Teste de Durabilitate a Multi Materialelor Absorbante Colorate Pentru Conversia Solar Termica

NOȚIUNI GENERALE

I.1 INTRODUCERE

Problema din ce în ce mai mare și mai serioasă a sistememului energetic pare a fi înțeleasă de tot mai mulți oameni, factori de decizie fiind luați, altfel, în lipsa unei abordări noi eșecul este aproape sigur.

Sistemul energetic mondial, pe termen lung, fiind dominat de petrol, este vulnerabil unor amenințări majore- epuizarea resurselor neregenerabile (combustibilii fosili-petrol, gaze natural,cărbuni,lemne), degradarea mediului(efect de seră, ploi acide, distrugerea stratului de ozon), în special, datorită arderii combustibililor fosili, și instabilitatea politică și economică. Aceste noi previziuni arată că până în 2020, consumul de gaze natural, datorită omenirii în curs de dezvoltare, se va tripla, iar cererea de electricitate se va dubla asemănător cererii de carbine, principalul combustibil utilizat în centralele electrice. [1]

Așa cum cărbunele a înlocuit lemnul și cărbunele a fost înlocuit de petrol, sistemele care furnizează energia din surse regenerabile (energia vântului, surse hidroelectrice, biomasă, energia solară, geotermală) pot fi, în sfârșit, o alternativă economică capabilă să pună capăt folosirii surselor de energie neregenerabila, care domină, în prezent, piața și pot revoluționa politica și economia energetică. [1]

Criterii importante trebuie să fie puse în evidență pentru că dezvoltarea tehnologică a sistemelor de energie regenerabilă să poată fi valorificată prin producerea unei cantități suficiente de energie curată, sigură și accesibilă.

Avantajul utilizării surselor regenerabile de energie, spre deosebire de cele neregenerabile, este faptul că au impact minor asupra mediului prin reducerea semnificativă a cantității substanțelor poluante emise în apă, aer, sol, de asemenea, nu emit gaze cu efect de seră în atmosferă, principala problemă care duce la încălzirea globală, cea mai mare amenințare prezentă a Terrei.

Actual, dezavantajul constă în producerea și instalarea sistemelor de energie regenerabile, deoarece sunt costisitoare și pe de altă parte pot produce substanțe toxice care afectează mediul înconjurător și populația.

În aceste condiții, problema cu privire la energie a devenit foarte importantă iar poluarea ne face să conștientizăm ce înseamnă protecția mediului pentru societate, drept rezultat s-au intensificat și eforturile pentru dezvoltarea tehnologiilor de valorificare a energiilor neconvenționale, ceea ce a dus la o dezvoltare rapidă de la începutul ultimului deceniu, în special a sistemelor care funcționează pe baza energiei solare [2]:

Sisteme solar- termice pentru producerea de energie termică;

Sisteme fotovoltaice pentru producerea energiei electrice;

Sisteme fotocatalitice pentru producerea hidrogenului.

Pentru estimarea posibilităților de utilizare a energiei solare se consideră avantajele (inepuizabilă și regenerabilă, nepoluantă, disponibilă pretutindeni în lume,nu produce deșeuri, componentele unui sistem energetic solar sunt reciclabile, siguranța în exploatare) cât și dezavantajele acesteia (radiația solară incidentă pe Pământ este variabilă, ea depinzând de ciclul zi/noapte, de anotimpuri, de condițiile meteorologice locale și de poziția geografică).

Energia solară se utilizează atât prin metode active (sisteme sau tehnologii active) care permit pătrunderea radiației solare în banda vizibilă și nu lasă radiația infraroșie să iasă din încăperea respectivă, cât și prin metode active de conversie a acesteia. [3, 4]

Încă din cele mai vechi timpuri conversia termică este cea mai răspândită formă de utilizare a energiei electrice.

Energia solară poate fi convertită direct în energie electrică prin utilizarea efectului fotovoltaic. Conversia energiei solare se mai poate realiza prin transformarea acestui tip de energie în energie termică, pentru încălzirea apei calde menajere, a clădirilor sau pentru a produce energie electrică. [4]

I.2 SISTEME SOLAR- TERMICE

Sistemele solare termice sunt instalații care folosesc energia solară pentru a produce apa caldă menajeră și o transformă în energie termică, cu scopul reducerii dependenței față de sistemele actuale de încălzire, dar și a cheltuielilor.

Sistemele solar-termice se pot clasifica în:

Sistem solar termic care folosește energia solară prin transfer direct (sistem cu circuit deschis-pentru zona caldă și sistem cu circuit închis-pentru zona continentală);

Sistem solar activ de pompare folosit la încălzitul blocurilor cu apartamente,

piscinelor, hotelurilor.

În general, un sistem solar termic pentru producerea apei calde menajere este alcătuit din următoarele componente [3,4,5], prezentate în figura 1.1:

Figura 1.1 – Reprezentarea schematică a unei instalații solar-termice

Captator solar- care convertește radiația solară în căldură, încălzind agentul termic;

Rezervorul de acumulare- care acumulează energia termică primită de la panoul solar;

Lichidul de transfer termic- poate fi propilenglicol, adică o combinație apa-glicol, care este folosit datorită rezistenței față de condițiile climatice (nu este toxic în comparație cu

etilenglicolul), care circulă prin colectorul solar. Dezavantajul combinației glicol-apa este că au o capacitate scăzută în comparație cu apa distilată, dar la temperatura de sub 0°C, apa poate duce la îngheț;

Controller solar sau grupul de comandă și control- care preia temperatura de la captatorul

solar și comandă grupul de pompare;

Grup de pompare solar – care transferă energia termică de la colectoarele solare la

rezervorul de acumulare;

Schimbătorul de căldură – transferă căldura de la fluidul de transfer la agentul termic, evitând amestecarea lor.

Cu toate acestea, cel mai mult se insistă pe dezvoltarea de noi tehnologii în vederea construirii colectoarelor solare termice care să fie cât mai eficiente, cu un randament cât mai bun, deoarece acestea reprezintă forța de conducere din spatele unui sistem solar- termic.

I.3 CAPTATOARE SOLAR- TERMICE

I.3.1 Scurt istoric

În secolul al XVIII-lea naturalistul Horace-Bénédict de Saussure a construit precursorul colectorului solar de azi, o cutie simplă de lemn, cu interiorul vopsit în negru și acoperită cu sticlă. Cu acest prim colector solar s-a atins o temperatură de 87 °C. [6]

Francezul Augustin Mouchot a dezvoltat, la mijlocul secolului al XIX-lea, colectorul lui Saussure adăugându-i oglinzi concave, expunând în anul 1878 la expoziția mondială din Pariș o mașină cu abur acționată cu energie solară și a făcut propunerea utilizării acesteia pentru generarea de electricitate. [7]

I.3.2 Definirea colectorului solar

Conversia termosolară se referă la transformarea energiei radiației solare în căldură.

