2.2. Materiały na kolektory słoneczne

Absorbery i powłoki absorberów

Materiały absorberów (płyt pochłaniających) powinny mieć na­stępujące właściwości:

• dobre przewodnictwo cieplne,

• małą gęstość,

• łatwą obróbkę mechaniczną,

• odporność na korozję atmosferyczną i korozję od strony czynnika

roboczego,

— odporność na wysokie temperatury.

Wysoka przewodność cieplna materiału absorbera ma szczególne znaczenie w kolektorach słonecznych do podgrzewania wody, gdzie powierzchnia styku czynnika roboczego z powierzchnią absorbera jest mniejsza od powierzchni absorbera. W kolektorach powietrznych, w których następuje omywanie całej powierzchni absorbera przez czynnik roboczy, przewodność płyty nie ma większego znaczenia. Dlatego na absorbery kolektorów wodnych stosuje się najczęściej metale, a rzadziej tworzywa sztuczne, natomiast na absorbery kolek­torów powietrznych, oprócz metali i tworzyw sztucznych, także mate­riały budowlane (patrz tabl. 2.3).

Odporność na korozję jest czynnikiem bardziej istotnym w kolek­torach wodnych, gdzie oprócz korozji atmosferycznej występuje koro­zja powodowana przez przepływającą wodę. W przypadkach, gdy czynnikiem roboczym jest zwykła woda pitna, nie zaleca się stosowania na absorbery stali węglowej, aluminium i stali galwanizowanej. Można natomiast stosować stal nierdzewną, miedź i tworzywa sztuczne.

Dokonując wyboru materiałów na absorbery, należy przyjmować następujące temperatury obliczeniowe: 70°C — dla absorbera od­krytego nieselektywnego, 110°C — dla absorbera zakrytego nieselek-tywnego i 190°C — dla absorbera zakrytego selektywnego. Nieprze­strzeganie tej zasady powoduje, że w przypadku awarii instalacji odbierającej ciepło następuje uplastycznienie (degradacja) materiału absorbera i tym samym uszkodzenie powłoki, co często wiąże się z zaparowaniem przesłony przezroczystej cząsteczkami rozpuszczającej

się farby.

Pokrycia absorberów (powłoki) powinny charakteryzować się wysoką przyczepnością do absorberów, odpornością na wysokie tem-

28

peratury, właściwościami antykorozyjnymi i — co szczególnie ważne — selektywnością, czyli wysokim współczynnikiem absorpcji a (dla promieniowania słonecznego o długości fali X < 2 /an) i małym współczynnikiem emisji e (dla promieniowania odbitego o długości fali X > 2 firn). Własności powłok absorberów kolektorów słonecznych przedstawiono w tablicy 2.1.

Pokrycia kolektorów

Podstawowym wymaganiem w stosunku do materiału pokrycia jest duża przepuszczalność promieniowania słonecznego, przy zacho­waniu stabilności barwy (odporność na promieniowanie ultrafioletowe) i trwałości.

powłoki absorberów kolektorów

Tablica 2.1 Właściwości materiałów stosowanych na słonecznych

	Współczynnik	Współczynnik	Selektywność
Materiał	pochłaniania	emisji
	a	e	tf/e
Aluminium utlenione (KMnO )	0,8	0,35	2,3
Aluminium pokryte (CuO)	0,85	0,11	7,7
Beton	0,9	0,6	1,5
Cu - czarne (miedź czerniona
przez działanie N;OH + NaCIO2)	0,93	0,11	8,5
Czerń chromowa	0,98	0,14	7,0
Ebanol na miedzi kolorowany
na czarno (CuO)	0,9	0,16	5,6
Farby czarne	0,98	0,89	1,1
— czarna Parsonsa	0,98	0,98	1,0
— szaroczarna	0,87	0,87	1,0
Nikiel czarny zawierający tlenki
i siarczki	0,92	0,11	8,4
Tlenki magnezu	0,86	0,14	4,8
Sadza na bazie akrylu jako środka
wiążącego			0t88
PbS jako pigment z silikonowym
lepiszczem	0,90	0,37	2,43

29

---