Селективное покрытие своими руками для солнечного коллектора
Самодельный солнечный коллектор это едва-ли не самая интересная тема в контексте энергоэффективного дома. Для изготовления солнечного коллектора не требуется высокотехнологичного производства и если разобраться в теории и не бояться практики — можно обеспечить семью горячей водой, подогретой солнцем.
Изготовление коллектора проходит в несколько этапов, один из которых — выбор и нанесение селективного покрытия на поглощающие панели (абсорберы). Отмечу, что затраты на селективное покрытие незначительно увеличивают общую стоимость проекта, но играют важную роль.
Абсорберу (поглощающей панели) нужно покрытие, которое будет эффективным теплоприемником, прозрачно для инфракрасного излучения.
На какие характеристики селективных покрытий нужно ориентироваться?
Мерилом эффективности селективного покрытия является:
- Коэффициент поглощения солнечной энергии(α)
- Относительная излучающая способность (ε)
- Отношение способности поглощения к излучению
Начнем с самого простого и доступного селективного покрытия: краски.
Селективная краска
Обычные черные краски не годятся, так как являются теплоизоляторами и не обладают термостойкостью. Матовая автокраска не обладает необходимой термостойкостью, хотя светопоглощение у них хорошее (в испытаниях дают 65-70°С при 70-80°С у коллектора с покрытием тонером по лаку).
Лаки, посыпанные тонером для лазерных принтеров, дают правильное покрытие с точки зрения матовой поверхности, но так же плохо проводят тепло. Смешивать лак и тех. углерод — идея еще хуже, так как получается очень толстый слой покрытия с глянцем. Нам нужно добиться толщины селективного покрытия в несколько микрон.
Подходят аэрозольные и баночные термостойкие матовые краски для мангалов, печей, каминов черного цвета. Под некоторые краски требуется нанесение специального антикоррозийного грунта, кислотного грунта.
Есть подходящие краски не в форме аэрозоля, но которые можно наносить краскопультом. Напоминаю, толщина слоя очень важна для эффективности селективного покрытия.
Нашел в продаже специализированные краски для солнечных коллекторов с заявленными 99% поглощения.
Готовая селективная пленка или металлическая лента
Селективными пленками пользуются мелкие производители коллекторов. Это термопленки для наклеивания на абсорбер или рулонная медь/алюминий с готовым селективным покрытием, нанесенным в условиях вакуума. Достать такой материал в розницу сложно.
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.
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 этой 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 здесь) 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.
Селективное покрытие на оцинковку
Химическое меднение (и последующее оксидирование) оцинковки можно провести в гаражных условиях с помощью пентагидрата сульфата меди (медного купороса).
Химическое чернение раствором медного купороса и натриевой соли соляной кислоты (хлорид натрия) получается не стойким. Чернить оцинковку лучше готовым промышленным чернителем, с которым можно работать без гальваники холодным способом, он создает на поверхности прочную оксидную хроматную пленку. Оксидный слой поглощает максимум излучения в пасмурный день.
Вариант нанесения на оцинковку порошковой краски для лазерных принтеров (технического углерода) не менее популярен. Пластины оцинковки прогреваются строительным феном и посыпаются тонером. Слой краски получается тонким, матовым, прочным — порошок приплавляется к металлу сам. Если пластина слишком горячая и порошок оплавился — обрабатывают мелкозернистой наждачной бумагой. В солнечную погоду такое селективное покрытие более чем эффективно.
Другие технологии селективных покрытий:
- Гофрированная селективная поверхность
- Углеродный войлок
- Селективное бархатное (флок) покрытие, нанесенное плазмой
Несколько обобщающих моментов о селективных поглощающих покрытиях:
- Коллекторы для сезонного пользования прекрасно греют воду с любым самодельным селективным покрытием.
- Абсорбер с матовым черным покрытием и двумя стеклами поверх имеет примерно те же температуры, что и теплоприемник с селективной краской и одним стеклом.
- Чернение меди гораздо долговечнее красок, а стоимость оксидирования не дороже покрытия термостойкой краской. Красить медь не стоит.
- Быстрее всех окупается крашеный алюминиевый абсорбер.
Книги по солнечным коллекторам:
Дмитрий Тенешев «Сделай сам солнечный коллектор из полимеров»
Н. В. Харченко «Индивидуальные солнечные установки»
Целый архив документации по технологии производства селективных покрытий скачивайте тут (ссылка на яндекс. диск)
Селективная краска для солнечных коллекторов, как сделать покрытие своими руками
Содержание
- 1 Черный цвет — черному цвету рознь
- 2 Новые составы, новые методы получения высокоэффективных абсорберов
- 3 Селективные покрытия в домашних условиях
Важнейшей частью любого коллектора – плоского, вакуумного, воздушного – является абсорбер. Именно абсорбер преобразует энергию солнечного излучения в энергию тепловую. В плоских водяных и в воздушных коллекторах абсорбер в общем случае представляет собой металлический лист, покрашенный в черный цвет селективной краской для солнечных коллекторов. Причем в воздушном коллекторе абсорбер может быть выполнен с ребрами для увеличения площади нагреваемой поверхности. В вакуумных коллекторах абсорберы представляют собой тонкие пластины в вакуумных трубках. В плоских водяных и в вакуумных коллекторах абсорберы передают накопленное тепло теплоносителю. В воздушных коллекторах просто нагревают до высокой температуры воздух, находящийся в коллекторе. Но в любом случае важнейшую роль в процессе нагрева играет покрытие абсорбера.