Captatoarele solar- termice (colectoarele sau panourile) reprezintă un ansamblu în care se găsește un schimbător special de căldură care captează și convertește energia radiației electromagnetice solare în energie termică. [3, 5]

I.3.3 Clasificarea colectoarelor solar-termice

Asemenea sistemelor solar-termice avem mai multe variante de colectoare solare, dar, în general, sunt patru tipuri de colectoare solare [4, 8] :

colectoare cu tuburi vidate;

colectoare solare plane fără vitrare;

colectoare solare plane, unde agentul termic este aerul;

colectoare solare plane unde agentul termic este apa;

Figura 1.2 – Reprezentarea schematică a unui colector solar-termic

Colectorul solar-termic, unde agentul termic este aerul, prezentat în figură 1.2 [9], este folosit doar pentru încălzirea încăperilor. Radiația solară încălzește suprafața absorbantă care vă încălzii aerul din interioarul colectorului. Aerul va fi circulat în locuința de un ventilator.

Figura 1.3 – Reprezentarea schematică a unui colector solar-termic

Colectorul solar-termic plat cu apă, prezentat în figură 1.3 [10], nu este comun cu panoul cu aer și la nivel mondial este cel mai folosit panou pentru încălzirea apei menajere. Suprafața absorbantă este încălzită de radiația solară care la rândul lui transmite căldura lichidului din interiorul colectorului. De obicei acestea au un singur strat transparent (ST) dar cele mai multe au un ST suplimentar, din sticlă sau plastic. Cu cât este mai elaborat sistemul de fabricație al ST, cu atât este mai ridicată difereță de temperatură susținută între suprafața absorbantă (SĂ) și mediul exterior colectorului.

În general, un colector solar- termic este alcătuit dintr-o „cutie sau ladă neagră”[ro] care servește ca izolație termică și pentru a susține celelalte componenete (schimbătorul de căldură și țevile prin care circulă agentul termic) și care este acoperită frontal cu suprafața transparentă (din sticlă sau plastic).

Măsurarea performanței unui colector solar-termic plan este dat de eficiența acestuia (η), care reprezintă raportul dintre puterea de ieșire din colector și puterea radiației solare incidente Qu, [11, 12]:

Unde Ac – aria colectorului;

GT – flux total de energie solară;

Interesul major îl reprezintă obținerea unui colector cu un material absorbant cât mai performant și în același timp, să fie la un preț redus în comparație cu panourile solar-termice prezente pe piață.

I.4 SUPRAFEȚE ABSORBANTE

Schimbătorul de căldură de tip placa-teava reprezintă componenta principală, activă a colectorului solar-termic plan.

Foarte multe tipuri de materiale absorbante plane au fost încercate cu succes în ultimii ani, în care sunt incluse oțelul presat, în special materiale din aluminiu presat și conducte de cupru lipite, de cuprul gros sau tablă de oțel. Materialul absorbant în general, trebuie să fie cu o conductivitate termică mare, pentru a transfera energia, fără pierderi mari de căldură, către agentul termic, care, la rândul lui, transportă căldură către rezervorul de stocare. [5]

I.4.1 Caracteristici ale suprafețelor absorbante

Stratul absorbant de obicei este de culoare neagră care absoarbe aproape toată radiația solară incidentă (are o absorbantă ridicată), adică folosește ambele componente ale radiației solare- directă și difuză, dar mojoritatea reflectă aproximativ 10% din radiația incidentă (o suprafață albă, după compoziția acesteia poate reflecta 70-80%). [8] Unele panouri au suprafața selectivă care are o absorbție mare în domeniul vizibil și emisivitate scăzută în domeniul IR, pentru a reduce pierderile de temperatură.

Așadar, suprafețele absorbante trebuie să capteze cât mai bine radiația solară transformând-o în căldură. O parte din căldură este cedată sub formă de radiație, iar aceasta trebuie să fie cât mai scăzută. În literatura de specialitate aceasta este descrisă ca selectivitatea spectrală (Ss) a materialului SA, adică materialul prezintă selectivitate față de lungimile de undă din domeniul vizibil și IR și poate fi definită ca, coeficientul de absorbție solară raportat la coeficientul de emisie termică, rezultând faptul că atât absorbanța cât și emitanța trebuie să îndeplinească următoarele condiții [11, 5]:

Ss = αs/εT = 0,90/0,10

Unde:

αs – este coeficientul de absorbție (absorbanță solară) și reprezintă raportul dintre puterea radiației solare absorbite de placă de absorbție și a celei incidente cu domeniul lungimilor de undă cuprins în intervalul, λ= 0,3 -2,5μm și se poate calcula cu următoarea relație:

În care:

αs – reprezintă coeficientul de absorbție;

R (λ) – reprezintă reflectanța materialului în funcție de lungimea de undă;

Isol (λ) – reprezintă intensitatea radiației normale pentru o masă de aer de AM= 1,5, conform

standardului ISO 9845 – 1 (1992).

εT – este coeficientul spectral de emisie (emitanța termică) și reprezintă energia emisă de o suprafață raportată la energia emisă de corpul negrul la aceeași temperatură, în intervalul spectral λ=2,5 – 20 μm și se poate calcula cu următoarea relație:

În care:

care:

ƐT – reprezintă emitanța termică;

R (λ) – reprezintă reflectanța materialului în funcție de lungimea de undă;

Ip (λ) – reprezintă fluxul de putere radiativ al corpului negru absolut.

Cu cât selectivitatea spectrală este mai mare (Ss > 9), cu atât randamentul materialului SA este mai mare.

În figură 1.4 sunt reprezentate absorbanța și emitanța unei suprafețe absorbante [5]:

Figura 1.4 – Reprezentarea grafică a absorbantei și emitanței unei suprafețe absorbante

Materialul ideal trebuie să fie caracterizat de următoarele valori (proprietăți optice) α= 1 și Ɛ= 0, dar un asemenea tip de material nu există. În realitate marea majoritate din radiația solară este absorbită de suprafața absorbantă și transformată în căldură, doar o mică parte din radiație este reflectată. [11]

I.4.2 Tipuri de suprafețe absorbante

Suprafața absorbantă trebuie să fie făcută dintr-un material cu o conductivitate termică bună cu un strat subțire absorbant (absorbanta ridicată) pe un substrat metalic puternic reflector, și totuși materialul nu trebuie să fie foarte subțire. Pentru creșterea capacității de absorbție pentru întreaga gamă de radiații solare, pentru a converti cât mai multă radiație în căldură, se utilizează straturi speciale de absorbție adică straturi selective. Astfel, pierderile de căldură (emitanță) de la suprafața absorbantă poate fi minimizată aplicând acest strat selectiv pe suprafața absorbantă.

