Оборудование установок солнечного тепло- и хладоснабжения 3

Можно существенно увеличить эффективность солнечного коллектора, применяя селективные покрытия, обеспечивающие высокую поглощающую способность по отношению к солнечному излучению и низкую собственную излучательную способность. Такое возможно благодаря тому, что поглощение и излучение происходят в далеких друг от друга областях спектра - поглощение в коротковолновой (ультрафиолетовой, видимой и высокотемпературной инфракрасной) зоне, а излучение - в длинноволновой (низкотемпературной инфракрасной). Нанося на поглощающую поверхность ряд тонких слоев диэлектрика, металлов или их окислов, можно обеспечить высокий коэффициент поглощения солнечной радиации α при низкой степени черноты покрытия ε . Особенно эффективно применение селективных покрытий в вакуумированных коллекторах, в которых обеспечивается надежная изоляция от влаги и, следовательно, долговечность селективных покрытий. Разработаны технологические процессы, позволяющие изготавливать фольгу или пленку с селективными свойствами, которые затем приклеивают на поверхность коллектора. Влияние селективности на эффективность коллектора заметно при отношении α / ε = 7 ... 20. Наибольшее распространение получили покрытия типа "черный никель" и "черный хром", наносимые электрохимическим способом, у которых отношение α / ε = 9 ... 12.

Дальнейшее повышение эффективности коллектора достигается при прочих равных условиях в результате применения селективных покрытий остекления. Стекло, покрытое двуокисью олова, несколько хуже пропускает солнечные лучи в области спектра 0,3 ... 2,5 мкм, но зато почти полностью отражает длинноволновые лучи, снижая тепло-потери коллектора.

В СССР освоен выпуск ряда проточных жидкостных коллекторов-водонагревателей (табл. 2.1). Солнечный коллектор, выпускаемый Братским заводом отопительного оборудования (рис. 2.5, а), имеет поглотитель из стали с параллельными каналами и четырьмя штуцерами, что позволяет монтировать его в любом положении. Корпус выполнен также из стали. Для светопрозрачной изоляции применено оконное стекло толщиной 3 ... 4 мм с малым содержанием окиси железа. Для защиты от атмосферных осадков стекло уплотнено герленом. Конструкция крепления стекла позволяет заменять его, а также восстанавливать окраску поверхности поглотителя без демонтажа коллектора. В последнее время завод осваивает селективное покрытие поглотителя типа "черный никель", наносимое гальваническим способом.

Рис. 2.5. Конструкции отечественных коллекторов

а - Братского завода отопительного оборудования; б - ППО "Спецгелиотепломонтаж"; в — ФТИ АН Узбекской ССР; г - Бакинского завода по обработке цветных металлов и сплавов; 1 - остекление; 2 — герметик; 3 - поглощающая панель; 4 - теплоизоляция; 5 - корпус; 6 — днище; 7 — груба; 8 — вставка