Konieczność krzywizny powierzchni płaszczyźnie czujnika

[CYRILR]

Witam,

Przygotowuję się do zrobienia płaskiego czujnika na bazie takich puszek.
https://www.youtube.com/watch?v=5vzfwu83L0g
Pytanie, które sobie zadaję jest następujące:
Jaką krzywiznę powinna mieć powierzchnia czujnika?
Z tego co czytałem wydaje się, że powierzchnia jest bardziej efektywna, gdy jest zakrzywiona. Nigdy nie czytałem powodów tego wymogu, ale wydaje mi się, że jest to bardziej empiryczne niż cokolwiek innego.
Niezależnie od tego, czy jest to naprawdę konieczne i czy istnieje sposób na optymalizację tej krzywizny?

dziękuję

Cyril

[chatelot16]

jeśli jest zakrzywiony, nie będzie już płaski...

[CYRILR]

To prawda

[Christophe]

Jeśli puszki są od siebie wystarczająco daleko, nie ma potrzeby stosowania krzywizny: wracamy do zasady rurowego kolektora słonecznego...

Ale majstrowanie przy puszkach nie jestem pewien, czy to dobre rozwiązanie (trwałość...)

[CYRILR]

Ja też mam takie wrażenie, ale to tylko wrażenie, a nie pewność. To właśnie krzywizna samych puszek powinna moim zdaniem wystarczyć, aby uniknąć konieczności instalowania powierzchni o określonej krzywiźnie, ale...

Warunki pogodowe, jakie tu mam, są dość ekstremalne. Oprócz powierzchni czujnika reszta instalacji jest taka sama (czy płaska czy zakrzywiona), zakrzywienie powierzchni czujnika w przyszłości nie będzie dużym problemem, ale nie chcę popełnić błędu.

Co więcej, wydaje się również, że odległość wewnętrzna pomiędzy powierzchnią czujnika a rurkami jest ważnym czynnikiem efektywności. Ze względu na panującą tu mroźną pogodę (-35 w niektóre zimowe dni) najlepiej rozważyć zastosowanie podwójnych lub nawet potrójnych szyb, aby ograniczyć straty przez powierzchnię czujnika.
Z tego co zrozumiałem na temat dyfrakcji światła w celu wytworzenia ciepła, jest ono przekształcane w podczerwień w zależności od rodzaju i grubości materiałów, przez które przechodzi (okna i gazy pomiędzy oknami). Stąd moje pytanie o odległość pomiędzy tubusami/powierzchnią czujnika, a nawet pomiędzy samymi okienkami. Celem refleksji jest maksymalizacja pojemności czujnika, a co za tym idzie, maksymalne zmniejszenie ich liczby.
Oczywiście ta sprawa z przeszkleniami wiąże się z pewnymi komplikacjami, jeśli będę musiał je zgiąć... ale w tym przypadku wybiorę plastik, ponieważ mam znajomych, którzy mają warsztat, w którym można je wyginać.

Puszki składam na gorąco w tuby o długości +/- 2 metrów. We wszystkim, co widziałem, wszystkie rurki są utknięte obok siebie.

Nie martwię się specjalnie trwałością omawianego DIY, ale skąd takie wrażenie?

A+

Cyril

[chatelot16]

każde oszklenie dodaje 2 straty odbicia: po jednej dla każdej zmiany otoczenia: jedną dla przejścia powietrze-szkło i drugą dla przejścia szkło-powietrze

potrójne przeszklenie znacząco zmniejsza przechwytywaną moc

podwójne szyby nie wydają mi się przydatne

mój sposób na to: gdy temperatura czujnika jest zbliżona do temperatury otoczenia: podobnie jak w przypadku ogrzewania basenu, bez szkła przechwytywana moc jest największa... szkło jest bezużyteczne, ponieważ nie jest nie ma dużej różnicy temperatur