Prin urmare, primele tehnologii se bazau în special pe obținerea de straturi pe bază de vopsea neagră, fără a avea proprietăți selective. În anii 80, în Germania au fost folosite și alte tipuri de straturi absorbante, iar acestea pot fi clasificate în [5]:

Straturi fără selectivitate spectrală (proprietăți selective) – vopsele negre;

Straturi cu selectivitate spectrală – nichel/ pigmenți de oxid de aluminiu pe substrat de aluminiu, crom negru depus direct pe substrat de cupru.

Actual, stratul de crom negru este foarte des folosit și totuși oxizii metalici (folosi oxizi de cupru, crom, nichel, aluminiu, cobalt, wolfram, titan, ruteniu sau ceriu) sunt cei mai rezistenți în mediul agresiv (medii saline, umiditate, temperatură și poluanți) fiind foarte utilizați ca strat subțire absorbant.

O serie de suprafețe optic selective sunt cunoscute în literatura de specialitate [12] și pot fi clasificate în trei tipuri:

Suprafețe intrinseci (Metalele tranziționale și semiconductorii W, MoO3 dopat cu Mo,Și dopat cu B,CaF2, HfC, ZrB2,SnO2, In2O3, Eu2O3,ReO3, V2O5, LaB6), unde natura materialului determină selectivitatea spectrală;

Figura 1.5 – Reprezentarea schematică a unei suprafețe intrinseci

Suprafețe texturate (Ni negru, Ni-Ni2O3; Crom negru, CrOx; Cu negru), unde absorbanța este puternică datorită reflexiilor multiple;

Figura 1.6 – Reprezentarea schematică a unei plăci absorbante de tip multistrat

Suprafețe tandem:

plăci absorbante multistrat (Cr -Cr2O3, MoAl2O3, Cu-CuAl2O4), unde reflexia multiplă datorată combinației metal-dielectric duce la un coeficient de absorbție ridicat;

Figura 1.7 – Reprezentarea schematică a unei plăci absorbante de tip multistrat

semiconductor-metal (CuO/Al) care absorb radiația luminoasă datorită semiconductorului și au emitanță termică scăzută ca rezultat al substratului metalic(reține căldura);

Figura 1.8 – Reprezentarea schematică a unei suprafețe de tip semiconductor-metal

compozite metal-dielectric, cermeți (Co/Al2O3), care este o formă îmbunătățită a suprafețelor de tip semiconductor-metal (ceramic-metal).

Figura 1.9 – Reprezentarea schematică a unei suprafețe de tip compozite metal-dielectric

Prin urmare, este posibilă obtinera de suprafețe astfel încât radiația solară să poată fi absorbită la lungimi de undă sub 2,5μm cu un grad înalt de eficacitate (α=0,95) și în același timp pierderea de căldură să fie foarte mult redusă (Ɛ= 0,05 la 0,2).[5]

I.4.3 Tehnici de obținere a suprafețelor absorbante

Obținerea suprafețelor absorbante reprezintă o etapă importantă unde, în funcție de tehnică folosită, se pot fabrica straturi absorbante performanțe din punct de vedere optic, structural și morfologic. În vederea tehnicii de obținere se iau în calcul siguranța în funcționare pe o durată lungă de timp precum și aspectul economic, din punct de vedere al costurilor de producție dar și al calității și prețului stratului absorbant.

Așadar, suprafețele optic selective se pot obține prin diferite tehnici [13]:

Electrochimic:

depuneri catodice

oxidări anodice

Fizice:

Depunere fizică prin vapori (PVD)

Depunerea prin împrăștiere (Sputtering)

Evaporare Termică

Chimice:

Depunere Chimică prin Vapori (CVD)

Depunere de straturi atomice, (ALD)

(Co)precipitare, sol – gel

Depunere prin pulverizare în câmp electrostatic (ESD)

Depunere prin spreiere cu piroliză (SPD)

II. TESTAREA SUPRAFEȚELOR OPTIC SELECTIVE

Pentru crearea unui produs trebuie să se țină cont de trei factori importanți, cost, performanță și durabilitate. Prin performanță se măsoară abilitatea unui produs de a funcționa în mod util. Prin durabilitate se înțelege peoprietatea unui material de a își menține performanța, adică a nu se degrada, pe perioada de funcționare a acestuia. Costul reprezintă cheltuielile necesare producerii materialului precum și a întreținerii acestuia.[12]

Performanța unui material depinde în mare parte de proprietăți importante ale materialelor folosite pentru conversia solar-termica. De asemenea, predicția duratei de viață (SLP, Service life prediction) [12] este foarte importantă în determinarea performanței materialului optic selectiv, pentru a putea fi intergrat în colectorul solar-termic.

Pentru determinarea duratei de viață este nevoie de criterii speciale, deoarece erorile (eșecul) totaleale unui produs sunt ușor de detectat, dar rezultatele prin scăderea performanței sunt greu de obținut, ținând cont de durata de timp.

II.1 Evaluarea criteriului de performanță a straturilor optic selective

În general, evaluarea criteriului de performanță nu se face doar pentru materialele absorbante, care reprezintă partea activă a colectorului solar-termic, ci și pentru suprafețele transparente (reflectantă, emitanță), evaluare bazată pe studii parametrice a impactului asupra parametrilor materialului și astfel, a performanței energetice a unui sistem.

Materialele au proprietăți tehnice și fizice care sunt importante pentru funcționarea acestuia în circumstanțe diferite, condiții limitate și condiții de operare. Doar o parte din proprietățile materialelor sunt importante pentru funcționarea unui component (colectorul solar) și doar câteva proprietăți sunt relevante pentru funcționarea întregului sistem. Unele proprietăți ale materialelor domină în funcționarea unui component, ca de exemplu, stratul adeziv care poate fi calificat că bun sau rău, iar dacă se produce un astfel de eșec, peformanta întregului sistem scade drastic. Acest tip de eșec este catastrofal și se mai poate numi eșecul mortalității infantile (infant mortality failures), dacă apare în prima perioadă a funcționării și poate provenii din defectele nedetectate încă din fabricație. Există și cazuri în care un component sau un sistem se descompune brusc (pe neașteptate, instantaneu), eșec care poate fi numit „sudden death”. [12]

Problemele de durabilitate ale componentelor și sistemelor sunt subiectul modurilor de defectare și analiza efectului sau metodologiilor duratei de viață.

