SİYAH BOYALI YÜZEY
Siyah mat boyalı yüzeyin güneş ışınımını yutma değeri çok ( % 90-98 ) yüksektir. Buna karşılık , ışınım geri yayma değeri de ( % 85-92 ) çok yüksektir. Siyah mat boyalar genellikle polyester, akrilik ve epoksi reçine esaslıdır. Bu boyalarda kullanılan dolgu malzemeleri ve bağlayıcılardaki organik kökler, yüzeyin seçici özellik kazanmasına engel olurlar. Mat boyalar dışında, yarı-seçici yüzey özelliği veren özel boyalar da geliştirilmiştir. Bu tür boyalar 0.0013 – 0.0025 mm kalınlığındaki çok ince filmler şeklinde sürüldüklerinde güneş ışınımını iyi absorbe edebilirler, ayrıca ısıl ışınıma karşı saydam bir malzeme gibi davranırlar. Ancak, bu boyaların bu incelikte sürülmesi uygulama açısından çok zor olduğu için piyasada pek yaygın değildirler.
SEÇİCİ YÜZEY
Seçici yüzey, kısa dalga boylu ( 0.2 – 2.5 µm ) ışınımın tamamına yakınını tutan, uzun dalga boylu ( 2.5 – 50 µm ) ışınımın geri yayılımını en aza indiren yüzeydir. Böylece, emici plakanın sıcaklığı daha fazla arttırılarak, akışkana daha fazla ısı iletimi sağlanmış olur. Seçici yüzeyler sıcaklık yükselmesinde daha az ışınım geri yayarlar, dolayısıyla kollektör verimi daha yüksek olur. Yutma ( α ) ve geri yayma ( ε ) değerlerine göre emici yüzeyler şu şekilde sınıflandırılır:
Seçici yüzey : [ α > 0.90 ve 0.00 ≤ ε ≤ 0.20 ]
Yarı seçici yüzey : [ α > 0.90 ve 0.20 ≤ ε ≤ 0.50 ]
Seçici olmayan yüzey : [ α > 0.90 ve 0.50 ≤ ε ≤ 1.00 ]
KOLLEKTÖR VERİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER
- Güneş Işınımı Şiddeti
- Çevre Sıcaklığı
- Rüzgar Hızı
- Kollektörün Konstrüksiyonu
- Saydam Örtü ( Cam ) Özellikleri
- Yutucu Yüzeyin Işınım Yutma ve Yayma Değerleri
- Yutucu Yüzeyin Kalınlığı ve Isı İletkenliği
- Yalıtım Malzemesinin Cinsi, Kalınlığı ve Isı İletkenliği
YUTUCU YÜZEYLERE GÖRE KOLLEKTÖR VERİMLERİ
G : 800 W/m2 ( Güneş Işınım Değeri )
Td : 20 °C ( Dış Ortam Sıcaklığı )
Tm : 60 °C ( Kollektör içinde akışkanın ortalama sıcaklığı )
Nominal İşletim Noktası ΔT / G = ( 60 – 20 ) / 800 = 0.05
Seçici Yüzeyli Kollektör Verimi : % 56
Siyah Boyalı Kollektör Verimi : % 34
Seçici Yüzeyli Kollektör yaklaşık % 65 daha fazla verimlidir
1 m2 seçici yüzeyli kollektör ≈ 1.65 m2 siyah mat boyalı kollektör