do ogrzewania energią słoneczną, która musi działać zimą: bez szyby nie działa: traci się zbyt dużo ciepła, dlatego potrzebne jest okno, nawet jeśli zmniejsza ono moc maksymalną przez odbicie, poprawia wydajność, gdy jest zimno

podwójne szyby poprawią wydajność, gdy jest bardzo zimno, ale zmniejszą ją w przeciętnych warunkach... a jeśli gdy jest bardzo zimno, energia słoneczna nie przyniesie nic dobrego, lepiej zoptymalizować ją dla przeciętnego zimna

kolejny ważny punkt, okno jest najdroższą częścią czujnika: podwójne okno zmniejsza opłacalność

[CYRILR]

Z tego co zrozumiałem na temat zasad dyfrakcji światła:

1- Długość fali światła jest modyfikowana poprzez przejście przez materiał (gaz, plastik lub szkło), w wyniku czego częściowo opuszcza strefę światła widzialnego i przechodzi w podczerwień, co powoduje „ogrzewanie” fal.

2- Straty fal świetlnych na skutek odbicia są minimalne w porównaniu ze wzrostem podczerwieni.

Może się zdarzyć, że moje rozumienie dyfrakcji jest całkowicie błędne, ale tak właśnie zrozumiałem i stąd moje zdziwienie, gdy przeczytałem Twoją analizę.
Zastanowię się nad tą sprawą jeszcze raz, aby ją dokładniej wyjaśnić.

A+

Cyril

DODATKOWO: Nie płacę za okno :-)

[chatelot16]

nie, częstotliwość światła nie zmienia się podczas przejścia przez materiał. Mówi się raczej, że gdy światło przechodzi przez materiał o dużej grubości, absorpcja tego materiału zmienia widmo poprzez pochłanianie różnych częstotliwości

do wytworzenia różnych częstotliwości absorpcja nie może, na przykład konieczna jest fluorescencja: gdy promieniowanie UV wychodzi z materiału fluorescencyjnego, aby uczynić widzialnym

odbicie w oknie jest słabe, gdy światło wpada prostopadle, ale szybko staje się ważne, gdy jest pod kątem: dlatego w kolektorze słonecznym odbicie w oknie powoduje dość znaczną średnią stratę, np. 20% pamięci... liczba ta wynosi określone przez bardziej precyzyjne źródło

tej wartości nie da się dokładnie podać, ponieważ zależy ona od kąta: strata byłaby mniejsza w przypadku regulowanego czujnika podążającego za słońcem

średnia wartość utraty odbicia zależy od warunków pracy

[CYRILR]

Przyjrzę się temu, żeby rzucić więcej światła na temat...

Z tego, co rozumiem z Waszych komentarzy, bardziej opłacalne byłoby dla mnie zainstalowanie na moich panelach czujników wyścigów energii słonecznej, niż szukanie optymalizacji ich działania poprzez liczne przeszklenia... Wykonalność tej operacji pozostaje do sprawdzenia w miarę moich możliwości!! ! Spojrzę...


Dziękuję za uwagi i refleksję, jaką wywołują.

A+

Cyril

[chatelot16]

nie, do prostego ogrzewania wystarczy proste okno

podwójne oszklenie byłoby uzasadnione jedynie w przypadku zapewnienia wyższej temperatury, gdy jest bardzo zimno...wysoka temperatura nie oznacza lepszych parametrów...do ogrzewania wystarczy odpowiednia temperatura, wyższa temperatura jest bezużyteczna

wyższa temperatura zwiększa wydajność silnika tylko w przypadku uruchomienia silnika cieplnego

Widziałem już wykres, na którym widać przecinające się krzywe, pokazujące, że w niskiej temperaturze czujnik bez szkła jest mocniejszy niż czujnik z pojedynczą szybą... potem kolejne przecięcie krzywej w wysokiej temperaturze, gdzie podwójne okno staje się lepsze