Cea mai întâlnită alternativă de eșec catastrofal este performanța de deteriorare lentă rezultată din degradarea continuă a proprietăților materialului și corespunde pierderilor de performanță. Perioadă în care pierderea maximă a performanței este atinsă, este numită durată de viață, [12] a produsului. Definirea pierderii maxime a performanței și duratei de viață stă la baza cauzelor economice pentru condiția de stabilizare a abilității a sistemului. Toate proprietățile relevante trebuie luate în considerare pentru a determina o procedură apropiată a predicției duratei de viață. Un exemplu tipic este materialul absorbant solar termic, care este caracterizat de absorbanta solară și de emitanța termică, unde materialul absorbant face parte din sistemul pentru încălzirea apei menajere. Performanța acestui sistem depinde de αs și de ƐT, care sunt variabile independente și alți parametri care sunt constanți pentru a se putea face comparații. Este luată în considerare radiația solară, utilizând un test de referință pe un an pentru o locație dată, ca intrare pentru un computer de simulare programată a unui sistem.

Așadar, impactul modificărilor legate de αs și de ƐT asupra performanței sistemului P, poate fi descries ca [12]:

PClow= ∆α – 0,25∆Ɛ pentru temperaturi scăzute de operare

PChigh= ∆α – 0,5∆Ɛ pentru temperaturi ridicate de operare

Unde

∆α= α(0) – α(t)

∆Ɛ= Ɛ(0) – Ɛ(t)

Conform ecuațiilor putem deduce că rezultatele de degradare sunt în scădere pentru α și cât mai ridicate pentru Ɛ. Aceste relații sunt folositoare pentru dezvoltarea straturilor solar-absorbante, deoarece aceste două proprietăți, uzual, nu sunt complet independente datorită suprapunerii între 2 și 3μm a radiației solare și a emitanței termice, dar reflectanta materialului absorbant pentru acest domeniu de lungimi de undă nu este realizabil. Prin urmare, obținerea optimă dintre absorbanta solară mare și emitanța termică mică, trebuie să fie identificată și orientarea către aplicarea criteriului de performanță, fiind utilizate pentru a optimiza (eficientiza) proprietățile stratului optic selectiv.

Degradarea se referă la scăderea absorbantei și/ sau la creșterea emitanței ca o funcție a timpului de îmbătrânire. Deoarece nici un eșec catastrofal (sudden death) nu este de așteptat, trebuie definită o limită de degradare.

S-a demonstrat că o descreștere de 5% a căldurii rezultate din degradarea stratului absorbant ar putea acceptată [12]:

PClow= ∆α – 0,25∆Ɛ< 0,05 (pentru temperaturi scăzute de testare)

PChigh= ∆α – 0,5∆Ɛ < 0,05 (pentru temperaturi ridicate de testare)

Oabordare mult mai sofisticată include integrarea performanței în timp, deoarece căldura (energia) obținută pe parcursul duratei de viață poate fi diferită în funcție de modificarea ratelor de performanță sfârșindu-se la același PC după aceeași durată de viață. Diferența poate fi că PC în procentaj față de parametrul de performanță.

În practică, performanța pe o anumită perioadă de timp trebuie monitorizată adecvat în timpul deștelor și a funcționării. Acest dezavantaj împiedică aplicarea metodelor de integrare, deși această procedură este evident cea mai apropiată abordare.

Deteriorarea materialelor din interiorul colectoarelor depinde de corozivitatea microclimatului din interiorul colectorului care este la rândul său dependent de climatul exterioar și de construcția colectorului.

II.2 Factorii de stres ai mediului climatic macro și micro- climatic

Proprietățile suprafețelor sistemelor solar-termice nu se degradează doar datorită factorilor mediului agresiv dar și datorită intensității temperaturii, care poate accelera său provoca procesul de degradare. Calitatea și cantitatea cinditiilor agresivității mediului depind de climatul local, de acțiunea reciprocă dintre suprafețe și climat și de condițiile de funcționare, care duc la variația factorilor agresivi ai mediului.

Acestea, la rândul lor influențează durabilitatea sistemelor solar-termice, schimbările climatice există în intervale de timp diferite, sezonal,zilnic și cu perioade de la câteva secunde la câteva ore datorită norilor și influențează în mod direct un singur factor de stres.

Cea mai mare parte a temperaturii sau alte aspecte inițiale ale sistemelor pot încetini funcțiunile sau pot introduce eforturi mecanice suplimentare, scimband raportul extinderii termice.

Cei mai importanți factori ai mediului agresiv sunt [11, 12]:

Temperatura mediului înconjurător care influențează temperatura suprafeței;

Umiditatea relativă din aer care poate duce la o concentrație foarte mare de umiditate la suprafață în ciclul răcire/încălzire;

Radiația solară totală cu lungimi de undă cuprinse între 290nm și 2500nm (în special UV-A și UV-B);

Temperatura aerului din exteriorul colectorului care influențează condițiile de stres prezente la suprafață datorită schimbului de căldură prin radiație;

Ploaia care udă suprafața și datorită eforturilor mecanice suplimentare rezultate din căderea ploii;

Vântul care poate aduce particule abrazive sau poate influența condițiile locale de suprafață;

Polunati ai mediului (dioaxid de sulf, ozon s.a.);

Contaminarea microbiologică pate fi dăunătoare pentru materialele organice.

Sistemele solar-trermice interacționează cu mediul ambiant și temperatură ridicată care pot modifica absorbția radiației solare sau emisia de radiație IR.

Schimbările de temperatură ale suprafeței de asemenea duc la schimbarea umititatii relative (RH) de la suprafață, unde se poate trece de la condiții uscate la condiții de umezeală accentuată sau chiar la condiții de rouă sau îngheț.

Colectorii solari sunt părți ale unui sistem de operare la diferite și ale unor condiții climatice variate. Temperatura de funcționare a materialului absorbant influențează foarte mult microclimatul și impacturile foarte puternice a factorilor de stres, rezultând încărcarea cu umiditate.

Când suprafețele absorbante sunt protejate, prin atașarea startului transparent (straturile absorbante protejate de straturile transparente expuse la umiditate și la radiațiile UV), de condițiile climatice directe, factorii de stres ai mediului agresiv vor avea efecte difereite față de suprafețele absorbante neacoperite. Expunerea straturilor absorbante la umiditate și radiațiile UV poate fi redusă prin protejarea acestora cu straturi transparente (izolație transparentă).

