En tant que fournisseur de collecteurs de plaques plats, j'ai eu le privilège de plonger profondément dans les subtilités de ces dispositifs d'énergie solaire essentiels. L'un des composants les plus cruciaux d'un collecteur de plaques plat est le verre de couverture, qui joue un rôle essentiel dans la détermination de l'efficacité, de la durabilité et des performances globales du collecteur. Dans cet article de blog, je vais explorer les différents matériaux utilisés pour le verre de couverture dans les collectionneurs de plaques plates, faire la lumière sur leurs propriétés, avantages et limitations.
Types de verre pour la couverture de collection de plaques plates en verre
Soda - Verre de chaux
Soda - Le verre au citron vert est l'un des matériaux les plus couramment utilisés pour le verre de couverture dans les collectionneurs de plaques plates. Il s'agit d'un type de verre qui est fabriqué à partir d'un mélange de silice (sable), de teneur de sodium (carbonate de sodium) et de chaux (oxyde de calcium). Soda - Le verre au citron vert est relativement peu coûteux à produire, ce qui en fait une option attrayante pour les collectionneurs de plaques plates efficaces.
Ce verre a de bonnes propriétés optiques, avec une transmittance élevée dans le spectre visible et proche infrarouge. Il permet à une quantité importante de rayonnement solaire de passer et d'atteindre la plaque d'absorbeur du collecteur. Cependant, le verre de soda - chaux a un coefficient de dilatation thermique relativement élevé. Cela signifie qu'il peut se développer et se contracter de manière significative avec les changements de température, ce qui peut entraîner des fissures ou une rupture au fil du temps, en particulier dans les régions avec de grandes variations de température.
Verre borosilicate
Le verre borosilicate est un autre choix populaire pour le verre de couverture dans les collectionneurs de plaques plates. Il est fabriqué en ajoutant du trioxyde de bore au verre traditionnel - fabriquant des ingrédients. Le verre borosilicate a un coefficient d'expansion thermique beaucoup plus faible par rapport au verre de soude à la chaux. Cela le rend plus résistant aux chocs thermiques, ce qui est crucial dans les collecteurs solaires qui sont exposés à des changements de température rapides tout au long de la journée.
Les propriétés optiques du verre borosilicaté sont également excellentes. Il a une transmittance élevée dans le spectre solaire, garantissant une collection efficace d'énergie solaire. De plus, le verre borosilicate est plus résistant chimiquement que le verre à la chaux, ce qui le rend plus adapté à une utilisation extérieure à long terme. Cependant, le verre borosilicate est plus coûteux à produire que le verre de soda-chaux, ce qui peut augmenter le coût global du collecteur de plaques plates.
Verre trempé
Le verre trempé est un type de verre de sécurité qui est souvent utilisé comme verre de couverture dans les collectionneurs de plaques plates. Il est fabriqué en chauffant le verre à une température élevée, puis en le refroidissant rapidement. Ce processus crée des contraintes internes dans le verre, ce qui le rend plus fort et plus résistant à la rupture que le verre ordinaire.
Lorsque le verre trempé se casse, il se brise en petits morceaux émoussés plutôt que des éclats de pointes, réduisant le risque de blessure. Le verre trempé a de bonnes propriétés optiques et peut fournir un niveau élevé de protection à la plaque d'absorbeur du collecteur. Cependant, comme le verre borosilicate, le verre trempé est plus cher que le verre de soda.
Verre en revêtement
En plus des matériaux de verre de base, de nombreux collectionneurs de plaques plats utilisent du verre revêtu pour améliorer leurs performances.
Verre à revêtement anti-réfléchissant
Le verre enduit anti-réfléchissant (AR) est conçu pour réduire le reflet du rayonnement solaire à la surface du verre. En appliquant une fine couche de revêtement anti-réfléchissant, la quantité d'énergie solaire qui se reflète loin du collecteur est minimisée et une plus grande énergie peut être transmise à travers le verre à la plaque d'absorbeur. Cela peut améliorer considérablement l'efficacité du collecteur de plaques plates.