Черный цвет — черному цвету рознь
Некоторые умельцы наносят селективное покрытие для солнечных коллекторов своими руками, наивно полагая, что, покрасив металлический лист черной краской, они решат все проблемы. Но черная краска бывает разная. И как эффективно будет работать коллектор, в огромной степени зависит от того, какой именно краской покрыт абсорбер. Дело в том, что черные краски различных составов по-разному реагируют на солнечный свет. Какая-то часть солнечной энергии поглощается, а какая-то отдается в виде теплового излучения, а результирующая эффективность будет очень низкой. Так, например, эффективность абсорбера, покрытого обычной черной краской, составляет всего 11%, в то время, как при покрытии другими типами красок эффективность может превышать 90%. Кроме того, обычные черные краски не обладают термостойкостью и при длительном нагревании начинают слоиться, отставать от основы.
Как работают различные покрытия
Главных показателей, которые характеризуют ту или иную черную краску для покрытия абсорбера, всего два. Это, во-первых, способность поглощения солнечной энергии и, во-вторых, способность покрытия поверхности к излучению энергии в длинноволновом диапазоне. Чем выше первый показатель и ниже второй, тем эффективнее покрытие. Так, например, два слоя покрытия «Черный никель» поверх гальванопокрытия из никеля на мягкой стали (согласно технологии деталь была погружена на шесть часов в кипящую воду) показали способность поглощения, равную 0.94. При этом способность излучения составила всего 0.07. Или «Черный никель», содержащий окиси и сульфиды никеля и цинка, нанесенный на полированный никель, имеет способность поглощения, равную 0.910, при способности излучения 0.11.
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».
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.
Автострахование | Полисы личного автомобильного страхования
Нажмите здесь, чтобы увидеть, Еще в этой категории
Еще в этой категории
Найти местного независимого агента
Почтовый индекс
Поиск агента Нажмите здесь для поиска агента
Селективные агенты наводнения
Главная : Для физических лиц : Личное автострахование
- Нажмите здесь, чтобы открыть варианты обмена
Несчастные случаи могут случиться с кем угодно, где угодно и когда угодно. Когда они случаются, важно быть готовым, имея надлежащий уровень автострахования. С Selective вы и ваш автомобиль надежно защищены благодаря уникальному личному автострахованию, которое поддерживается гибкими вариантами франшизы. Сотрудничая напрямую с вашим местным независимым агентом, мы можем предоставить лучший в своем классе опыт автострахования, адаптированный к вашему уникальному образу жизни.
Что делает личное автострахование
по выборочному покрытию?
Страхование личного транспортного средства от Selective Insurance — это тип страхования для физических лиц, который защищает ваш автомобиль, грузовик или внедорожник в случае аварии, погодных явлений или других ситуаций, связанных с претензией. В зависимости от выбранного вами типа автострахования, страховое покрытие может оплатить ремонт или медицинские счета и даже помочь вам взять напрокат автомобиль, если вы когда-либо попадете в аварию.
Независимый агент может помочь вам решить, требуется ли вам только базовое покрытие ответственности или если ваши уникальные потребности требуют дополнительного покрытия, которое защищает от более широкого круга ситуаций. Если вы ездите на своем автомобиле в служебных целях, ваш агент может помочь вам определить, требуется ли страхование коммерческого автомобиля. Узнайте у своего агента, какое покрытие подходит.
Нажмите здесь, чтобы развернуть
Личное автострахование Selective Edge® — больше, чем стандартный полис
Нажмите здесь, чтобы развернутьЭксклюзивные скидки с Selective
Пособия по личному автострахованию
Избранные клиенты с личным автострахованием могут быть спокойны, зная, что мы всегда рядом, чтобы помочь с нашим первоклассным обслуживанием клиентов и заботой о возмещении убытков.
У нас также есть варианты самообслуживания, такие как онлайн-оплата автострахования, для дополнительного удобства в вашей занятой жизни.
Если у вас уже есть страхование жилья у нас, вы получите дополнительное преимущество в виде конкурентоспособной скидки на пакетные полисы.
Найдите ближайших к вам агентов по автострахованию, которые сотрудничают с Selective, чтобы получить уникальный опыт, дополнительные услуги без дополнительных затрат и превосходное обслуживание. Просмотрите наш список агентств в вашем районе, чтобы найти ближайшее к вам.
Часто задаваемые вопросы о личном автостраховании
Нажмите здесь, чтобы развернутьЧто такое автострахование?
Нажмите здесь, чтобы развернутьЧто такое комплексное страхование автомобиля?