Microclimatul depinte de schimbul de aer dintre „cutie” și mediul ambiant și de interacția materialelor cu umiditatea (materiale de lemn, materiale izolatoare).

Dacă variațiile dependente de timp ale factorilor de stres nu cauzează eforturi mecanice suplimentare, atunci datele, cu privire la degradarea materialelor, acumulate de-a lungul unei perioade semnificative de timp sunt necesare. Perioadele apropiate sunt de obicei cuprinse între unul sau mai mulți ani. Datele înregistrate sunt de obicei valori medii pentru o perioadă de eșantionare predeterminată.

Frecvența datelor obținute este aleasă din frecvență modificărilor de proprietăți măsurate și efectele lor asupra eșantioanelor (mostrelor, probelor).

Evaluarea condițiilor macro și micro- climatice, radiațiilor UV, temperaturii, umidității relatice, poluantiilor și a vântului sunt condiții ale mediului agresiv necesare testării accelerate de durabilitate a straturilor materialelor absorbante.

Intensitatea raditatiilor UV și a altor părți din spectrul solar se poate modifica în mai puțin de o secundă datorită mișcării norilor. Impactul asupra probelor poate fi dublu. Pentru început valoarea radiației UV și a celei apropiate este un factor de degradare care poate duce la distrugerea componentelor chimice, în special a materialelor polimerice.

Deoarece valoarea degradării variază liniar cu intensitatea radiației UV, perioada de eșantionare nu este critică și media de funcționare minimă poate fi folosită.

Cu toate acestea, distribuția spectrală de radiație UV și UV- apropiată paote fi un factor major al degradării fotometrice a materialelor polimerice. Importanța degradării radiatiei- induse depinde de senzitivitatea spectrală a fiecărui polimer în parte și în acest caz monitorizarea radiației spectrale ste necesară.

Temperatura probelor poate fi considerată factor de degradare, asigurând că procesele de degradare sunt o parte permanentă a mediului ambiant, cum ar fi oxigenul, poluanții și vaporii de apă. Constantele de timp depind de gradele de temperatură din proba de la suprafață la baza acesteia.

Mediul agresiv dominant rezultă din temperatură ridicată a materialului absorbant în timpul stagnării, atunci când sistemul solar termic nu funcționează, cum ar fi în timpul montării nefolosirii sau în cazul defectărilor.

Umiditatea prezintă efecte de degradare a materialului pe o perioadă mai lungă de timp. Efectele de degradare depind foarte mult de temperatură. În funcție de aceasta intervalele de timp de degradare pot fi diferite, de la minute la ore și de la ore la zile.

Nivelele înalte de umiditate până la condensul de la suprafața materialului absorbant sunt, în special, relevante pentru procesul de degradare.

Expunerea eșantioanelor la umidetate relativă depinde foarte mult de condițiile micro- climatice locale la suprafață.

Tehnici de măsurare trebuie să fie folosite pentru determinarea umidității și temperaturii de la suprafață, care nu trebuie să schimbe temperatura și umiditatea prin umbrire sau modificarea radiației.

Poluanții, cum ar fi SO2, Nox și mediul salin trebuie să fie cercetați ca un alt factor de degradare. De obicei umiditatea combinată cu poluanții (mediul salin) produce coroziunea materialelor.

Cu toate acestea, nivelul agresiv al poluanților se leagă foarte mult de umiditatea relativă și de temperatura reală în același timp.

Vântul poate fi un factor direct de degradare îndepărtând particulele (ploaie, praf, nisip) de pe stratul transparent. De asemenea, vântul influențează foarte mult microclimatul, sporind schimbul de aer.

II.3 Testarea în medii accelerate de deteriorare a materialelor absorbante

Testarea materialelor absorbante se poate realiza atât pe o perioadă lungă de timp cât și pe termen scurt.

Testarea durabilității materialelor pe o perioadă scurtă de timp se realizează accelerând mediul agresiv de degradare a materialului și se numește testare accelerată.

Accelerarea mediilor agresive de îmbătrânire se poate face prin creșterea concentrației componentelor reactive, care caracterizează mediul agresiv sau prin sporirea intensității mediului agresiv de degradare.

Testarea accelerată, care trebuie să fie ținută meticulos sub control, este atinsă atunci când se folosesc medii agresive, cum ar fi:

Radiația UV;

Umiditatea relativă mărită;

Temperaturi ridicate;

Poluanții (salinitatea, SO2 s.a.)

Înaintea alegerii mediului de degradare a stratului absorbant este foarte important să se cunoască la ce factori de mediu va fi supus în timpul funcționării reale a părții active a colectorului.

Două metode pot fi utilizate pentru a mări viteza de degradare a materialului:

Creșterea temperaturii;

Creșterea concentrației elementului reactiv (substanței saline).

Prima metodă este mai des aplicată în cazul accelerării vitezei de îmbătrânire pentru testarea duratei de viață a materialului. Crestera temperaturii activează procese chimice, care sunt accelerate și în urma acestui proces crește și procesul de degradare al componentei active.

Nu doar temperatura poate fi mărită ci și alte medii agresive (radiațiile UV, umiditatea relativă și perioadicitatea testărilor, adică intervalul de timp al testărilor).

Cu toate acestea, în cazul testărilor duratei de viață a suprafețelor absorbante, se aplică ambele metode, fiind asociate cu elaboararea și aplicarea acestora în Task 10 (Agenția Energiei Internaționale, IEA).

Expunera probelor la factorii agresivi ai mediului este legată de controlul, măsurarea și înregistrarea controlată, cu o precizie cât mai exactă și bine definită. De asemenea, este foarte importantă utilizarea unui echipament de testare accelerată care să funcționeze perfect în timpul testărilor.

Prin creșterea temperaturii materialele absorbante pot fi supuse la două tipuri de testări:

Testarea la temperaturi înalte;

Testarea la condens.

Testarea la temperaturi înalte se realizează la temperaturi constante și diferite, pe perioade bine definite, mai precis prin încălzirea instantanee la temperatura necesară monstrelor. Pe parcursul testării nu trebuie să existe fluctuații ale temperaturii, fiind menținută, cu precizie, la aceeași gradație. Ulterior testării, mostrele sunt răcite la temperatura ambientală (mediului). Acest procedeu de testare este ideal, dar practic nu poate fi atins, iar în unele cazuri nu este chiar de dorit. Echipamentul folosit, de obicei, pentru acest tip de testare accelerată este un cuptor cu circulația aerului fierbinte. Timpul de testare ar trebui luat în considerare după ce temperatura încăperii necesară a fost atinsă, iar racicea se reallizeaza prin plasarea mostrelor pe un material izolator sau prin răcirea încăperii cuptorului cu ajutorul unui sistem de ventilație.

