kolektor płaski- łaczenie węzownicy z płaszczyzną absorbera

Witam ponownie,
Ma ktoś może informacje na temat warstw jakimi pokryte są absorbery kolektorów płaskich. mam na myśli te najbardziej selektywne Tinox, BlueTec lub Sunselect, jak są tworzone. Także poszukuje informacji na temat sposobów połączenia wężownicy absorberów z płaszczyzną absorbera. nie wiele tego jest na internecie. Wiem, że techniki łączenia są różne i dzięki zastosowaniu niektórych większa jest powierzchnia styku wężownicy z płaszczyzną absorbera a to daje wiele zalet. Jesli ktoś dysponuje skryptami, ksiązkami lubi inym zródłem wiedzy to prosze o pomoc.


pzdr Emil

Posłużę się cytatem z książki "Planning and Installing Solar Thermal Systems":

The task of a solar collector is to achieve the highest possible thermal yield. The absorber is therefore provided with a high light-absorption capacity and the lowest possible thermal emissivity. This is achieved by using a spectral-selective coating.
Unlike black paint, this has a layered structure, which optimizes the conversion of short-wave solar radiation into heat while keeping the thermal radiation as low as possible.

Most spectral-selective layers have an absorption rate of 90–95%, and an emission rate of 5–15%. Commonly used selective coatings consist of black chrome or black nickel. See Table 2.2. However, the latest developments in selective coatings with improved optical characteristics currently offered on the market have been applied either in a vacuum process or by sputtering. These processes feature a significantly lower energy consumption and lower environmental load during manufacturing in comparison with black-nickel and black-chrome coatings, which are usually applied by electroplating. In addition, the energy gain of these absorbers is higher at higher temperatures, or at low levels of solar irradiance, than that of absorbers with blackchrome or black-nickel coatings.

Całą książkę możesz znaleźć w sieci (jeśli będziesz miał trudności, daj mi znać). Jest naprawde świetna i znajdziesz tam mnóstwo informacji dotyczących projektowania i budowy solarów. Jeśli chodzi o pokrycia to wyszukanie w Google frazy "spectral-selective coating" (w cudzysłowie!) daje naprawdę dużo wyników.

Artykuł popełniony jakiś czas temu, ale nadal aktualny to Chodury "Łączenie elementów obwodu solarnego".
A tu w razie czego masz filmiki z montażu kolektorów płaskich i próżniowych:
próżniowy
płaski

A propo's łączenia, to można je podzielić także według kryterium - z dodatkowym spoiwem, albo też bez... To istotne o tyle, że niektórzy producenci ładnie sobie rysują jak to blacha absorbera owija rurę - nie dodając, że to konieczne przy zastosowaniu lutowania, gdzie lut ma przewodność cieplną ponad 7-krotnie mniejszą od miedzi - czyli trzeba zwiększyć powierzchnię styku.

Technologie bez używania dodatkowego spoiwa mają szereg zalet. Zgrzewanie ultradźwiękowe dla absorberów miedzianych powoduje połączenie rury i blachy na poziomie "cząsteczkowym" poprzez silny docisk, drgania i ciepło. A spawanie laserowe ma tą zaletę, że przetapiają się materiał absorbera i rury - wysoka precyzja, brak deformacji absorbera, uszkodzeń struktury (szczególnie ważne dla obecnego standardu aluminiowo-miedzianych absorberów).

A poza tym wytrzymałość mechaniczna połączenia, ekologia (brak spoiwa, niższa energochłonność) przemawia za technologiami bez dodatkowych spoiw.

posiadacz pisze:A propo's łączenia, to można je podzielić także według kryterium - z dodatkowym spoiwem, albo też bez... To istotne o tyle, że niektórzy producenci ładnie sobie rysują jak to blacha absorbera owija rurę - nie dodając, że to konieczne przy zastosowaniu lutowania, gdzie lut ma przewodność cieplną ponad 7-krotnie mniejszą od miedzi - czyli trzeba zwiększyć powierzchnię styku..

Pozwolisz, że podzielę się nie co odmienną opinią.
Dawniej używano lutu to fakt ale warstwa spoiwa była tak cienka, że przewodność można było pominąć.

posiadacz pisze:Technologie bez używania dodatkowego spoiwa mają szereg zalet. Zgrzewanie ultradźwiękowe dla absorberów miedzianych powoduje połączenie rury i blachy na poziomie "cząsteczkowym" poprzez silny docisk, drgania i ciepło. A spawanie laserowe ma tą zaletę, że przetapiają się materiał absorbera i rury - wysoka precyzja, brak deformacji absorbera, uszkodzeń struktury (szczególnie ważne dla obecnego standardu aluminiowo-miedzianych absorberów)..