Les revêtements AR sont généralement faits de matériaux tels que le fluorure de magnésium ou le dioxyde de silicium. Ces revêtements fonctionnent en créant un effet d'interférence qui annule les ondes lumineuses réfléchies. Le verre à revêtement anti-réfléchissant est largement utilisé dans les collectionneurs de plaques plates hautes pour maximiser la collecte d'énergie.
Verre à revêtement à faible émissivité
Le verre à faible émissivité (faible - E) est utilisé pour réduire la perte de chaleur du collecteur. Le revêtement est conçu pour refléter le rayonnement infrarouge dans le collecteur, l'empêchant de s'échapper à travers le verre. Ceci est particulièrement important dans les climats plus froids ou pendant les périodes où la température ambiante est basse.
Les revêtements bas - E sont généralement faits de couches minces d'oxydes métalliques ou métalliques, comme l'oxyde d'argent ou d'étain. En réduisant la perte de chaleur, le verre à faible enrobage peut améliorer l'efficacité globale du collecteur de plaques plat, en particulier dans les situations où la différence de température entre le collecteur et l'environnement est grande.
Facteurs influençant la sélection des matériaux
Lors de la sélection du matériau pour le verre de couverture dans un collecteur de plaques plat, plusieurs facteurs doivent être pris en compte.
Coût
Le coût est souvent un facteur important dans le processus de sélection des matériaux. Soda - Le verre au citron vert est l'option la plus coûteuse -, mais ce n'est peut-être pas le meilleur choix dans toutes les situations. Le verre borosilicate et le verre trempé offrent de meilleures performances mais ont un prix plus élevé. La décision sur le matériel à utiliser dépend du budget du projet et du niveau de performance souhaité.
Climat
Le climat dans lequel le collecteur de plaques plat sera installé joue également un rôle crucial dans la sélection des matériaux. Dans les régions avec de grandes variations de température, le verre borosilicate ou le verre trempé peut être plus approprié en raison de leur meilleure résistance aux chocs thermiques. Dans les zones à forte humidité ou à une exposition à des produits chimiques durs, un verre chimiquement résistant comme le verre borosilicate peut être préféré.
Exigences de performance
Les exigences de performance du collecteur de plaques plates, telles que l'efficacité et la durabilité souhaitées, influencent également le choix du matériau en verre de couverture. Pour les collectionneurs à haute efficacité, le verre à revêtement anti-réfléchissant ou le verre à faible émissivité peut être nécessaire. Pour les collectionneurs qui doivent résister aux impacts physiques, le verre trempé peut être la meilleure option.
Conclusion
Le verre de couverture dans un collecteur de plaques plat est un composant critique qui peut affecter considérablement les performances et la longévité du collecteur. Soda - Verre de chaux, verre borosilicate et verre trempé sont les principaux matériaux de base utilisés, chacun avec son propre ensemble d'avantages et de limitations. Des lunettes enduites, telles que le verre anti-réfléchissant et à faible émissivité, peuvent encore améliorer les performances du collecteur.
En tant que fournisseur deCollectionneurs de plaques plates,Collecteurs de plaques plates à eau chaude solaire, etCollecteurs thermiques à plaque plate, nous comprenons l'importance de choisir le bon matériau en verre de couverture pour nos produits. Nous offrons une gamme de collectionneurs avec différentes options de verre de couverture pour répondre aux divers besoins de nos clients.
Si vous êtes intéressé à acheter des collectionneurs de plaques plates ou à avoir des questions sur les matériaux utilisés dans nos produits, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes plus qu'heureux de discuter de vos besoins et de vous fournir les meilleures solutions pour vos besoins en énergie solaire.
Références
- Duffie, Ja et Beckman, WA (2013). Ingénierie solaire des processus thermiques (4e éd.). Wiley.
- Goswami, Dy, Kreith, F., et Kreider, JF (2007). Principes de l'ingénierie solaire (2e éd.). CRC Press.
- Zondag, Ha, Van Helden, WGJ et Sarbu, I. (2014). Collecteurs et applications solaires thermiques. Wiley.