Echipamentul utilizat de obicei, pentru testele de condensare, este un cabinet climatic. Pentru testare, camera climatică trebuie să atingă umiditatea relativă de 95% cu abateri de ± 3%, la temperaturi între 35°C și 65°C cu abateri de ±1K. Probele sunt depuse pe un suport din camera climatică.

Testele de creștere a concentrației elementului reactiv (salinitate, umiditate, SO2, Nox) și creșterea temperaturii se realizează într-o cameră climatică.

Prin creșterea concentrației elementului reactiv și a temperaturii rezultă modificarea emitanței și absorbantei probelor, ceea ce conduce la modificarea criteriului de performanță a suprafețelor materialelor absorbante.

Testele de îmbătrânire accelerate monitorizează degradarea performanțelor care pot exista prin măsurarea modificărilor indicatorilor de performanță sau a criteriului de performanță al materialului absorbant, pe perioade de testare, în laborator, bine determinate. Criteriul de performanță are o precizie mult mai bună decât a altor tipuri de indicatori de performanță.

În funcție de rezultatele obținute în urma monitorizării măsurătorilor, este necesară eveluarea modificărilor în funcție de perioadele timpului de testare accelerată și estimarea duratei de viață a stratului absorbant.

Testele de ecranare diferă prin faptul că timpul în care se efectuează testarea materialelor absorbante este bine definit, astfel încât criteriul de performanță este determinat atunci când durata limitată de vită este atinsă, în aceste condiții testele de ecranare fiind încheiate.

II.4 Acțiunea factorilor de mediu agresivi

Acțiunea factorilor de mediu agresivi (temperatură, umiditate, poluanți) asupra materialelor absorbante poate genera modificarea cineticii reacțiilor chimice și a proceselor de difuzie, apariția coroziunii și oxidarea materialelor metalice. Crestera temperaturii activează procese chimice, care sunt accelerate și în urma acestui proces crește și procesul de degradare al componentei active. Prin creșterea concentrației elementului reactiv și a temperaturii rezultă modificarea emitanței și absorbantei probelor, ceea ce conduce la modificarea criteriului de performanță a suprafețelor materialelor absorbante.

OBIECTIV GENERAL

Proiectul de diplomă Teste de durabilitate a multi-materialelor absorbante colorate pentru conversia solar-termică are ca obiectiv general optimizarea și testarea suprafețelor optic selective de tip Al/Al2O3/Fe2O3/TiO2, obținute prin pulverizarea pirolitică, pentru a fi integrată în captatoarele solare- termice plate.

Pentru realizarea obiectivului general, proiectul de diplomă își propune următoarele

obiective:

Obținerea prin tehnica SPD – optimizarea parametrilor de depunere.

Obținerea stratului subțire prin tehnica SPD – optimizarea parametrilor de depunere.

Creșterea eficienței structurii Al/Al2O3/Fe2O3 prin depunerea unui strat antireflexie de

TiO2 prin tehnica SPD.

Testarea stabilității suprafețelor optic selective Al/Al2O3/Fe2O3 și Al/Al2O3/Fe2O3/TiO2 în diferite condiții de mediu și stabilirea domeniilor de funcționalitate.

PARTEA EXPERIMENTALĂ

În scopul testării suprafețelor optic selective este necesară obținerea parametrilor optimi de depunere chimică și prin metoda SPD a suprafeței optic selective Al/Al2O3/Fe2O3 cu sau fără TiO2, etape prezentate în figură 1.1.

Figura 4.1 – Reprezentarea schematică a fluxului tehnilogic general

IV.1 Scopul testării suprafețelor absorbante

Testarea suprafețelor absorbante reprezintă o etapă foarte importantă din punct de vedere a calității, adică a performanței și durabilității acestora, pentru a putea fi integrate în colectorul solar termic, astfel încât să fie rezistente în mediul în care urmează să fie amplasate.

Performanța unei suprafețe absorbante depinde de proprietățile spectral selective ale acesteia precum și de stabilitatea la temperaturi înalte și, respectiv stabilitatea acesteia la factorii de mediu.

Testele de îmbătrânire la care sunt supuse suprafețele absorbante sunt accelerate, deoarece se desfășoară pe o perioadă scurtă de timp, pentru a se obține rezultate asemănătoare condițiilor atmosferice pe o perioata mult mai lungă.

Pentru evaluarea rezistenței suprafeței absorbante se presupune [15] utilizarea criteriului de performanță, definit ca:

PC = – ∆α + 0,50 ∆ε

Unde:

PC este criteriul de performanță;

∆α reprezintă variația dintre absorbanta solară înainte de testare și cea după testare;

∆α = αf – αi

Unde:

• αf este egală valorii absorbantei solare în momentul actual al testului;

• αi este egală cu valoarea inițială a absorbantei solare.

∆ε prezintă diferența dintre emitanța termică înainte de testare și după testare.

∆ε = εf – εi

Unde:

• εf este egală cu valoarea emitanței termice în timpul actual testului;

• εi este egală cu valoarea inițială a emitanței termice.

Pentru a fi “calificat”, materialul absorbant de testat trebuie să aibă criteriul de performanta PC ≤ 0,05. [15]

Materialul absorbant este supus următoarelor teste:

testarea materialului absorbant în ceață salină

testarea materialului absorbant în ceață umedă

testarea materialului absorbant în temperatură

Testarea rezistenței suprafeței absorbante la umiditate se efectuează în camera de ceață în mediul umed și se realizează în funcție de umiditatea relativă RH, conform unde, RH este procentul care indică cantitatea de umezeală din aer în raport cu valoarea maximă pe care aerul o poate deține la această temperatură.

Testarea rezistenței la umiditate a suprafeței absorbante realizeazata în camera de ceață salină, se desfășoară cu următoarele condiții climatice:

la temperatura camerei 50 % RH până la cel puțin 65 ° C și 95 % RH;

temperatura poate fi obținută la nivel de ±1 °C la umiditate de ±3 %;

pentru perioade scurte de timp, la variații de temperatură;

aerul înconjurător este menținut la o temperatură de 5 °C peste temperatura materialului absorbant și la o umiditate relativă de 95%;

timp de testare: 600 ore/probă ( grad de degradare după 80 oe, 150 ore, 300 ore și 600 de ore). [15]

Testarea rezistenței suprafeței absorbante se efectuează în camera de ceață în mediul salin, pentru mediile corozive, conform standardului SR EN 60068-2-11:2001 [16], metoda utilizată fiind Metoda Ka, cu următoarele condiții:

mediul agresiv: soluție NaCl 3,5%;

pH-ul soluției trebuie să fie între 6,5 și 7,2;

temperatura la care trebuie menținut pH-ul soluției trebuie menținută la 35±2°C;

soluția pulverizată are debit cu valori cuprinse între 1 și 2 mL/oră;

Timp de testare: 672 ore/probă

În camera de ceață salină trebuie menținută, conform SR EN 60068-2-52 [17], o umiditate de 93(-3; +2) % la o temperatură de 40 °C ±2°C.

