Своїми руками Солнечный коллектор своими руками - подробная инструкция

Часть ребер радиатора обязательно будет в тени или под острым углом к Солнцу. А светит в ИК диапазоне вся поверхность. Причем заведомо сильнее, чем плоский радиатор (если б они были холоднее теплоносителя, то в них бы вообще смысла не было). Не убедили. Микроребра - ссыль не кинете? Подозрительно это на первый взгляд. Самые модные и эффективные ГК все-таки с селективным покрытием, а с микроребрами оно ОЧЕНЬ сложно сочетается. Если эти микроребра повнимательнее рассмотреть, то может оказаться, что они, к примеру, имеют коническую форму или еще какие хитрости...
--- добавлено: 23 гру 2015 у 23:54 ---

Идея хорошая. Только КАК это сделать? Этот хаос должен пропускать солнечный свет, быть холоднее адсорбера и не выпускать (возвращать назад) ИК лучи. Ребра не подходят. А поликарбонат с его парниковым эффектом - это ж как раз про него!

 

2 Энки
Картинки действительно занятные...
Итак, что мы видим на этих прэлэстных картинках? Первая. Шаг ячеек около 8 мкм. Если примерить длину полуволны, то попадем в зону СВ ИК. Эта структура каким-то образом имитирует свойства селективного покрытия (черное покрытие/полированная поверхность). У нее тоже должен меняться коэф излучения в зависимости от длины волны. ИМХО. Крутой хайтек, ядреныть! Однако, сравнение с оребрением радиататора - это тоже круто....
Столбики. Их торцевые поверхности занимают не меньше половины общей площади. Диаметр - доли мкм, это область видимого света (граница УФ? - трудно оценить). Если на них посветит солнце, то именно торцы будут наиболее горячими (они находятся дальше всего от теплоносителя). А излучать СВ ИК они не могут - слишком малы размеры. То есть отвод поглощенной энергии возможен только теплопроводностью. Для ИК излучения они прозрачны. Следовательно для излучения абсорбера преград нет. Не, если он полированный, то это и будет препятствием... Таким образом, я не вижу каким образом эти столбики могут задерживать ИК или повышать КПД.
Когда-то я болел идеей уменьшить потери излучением за счет решетки. Суть в том, что солнечное излучение распространяется однонаправленно (Солнце очень далеко), а излучение возле поверхности распространяется во все стороны по косинусоидальному закону. То есть если взять решетку из пластин с достаточно малым шагом, то можно добиться того, что на нее будет попадать любая заданная доля излучения поверхности. А солнечные лучи будут проходить свободно. Все было красиво, пока не дошел до цифр. Посчитал излучение для случая, когда температуры всех поверхностей одинаковы (самый простой). Получилось, что маленькие или редкие пластины практически ничего не задерживают, а большие и частые сами излучают в среду не меньше абсорбера. Если принять, что решетка (оребрение) горячее абсорбера, то результат был бы еще хуже. Вот поэтому я скептически отношусь к ребрам.

 

Это из физики параллельного мира? Солнце дает, к примеру, 1000 Вт/кв.м. Как бы Вы ни развивали поверхность абсорбера с габаритами 1х1 м, на него все равно попадет ровно 1000 Вт. Чем длиннее путь теплоты к теплоносителю, чем больше тепловое сопротивление, тем больше градиент температуры = выше температура поверхности абсорбера. Заметьте - это для передачи того же, а не большего, количества тепла. А повышение температуры дает только увеличение потерь. Откуда ж тут увеличится количество тепла? Вы были б почти правы, если б абсорбер стоял в большой бочке с горячей водой. Тогда да - чем больше поверхность, тем больше тепла можно собрать из окружающей среды. Грубо говоря - именно так. А тепловой поток от Солнца заранее ограничен - больше энергии на заданной площади (в плане) никак не получишь.
ЗЫ. А подбрасывать картинки не по теме - както оно не того...

 

Поликарбонат не обсуждается. Он свое место на пути ИК от абсорбера занял и никто его оттуда не гонит. Речь о том, что то, что пришло от солнца, должно быть полностью утилизировано на поверхности абсорбера. Как? Думается, путем создания множества препятствий не пути многократно отраженного луча.

 

Еще раз повторю: больше градиент температуры нужен, чтоб передать ТО ЖЕ количество теплоты. А мощность передачи та же - сколько солнце послало минус потери.

Вектор теплопередачи грубо говоря направлен сверху вниз - от Солнца к теплоносителю. Все процессы равновесные и идут непрерывно - никаких "пока" нет, никто никого не ждет, каждое мгновение поступает новая порция энергии и отправляется по разным маршрутам. Это можно сравнить с разветвленным трубопроводом, заполненным жидкостью. Если с одного конца влил воду, то практически мгновенно с другого конца столько же вылилось. И неважно за сколько времени вода протечет по всей длине - выливаться она начнет сразу же... Излучение вправо-влево на интенсивность теплопередачи НИКАК не влияет - хоть оно будет в миллион раз больше, хоть меньше. Это тоже непрерывный процесс, идущий одновременно с остальными, "есть время отвести" - нету такого времени. Кроме того, разговор вообще беспредметный: микроструктуры на фотографиях вообще прозрачны для ИК и излучать в этом диапазоне ничего не могут в принципе. Софистика - типа спорим о том, сколько чертей поместится на кончике иглы... Абы поговорить? Успехов!
ЗЫ. Если хотите действительно разобраться - почитайте монографию Зигеля и Хауэла "Теплообмен излучением". Там есть много расчетных формул и полезной информации. Хотя чтение непростое...

То есть по этому же пути пойдет и солнечное и вторичное излучение. Ну-ну... Предложите конкретное решение, я его не вижу. Успехов!

 

Уважаемые специалисты! С наслаждением слежу за вашим обменом мнениями. Для себя отвечаю на все эти сложные вопросы так: ст. радиатор, о котором я говорю, сделан таким образом ( с ребрами с одной стороны), чтобы отдать быстро больше тепла, и с этим решением для указанных целей никто не спорит. Делаю сильное допущение о том, что процессы отдачи и захвата тепла этим устройством подобны и аппарат обратим. Буду отсасывать тепло из объема СК развитой поверхностью со стороны солнца. Брейк!