ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

КОНСТРУКТИВНЫЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГЕЛИОУСТАНОВОК

В обычных (неселективных) коллекторах трудно обе­спечить температуру воды, превышающую 60° С. Кроме того, при температурах свыше 60° С значительны тепловые потери вследствие излучения с тепловоспринимающей по­верхности. Существенно снизить эту составляющую потерь и повысить тем самым эффективность коллектора можно нанесением на его тепловоспринимающую поверхность по­глощающих покрытий, обладающих селективными опти­ческими свойствами.

Важной характеристикой селективного покрытия яв­ляется отношение поглощательной способности погло­щающей панели относительно солнечного излучения ая к степени черноты є в области длин волн собственного те­плового излучения. Наибольшее значение ая/є удается получить с помощью многослойных интерференционных покрытий, создаваемых нанесением на предварительно от­полированную поверхность коллектора тонких диэлектри­ческих и металлических пленок в высоком вакууме. Один из самых подходящих методов получения селективных по­крытий заключается в создании покрытий «черный хром» и «черный никель», обладающих хорошими оптическими характеристиками.

Эффективность работы коллекторов можно повысить с помощью так называемых сотовых структур. Они состоят из ячеек, которые в плане имеют форму квадрата, прямоу­гольника или шестиугольника.

Результаты экспериментальных исследований показа­ли, что применение сотовых структур дает эффект при тол­щине стенок ячеек 0,5 мм и менее [9]. При толщине 5 = 0,11 мм КПД коллектора повышается на 31 %.

Для того, чтобы снизить конвективные потери из кол­лектора в окружающую среду, авторы [86] предложили заполнить пространство между поглощающей поверхно­стью и прозрачным покрытием инертным газом - ксеноном или аргоном. При этом КПД повышается на 4...8%, однако сложно обеспечить длительное сохранение в коллекторе инертного газа, поэтому этот способ не нашел практическо­го применения.