To prawda ale można powiedzieć, że takie połączenia są punktowe a w całej tej zabawie najważniejszą rzeczą jest powierzchnia połączeń co skutkuje powierzchnią wymiany ciepła.
Kiedyś SPF na swoich stronach publikował badania różnych rodzajów połączeń rurki z blachą absorbera i najlepiej wyszło połączenie w którym blacha okalała rurkę. A to właśnie było połączenie na spoiwo. Dzisiaj nie robi się tego z przyczyn technologicznych bo trzeba tego wyprodukować dość dużo i szybko. A to zapewniają tylko te metody o których pisałeś.

posiadacz pisze:A poza tym wytrzymałość mechaniczna połączenia, ekologia (brak spoiwa, niższa energochłonność) przemawia za technologiami bez dodatkowych spoiw.

Co by tu nie mówić coś za coś.
pozdrawiam.
Witold

Ale co by nie mówić, spoina po zgrzewaniu ultradźwiękowym na miedzianym absorberze może budzić zaufanie co do zdolności przekazywania ciepła? Wtedy, gdy SPF prowadził te badania (chyba kiedyś to widziałem jaki czas temu) nie było jeszcze rozpowszechnionej tej metody?

Co do spawania laserowego, to spoina jest czysta, powierzchnia nie uszkodzona. Widziałem spoinę typowego obecnie absorbera aluminiowo-miedzianego po zgrzewaniu, które akurat tutaj nie jest aż tak wskazane dla łączenia 2-óch różnych materiałów. W kolektorze był biały proszek - jak mączka, co było prawdopodobnie skutkiem uszkodzeń powierzchni aluminium i pojawiły się tlenki aluminium. Przy spawaniu laserowym, jakie na zachodzie się stosuje od paru lat, w Polsce jeszcze sporadycznie, o czymś takim nie słyszałem. Klienci powinni na taki niuans, jak łączenie absorbera, zwracać uwagę.

W tym badaniu była już metoda zgrzewu ultradzwiękowego i również ona była tematem badania.
Zwróć uwagę jak idzie "postęp" w tej dziedzinie. Najpierw absorbery były (jeszcze są), gdzie rurki i sama blacha były miedziane pokryte chromem, następnie Niemcy podnieśli krzyk, że to pokrycie jest nieekologiczne i tam powstała obsesja o szkodliwości chromu. A przecież chrom na absorberze jest metalem w czystej postaci i nie jest szkodliwy, nie utlenia się. Co prawda związki chromu ale to inna bajka ale z tym też sobie poradzono. Następnie Niemcy opracowali tinox i pochodne sunselekt nmiej energochłonne i szybsze w produkcji na podkładzie miedzianym. Tak wytworzony absorber do rurki można już było na skalę przemysłową przymocować tylko ultradzwiękowo . Następnie absorber miedziany zastąpiono aluminiowym blutec się to nazywa. I tu zaczęła się zabawa bo trzeba z czepić dwa różne metale. Ten biały proszek to raczej nie tlenek a jakiś związek aluminium, tlenek jest przeźroczysty.
Miedziana rurka tylko dla tego, że sama instalacja jest miedziana i tych metali nie łączy się w środowisku elektrolitu (glikolu, czy wody). Aż ktoś wpadł na pomysł aby zrobić absorber aluminiowy i rurkę aluminiową a to dla tego że już sama instalacja jest z nierdzewki karbowanej i do niej można podłączyć rurkę aluminiową.
Zwróć uwagę co się stało w tej materii. Absorbery miedziane zastępuje się aluminiowymi.
Twoje ostatnie zdanie "Klienci powinni na taki niuans, jak łączenie absorbera, zwracać uwagę".
Tak to też choć ja twierdzą, że klienci powinni zwracać uwagę z jakich materiałów został zbudowany absorber bo połączenie rurki i blachy będzie na pewno mocne i trwałe. A zastępowanie miedzi aluminium ma podłoże czysto finansowe co niewątpliwie odbija się uzyskiem takiego kolektora.
Reasumując przechodzimy z absorberów miedzianych pokrytych chromem do aluminiowych pokrytych blutekiem. O przewodności cieplnej aluminium w stosunku do miedzi wszyscy wiemy.
Kiedyś podrzuciłeś fajny link na temat pokryć absorberów : http://www.izt.de/fileadmin/downloads/pdf/IZT_WB97.pdf
ale to już na inny temat.
pozdrawiam.
Witold

..