อ่าน 2 นาที
พื้นผิวที่เลือกได้
ใน เครื่องเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ พื้นผิวเลือกดูดซับ หรือตัว ดูดซับ แบบเลือก ดูดซับ เป็นวิธีการหนึ่งในการเพิ่มอุณหภูมิการทำงานและ/หรือประสิทธิภาพ...
พื้นผิวที่เลือกได้
ในเครื่องเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์พื้นผิวเลือกดูดซับหรือตัวดูดซับแบบเลือก ดูดซับ เป็นวิธีการหนึ่งในการเพิ่มอุณหภูมิการทำงานและ/หรือประสิทธิภาพ ความสามารถในการเลือกดูดซับถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของการดูดซับรังสีแสงอาทิตย์ (αsol )ต่อการปล่อยรังสีอินฟราเรดความร้อน ( εtherm )
พื้นผิวแบบเลือกใช้ประโยชน์จากความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของรังสีแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบและรังสีที่แผ่ออกมาจากพื้นผิวที่ดูดซับ: [ 1 ]
- รังสีจากดวงอาทิตย์ครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นประมาณ 350 นาโนเมตรถึง 4000 นาโนเมตร ได้แก่รังสีอัลตราไวโอเลตเอ (UV-A) , แสงที่มองเห็นได้และรังสีอินฟราเรดใกล้ ( NIRหรือIR-AบวกIR-B )
- รังสีอินฟราเรดความร้อนจากวัสดุที่มีอุณหภูมิอยู่ในช่วงประมาณ -40 ถึง 100 องศาเซลเซียส ครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นประมาณ 4,000 ถึง 40,000 นาโนเมตร หรือ 4 ไมโครเมตร ถึง 40 ไมโครเมตร โดยช่วงความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรดความร้อนนี้ จะถูกเรียกหรือระบุด้วยชื่อย่อว่าMIR , LWIRหรือIR- C
วัสดุ
โดยปกติแล้วจะใช้วัสดุผสมกัน พื้นผิวเลือกชนิดแรกๆ ที่ได้รับการศึกษาคือเซมิคอนดักเตอร์-โลหะแบบแทนเดม[ 2 ] – ซึ่งก็ คือ ทองแดงที่มีชั้นคิวปริกออกไซด์สี ดำ ซิลิคอนบนโลหะก็เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง[ 2 ]การออกแบบที่แตกต่างออกไปคือการใช้วัสดุผสมเซรามิก-โลหะ ( เซอร์เมต ) บนพื้นผิวโลหะ[ 2 ] [ 3 ]โครเมียมสีดำ ("แบล็กโครม") และ อะลูมิเนียมชุบ นิกเกิลแบบอะโนไดซ์เป็นพื้นผิวเลือกชนิดอีกชนิดหนึ่งที่มีความทนทานสูง ทนต่อความชื้นหรือบรรยากาศออกซิไดซ์ และ อุณหภูมิ สูง ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติการเลือกไว้ได้ แต่มีราคาแพง การออกแบบที่เป็นที่นิยมอย่างหนึ่งคือตัวดูดซับแสงอาทิตย์แบบบรอดแบนด์หลายชั้น ซึ่งประกอบด้วยพื้นผิวโลหะที่เคลือบด้วยโลหะและวัสดุไดอิเล็กทริกหลายชั้น แม้ว่าวัสดุเหล่านี้จะต้องใช้การตกตะกอนแบบสุญญากาศ แต่ก็ได้รับการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความเหมาะสมสำหรับหลอดสุญญากาศ[ 4 ] [ 2 ] [ 5 ]
แม้ว่าสีดำธรรมดาจะมีคุณสมบัติในการดูดซับแสงอาทิตย์สูง แต่ก็มีค่าการแผ่รังสีความร้อนสูงเช่นกัน ดังนั้นจึงไม่ใช่พื้นผิวที่เลือกดูดซับแสงได้
ค่าทั่วไปสำหรับพื้นผิวที่เลือกอาจเป็นการดูดซับแสงอาทิตย์ 0.90 และการแผ่รังสีความร้อน 0.10 แต่สามารถอยู่ในช่วง 0.8/0.3 สำหรับสีบนโลหะไปจนถึง 0.96/0.05 สำหรับพื้นผิวเชิงพาณิชย์ การแผ่รังสีความร้อนที่ต่ำถึง 0.02 ได้รับในห้องปฏิบัติการ[ 2 ]
แอปพลิเคชันอื่นๆ
พื้นผิวแบบเลือกได้นั้นถูกนำไปใช้ในงานอื่นๆ นอกเหนือจากเครื่องเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ เช่น พื้นผิว ที่มีการแผ่รังสีต่ำที่ใช้ใน กระจก หน้าต่างซึ่งสะท้อนรังสีความร้อนและมี ค่า การส่งผ่าน สูง ( โปร่งใส ) สำหรับแสงแดดที่มองเห็นได้
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- พื้นผิวเลือกสรรเพื่อการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ
- ตารางแสดงค่าการดูดกลืนแสงและการแผ่รังสีของวัสดุต่างๆ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พื้นผิวที่เลือกได้
ใน เครื่องเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ พื้นผิวเลือกดูดซับ หรือตัว ดูดซับ แบบเลือก ดูดซับ เป็นวิธีการหนึ่งในการเพิ่มอุณหภูมิการทำงานและ/หรือประสิทธิภาพ...
วัสดุ
โดยปกติแล้วจะใช้วัสดุผสมกัน พื้นผิวเลือกชนิดแรกๆ ที่ได้รับการศึกษาคือเซมิคอนดักเตอร์-โลหะแบบแทนเดม [ 2 ] – ซึ่งก็ คือ ทองแดง ที่มีชั้น คิวปริกออกไซด์สี ดำ ซิลิคอนบนโลหะก็เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง [ 2 ] การออกแบบที่แตกต่างออกไปคือการใช้วัสดุผสมเซรามิก-โลหะ (...
แอปพลิเคชันอื่นๆ
พื้นผิวแบบเลือกได้นั้นถูกนำไปใช้ในงานอื่นๆ นอกเหนือจากเครื่องเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ เช่น พื้นผิว ที่มีการแผ่รังสีต่ำ ที่ใช้ใน กระจก หน้าต่าง ซึ่งสะท้อนรังสีความร้อนและมี ค่า การส่งผ่าน สูง ( โปร่งใส ) สำหรับ แสงแดดที่มองเห็น ได้
ดูเพิ่มเติม
กระจกฉนวนกันความร้อน เตาพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์ กำแพงทรอมบ์