Нажмите здесь, чтобы развернутьКак переключить автострахование на Selective
3 типа охвата целевого рынка, которые должен знать каждый менеджер по маркетингу — Безумный маркетинг
Существует три различных типа охвата целевого рынка каждый менеджер по маркетингу должен знать; Интенсивное распространение, Эксклюзивное распространение и Выборочное распространение. Вышеупомянутые варианты позволяют компаниям распространять свои предложения различными и уникальными способами. У каждого из них есть свои сильные и слабые стороны». Для бизнеса важно уделять особое внимание тому, как они будут распространять продукты и / или услуги, чтобы достичь своего целевого рынка, поскольку это может повлиять на имидж бренда, продажи, расходы и сотрудников.
Интенсивное распространение имеет место, когда бизнес-менеджер стремится расширить охват своего предложения через как можно больше каналов продаж. В примере «Стратегические маркетинговые примеры и проблемы» говорится, что компании, производящие безалкогольные напитки и конфеты, используют этот подход. Одна из целей Coca Cola — сделать свой продукт доступным для покупателей.
Еще одним примером интенсивного распространения является электронная коммерция. Интернет-компания может продавать товары через свой собственный бизнес-сайт, но они также могут продавать через другие онлайн-рынки, такие как Amazon, eBay и на момент написания этой презентации все еще новые магазины Groupon.
Продажа ваших продуктов и/или услуг через несколько каналов продаж и распределения в конечном итоге увеличит охват вашего целевого рынка; однако, в зависимости от имиджа бренда, к достижению которого стремится бизнес, это может быть не лучшей практикой. Если бизнес должен быть элитным, роскошным брендом, воспринимаемая ценность вашего предложения упадет, поскольку оно станет легко доступным через различные каналы.
Кроме того, как и в случае с большинством предприятий, когда продажи растут, растут и затраты. При распространении вашего предложения через офлайн-магазины вы можете ожидать роста переменных затрат и, возможно, даже постоянных затрат. Эти расходы будут связаны с доставкой, производством, складированием, запасами и даже с работниками, включая продавцов, представителей клиентов, менеджеров по работе с клиентами и многое другое.
Эти расходы также относятся к электронной коммерции с добавлением реферальных сборов. Большинство торговых площадок электронной коммерции взимают комиссию в размере от 3 до 15% за каждую успешную транзакцию. Эти реферальные сборы, возможно, необходимо решить, обсудив с менеджерами по работе с клиентами возможность уменьшения комиссии или увеличения цены предложения через определенный канал.
Второй метод, используемый для охвата вашего целевого рынка, называется Эксклюзивное распространение. Этот метод является полной противоположностью интенсивной дистрибуции, поскольку цель состоит не в том, чтобы расширить охват вашего предложения через как можно больше каналов продаж. Вместо этого этот метод направлен на эксклюзивность, которая может повысить воспринимаемую ценность и качество транзакции в отношении размещения и POS.
Apple использует эксклюзивный дистрибутив это означает, что они выбирают розничных продавцов, которым они разрешат продавать свою продукцию. Делая это, у Apple больше шансов быть представленными уникальными способами через своих розничных продавцов и занять видное место в витринах (хотя Apple, вероятно, получит это в любом случае, учитывая высокий спрос на их продукты). Кроме того, распространяя свою продукцию исключительно, Apple может устанавливать особые условия для розничных продавцов, которым необходимо следовать, чтобы хранить и продавать продукцию Apple. Эти условия могут включать в себя ряд ключевых факторов, таких как размещение, цена и даже то, какие товары могут продавать розничные продавцы. Это известно как соглашение об эксклюзивном распределении. Розничные продавцы часто обращаются к предприятиям и подписывают это соглашение, чтобы продавать продукцию производителей.
Это может быть выгодно как розничным продавцам, так и производителям; однако, если одно из обязательных обязательств состоит в том, чтобы продавать только один фирменный продукт и ни один из его конкурентов, это может поставить под угрозу успех розничного продавца, если производитель начнет замечать серьезное падение спроса на свою продукцию. Хотя розничные продавцы согласятся продавать только этот конкретный товар и ни одного из его конкурентов, производители редко или никогда не соглашаются продавать свою продукцию только одному розничному продавцу. Это может быть выгодно для розничного продавца; однако это резко затормозит рост и прибыль производителя.
Наконец, метод выборочного распределения находится между интенсивной и эксклюзивной стратегиями распределения. Выборочное распределение включает в себя выбор мест розничной торговли на основе определенных ключевых факторов, таких как географическое положение. Это может быть выгодно производителям, потому что позволит им войти во франчайзинговый бизнес и другие бизнес-цепочки в определенных местах, где их целевой рынок находится в наибольшей степени. Это ограничит финансы и ограничит расходы, связанные с новыми каналами продаж. Избирательное распространение стало популярным каналом распределения для маркетологов, потому что оно позволяет им сосредоточить свои усилия на областях, которые обеспечат больший вклад в прибыль.
Избирательное распространение привело к тому, что сегодня известно как эффективное распределение , что означает «ограниченное количество торговых точек на уровне розничной торговли, на которые приходится значительная часть рыночного потенциала».