кратковременной памяти магазин, который держит на информацию в автоматическом уха в течение короткого времени.

Бродбентом считалось, что фильтр, который выбирает один канал для внимания, делает это только на основе Физические характеристикиинформации, поступающей в: например, какой именно ухо информации подходит к или от типа голоса. Согласно Бродбент значение любого из сообщений не учитывается вообще фильтром. Все семантической обработки (обработки информации для декодирования значения, другими словами понимать, что говорит) осуществляется после того, как фильтр выбора канала обратить внимание. Поэтому, что бы сообщение отправляется без присмотра ухом не понял.

Потому что у нас только ограниченные возможности для обработки информации, этот фильтр предназначен для предотвращения обработки информации системы от перегружен. Входы первоначально не выбран фильтр остаются кратко в сенсорных буферным накопителем, а если они не обрабатываются они быстро затухают. Бродбент Предполагается, что фильтр отклонил незатененные без присмотра или сообщение на ранней стадии обработки. 777

Селективное покрытие своими руками

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

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

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.

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

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

Способ второй

Способ третий

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.

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».

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 . 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.

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.

Краткое описание:

Этот тип коллекторов является самым простым для монтажа на плоских или наклонных крышах. Благодаря простой форме, легко может быть вписан в окружающую архитектуру. Поглощающая способность плоских коллекторов Светогрей обусловлена специальной конструкцией: медные трубки + абсорбер (медный лист) с селективным покрытием TiNOX (Almeco Group, Германия).Фронтальная часть — поликарбонат, со специальным покрытием против УФ лучей.

Технические характеристики:

• Стартовая мощность инсоляции — 0,77 кВтч/м²• Габариты: 920х1980х100 мм • Площадь: 1,82 кв. м.• Вес: 17 кг• Объём каналов — 1,2 литра• Абсорбер — медный лист с селективным покрытием TiNOX (Almeco Group, Германия)• Коэфф.абсорбции — 95%/5% ( (поглощение/отражение)• Корпус — алюминиевый• Утеплитель — 50 мм. мин. минеральный утеплитель• Защитное покрытие — поликарбонат с УФ защитой, толщина 8 мм.• Задняя стенка — оцинкованный лист 0.5 мм.• Рабочая температура: -45~+250• Рабочее давление: 1.5-2 атм.• Испытательное давление: 12 атм. (проверяется каждый солнечный коллектор)• Производитель: ООО «Эксморк» (Россия), производство осуществляется в г. Тула.

Изделие производится по лицензии ООО «АльтЭнергия», г. АнапаРазработка и модернизация изделия, осуществляется под авторским надзором Темерова Андрея. 

В 2013 году были произведены сравнительные испытания Курчатовским институтом солнечных коллекторов разработанных в Анапе (авторское название Alternenergy L3) и импортных аналогов из Турции и Китая. В результате испытаний российские коллектора показали самые лучшие показатели.

Фото солнечных коллекторов

Видео установки из солнечных коллекторов АльтЭнергия (8 штук) используемых для подогрева бассейна:

Если у вас дополнительные вопросы по солнечному коллектору, пожалуйста обращайтесь к куратору направления «коллекторы, тепловые насосы» Владимиру: т. моб.: +7(951)495-14-34, email: [email protected], skype: vladimir.soldatov9

* Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию, комплектацию и внешний вид изделия, не ухудшающие его технические свойства.

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. NaСlО? не так опасен, но руками его тоже лучше не брать. Выделяет хлор.
3. (NН?)?S?О? 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 К?S?О?, но в то же время он и самый дорогой из реактивов.

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.

Химическую обработку меди нужно производить максимально равномерно, чтобы толщина окисла была одинаковой по площади абсорбера.

Важно
Температура раствора должна быть 60-65 градусов. Все работы проводить в средствах защиты – перчатках, очках и газопылевом (как минимум) респираторе

При попадании реагенты разъедают кожные покровы и слизистые.

Окисление меди персульфатом калия

Смешать до полного растворения:

1. Сода каустическая, химически чистая (едкий натр NaOH) – 50-60 грамм;
2. Калия персульфат (K₂S₂O₈) – 14-16 грамм;
3. Вода – 1 л.

Чернение медного покрытия аммонием

Смешать до полного растворения:

1. Сода Каустическая, химически чистая (едкий натр NaOH) – 50-60 грамм;
2. Аммоний надсернистокислый ((NH₄)2S₂O₈) – 14-16 грамм;
3. Вода – 1 л.

Образование оксидной пленки хлоритом натрия

Смешать до полного растворения:

1. Сода каустическая, химически чистая (едкий натр NaOH) – 100 грамм;
2. Хлорит натрия (NaClO₂) – 50-60 грамм;
3. Вода – 1 л.

Кухонный способ оксидирования

Добавить в готовый щелочной раствор для очистки канализационных труб (продается в любом супермаркете или магазине сантехники) медицинскую перекись водорода. От концентрации зависит скорость образования оксидной пленки, подбирать надо в зависимости от типа раствора для очистки труб.

Наносить раствор губкой или тряпкой на медный лист, после того как выделение кислорода закончится – наносить заново. Повторять до образования черной оксидной пленки.

Каление металла

Качественное и прочное селективное покрытие своими руками можно сделать путем нагревания медного листа до 1200 градусов и быстрого охлаждения в воде. Увы, для этого нужно соответствующее оборудование – неравномерный прогрев не даст однородной пленки одинаковой толщины.

Каление имеет преимущества по сравнению с химической обработкой – пленка образуется равномерная и устойчивая к повреждениям.

Другие способы

• Жидкости для чернения (воронения) меди;
• Обработка газовой горелкой (коэффициент поглощения ниже на 10-12% чем при химической обработке);
• Протравки самостоятельного приготовления.

Если медь не будет обработана должным образом, вскоре после чернения, травки, воронения или доругих работ по образованию оксидной пленки она приобретет такую фактуру.

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 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 ) 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.

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 365?С;

· 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 м? при электрохимическом нанесении;
• 2 м? при контактном.

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.

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