Degradarea materialului absorbant este dat de gradul de coroziune (eroziune) C.A și respectiv de coroziunea metalului de bază C.B. [18]

Testarea rezistenței la temperatură e efectuează în cameră de ceață în mediul uscat, iar calificarea suprafeței absorbante este dată de criteriul de performanță și se realizează în următoarele condiții:

timp de testare: 2, 16,72,96 de ore la temperaturi de 30, 40, 55, 70, 85, 100, 125, 155, 175, 200 ° C, conform standardului SR EN 60068-2-2+A1+A2. [19]

În cazul încercării unei probe la testul cu temperatură ridicată (cu variație bruscă a temperaturii), conform standardului SR EN 60068-2-2+A1+A2 [19], posibilele erori pot fi datorate:

poziționării probei lângă elemente de încălzire sau răcire, deoarece pot influența rezultatele finale;

diferențelor de temperatură de mai mult de 3% a pereților camerei față de temperatura ambiantă de încercare specificată

Figura 4.2 – Reprezentarea schematică a fluxului de testare a suprafețelor absorbante

IV.2 Mod de lucru

IV.2.1 Probe

Partea experimentală sa efectuat pe plăcuțe de Al/Al2O3/Al2O3/FeO3, unde pe substratul de aluminiu sa depus chimic un strat primar de Al2O3, un strat secundar de Al2O3 prin metoda SPD și pigmentul de Fe2O3, care au fost acoperite, sau nu, cu strat antireflexie (strat protector) de TiO2. Testarea se realizează atât pe plăcuțe de Al/Al2O3/FeO3, cât și pe plăcuțe pe care este depus un strat protector, antireflexie de TiO2. Pentru testările în ceață salină și la temperaturi ridicate s-au utilizat 12 probe dintre care 6 fără strat antireflexie de TiO2 (notate cu M, CS, T) și 6 cu strat antireflexie de TiO2 (notate M_1,CS_1,T_1), prezentate în tabelul 4.3. În tabelul 4.3 sunt prezentate și probele M respectiv M1care reprezintă probele martor.

Tabelul 4.1 – Probe

IV.2.2 Ractivi si echipamente

Următorul pas constă în testarea în ceață umedă, salină, respectiv ceață uscată, a 12 probe, astfel:

Testare cu soluție salină:

Agent de coroziune: Clorură de sodiu – NaCl (99,5%, Scharlau), soluție 3,5%.

Aparatură:

sticlărie de laborator (sticlă de ceas, balon cotat)

echipamente curente: balanță analitică, senzor de temperatură, Fluke 561 HVAC Pro;

Figura 4.3- Senzor de temperatură

atomizor cu duză calibrată (“nozzle”, Camag), 100 mL;

Figura 4.4- Nozzle Camag, 100 mL

Agitator magnetic cu plită (Nahita, model NO 690/1)

Figura 4.5- Agitator magnetic cu plită Nahita

Testare la temperaturi ridicate:

Aparatură:

Echipamente curente: clește

Cuptor (Nobertherm, Mod LE 4/11/R6).

Figura 4.6 – Cuptor

Analiza probelor:

Aparatură:

Spectrofotometru FTIR (Perkin Elmer, model BX)

Figura 4.7 – Spectrofotometru FTIR

Spectrofotometru UV-VIS (Perkin Elmer, model Lambda 25);

Figura 4.8 – Spectrofotometru UV-VIS

IV.2.3 Testarea rezistenței plăcilor de absorbție

Testarea rezistenței suprafețelor absorbante la soluția salină de NaCl 3,5% sa efectuat pe două probe, CS și CS_1, timp de aproximativ două ore la temperatura de 30°C, conform standardului SR EN 60068-2-11:2001 (metoda Ka), cu următoarele condiții:

Mediu agresiv: soluție NaCl 3,5%;

pH-ul soluției trebuie să fie între 6,5 și 7,2;

temperatura la care trebuie menținut pH-ul soluției trebuie menținută la 30°C;

soluția pulverizată are debit cu valori cuprinse între 1 și 2 mL/oră;

Timp de testare: 2 ore/două probe.

După testare probele au fost spălate cu apă distilată și depozitate timp de două ore pentru uscare, urmând să fie analizate pentru determinarea emitanței termice finale Ɛf, respectiv absorbantei solare finale αf.

În cazul testării la temperaturi ridicate au fost efectuate, conform standardului SR EN 60068-2-2+A1+A2 [19], șase testări pentru 10 probe (cinci probe fără TiO2 și cinci probe cu TiO2), astfel:

La temperatura T1= 30°C

La temperatura T3= 55°C

La temperatura T5= 70°C

La temperatura T6= 100°C

Pentru temperaturile T1, T5, T6 se testează două probe, timp de două ore, urmând să fie depozitate pentru pentru răcire, iar la temperatura T5 se vor testa patru probe, conform tabelului 4.3. După fiecare testare sunt măsurate valorile absorbanței solare și ale emitanței termice.

IV.2.4 Caracterizarea

Așadar, pentru a fi testate, probele au fost pentru analizate, atât inanite cât și după testaratire în soluție salină și la temperaturi ridicate, prin tehnica de analiză FTIR ( Fourier Transform Infrared Spectroscopy), pentru a determina emitanța inițială Ɛi (emitanța înainte de testare) și emitanata finală Ɛf (emitanța după testare) și prin tehnica de analiză UV-VIS-NIR (Ultraviolet- Visible- Near Infrared Spectroscopy), care determină absorbanta inițială αi și finală αf. Astefel, sunt analizate atât probele fără strat antireflexie cât și cele cu strat antireflexie.

Tehnicile de analiză UV-VIS-NIR și FTIR sunt importante pentru a studia modul de degradare a materialelor solar termice, pentru că aceste tehici oferă date pentru determinarea proprietăților performanței, cum sunt absorbanta solară și emitanța termică. Aceste tehnici de analiză operează prin bombardarea cu particule (electroni, ioni, fotoni) a probelor și analizele ulterioare direcției particulelor care sunt emise, reflectate sau transmise ca rezultat al bombardamentului cu particule.

Ambele tehnici de analiză ajută la a face diferența absorbantei și emitanței inanite de testare și după tenstare. În funcție de rezultatele analizelor obținute se poate calcula și determină selectivitatea spectrală și criteriul de performanță (CP) a straturilor optic selective.

IV.3 Rezultate și discuții

Rezultatele obținute prin analiza FTIR și analiza UV-VIS pentru probele care nu au fost supuse testărilor la soluție salină și la temperaturi ridicate și probele supuse testării sunt prezentate în Tabelul 4.2.

Tabelul 4.2 – Efectul soluției saline și a temperaturilor ridicate asupra valorilor absorbantei și emitanței

Imaginile prezentate în figura 4.9 arată probele martor de Al/Al2O3/FeO3 respectiv Al/Al2O3 /FeO3/TiO2 (probe martor). În următoarele imagini din figurile 4.10, 4.11, 4.12, 4.13, 4.14 sunt prezentate probele testate la temperaturi diferite la interval de timp de 2 ore, 72 de ore și 96 de ore.

Figura 4.9 – Imaginea probelor martor

Figura 4.10- Imaginea probelor după testarea la 30°C timp de 2 de ore

Figura 4.11- Imaginea probelor după testarea la 70°C timp de 2 de ore

Figura 4.12- Imaginea probelor după testarea la 55°C timp de 72 de ore

Figura 4.13- Imaginea probelor după testarea la 55°C timp de 96 de ore

Figura 4.14- Imaginea probelor după testarea la 100°C timp de 2 de ore

În figura 4.15 se pot observa imaginile probelor testate în soluție salină de NaCl 3,5%, timp de două ore.

Figura 4.15- Imaginea probelor după testarea in solutie salina timp de 2 de ore

BILANT DE MATERIALE

Testare în camera ceață salină

Agent de coroziune:

soluție salină – clorură de sodiu , soluție NaCl 3,5%, precizat în SR EN 60068-2-11:2001. [16]

Obținerea soluției NaCl 3,5% conform SR EN 60068-2-11:2001. [16]

Figura 5.1 – Pregătirea soluției saline pentru camera de ceață

Tabelul 5.1 – Bilanț de materiale

mNaCl = 5 g NaCl

mapa = 95 g H2O

ms = mNaCl+ mapa

ms = 5g + 95g= 100 g = 100 mL soluție NaCl

Dacă în 100mL soluție…….5g NaCl

5000 mL soluție………x g NaCl

X = 250g NaCl = 0,25 kg NaCl

mapa= 4750 mL H2O = 4,750 L H2O = 4,75 kg H2O

Se vor folosii 5 litrii de soluție NaCl pentru generarea de aerosol în camera de ceață salină.

Figura 5.1 – Schema utilaj

BILANȚ DE ENERGIE

Cameră de ceață salina :

Putere camera de ceață salină: Pcamera ceata salina= 3500 W = 3,5 kW

Testarea în ceață salină a stratului absorbant:

Timp testare: 672 ore = t1

E1= P * t = 3,5 kW * 672 h = 2352/ 30 kWh = 78,4 kWh

Testare în ceață umedă a stratului absorbant:

Timp testare: 600 ore = t2

E2= P * t = 3,5 kW * 600 h = 2100/ 30 kWh = 70 kWh

Testare în ceată uscată a stratului absorbant:

Timp testare: 2 ore = t3

E3= P * t = 3,5 kW * 2 h = 7/ 30 kWh = 0,23 kWh

CALCULUL TEHNICO – ECONOMIC

Cost materii prime:

Tabelul 7.1 – Cost materii prime

1 kg NaCl = 7.85 $ = 25,94 RON

1 kg NaCl……………….25,94 RON

0,25 kg NaCl………….x

X = 63,98 RON

1m3 H2O……………. ……6,93 RON

0,00475 m3H2O…………….x

X = 0,033 RON

Cost energie electrică:

Tabelul 7.2 – Cost energie electrică

1 kWh = 0,45 RON

Nr. Ore functionare = t1 + t2 + t3 = 672h + 600h + 2h = 1274 h

Etotala = E1 + E2 + E3 =78,4 kWh + 70 kWh + 0,23 kWh = 148,63 kWh

1kWh………0,45 RON

148,63 kWh………x

X = 66,883 RON

Manoperă.Cheltuieli cu personalul

Tabelul 7.3 – Manoperă

Regie

Regie = 34,5%*manopera zilnică + manoperă zilnică

Regie = 34,5%*107,4+107,4

Regie = 144,45 RON

Calculul costului de producție pentru o zi

c.p. = Totalm.p+Totalenergie+Totalmanoperă+Totalregie

c.p. = 64,013 + 66,883 + 107,4 + 144,45 = 382,75 RON

Cantitatea de produse realizate într-o zi

N = 3 bucăți/zi

Cost unitar de producție

c.u.p. = c.p./N

c.u.p. = 382, 75/ 3

c.u.p. = 127,5 RON

Adaos comercial de 34,5%

Preț de desfacere = c.u.p. + adaos comercial

Preț de desfacere = 127,5 + 34,5 = 162 RON

PROIECTAREA CAMEREI DE CEAȚĂ SALINĂ

Figura 1.1 – Reprezentarea unei camere de ceata salina

Acest echipament permite realizarea testelor de coroziune în mediul perfect corodat. Cu ajutorul coroziunii accelerate se pot realiza teste în mod continuu, ciclic sau în trepte.

Echipamentul este fabricat dinn materiale inerte, fără părți metalice care ar putea interacționa cu rezultatele analizei, iar învelișul aparatului climatic funcționează ca o mantă termică, asigurând încălzirea uniformă.

Rezervorul pentru soluții, cu capacitate de 40 până la 100 de litrii poate asigura o funcționare a aparatului de 5 până la 10 zile.

Camera de ceață salină este prevăzută și cu un mixer automat, care poate realiza amestecul soluției saline, cu sistem de pulverizare a ceții saline și cu sistem de pulverizare a ceții umede (sprayer).

Camera este prevăzută cu un sistem de prindere a probelor, iar reglarea temperaturii și a umidității se face cu ajutorul unui sistem de comandă și control.

Datele tehnice caracteristice camerei de ceață salină sunt următoarele

– Dimensiune totală:1300 L x 600l x 800h;

– Dimensiune suprafață optic selectivă (maximă):75 X 100mm;

– Rezervor de păstrare a soluției saline: 40L;

– Suport cu 2 etajere cu 10 canale de prindere unghiulare;

– Senzor de temperatură cu interval de măsură: 0- 100 °C;

– Sursă de alimentare: 230V, 50 Hz, 9 A (2070W);

-Functii: ceață salină/ uscare/ umiditate/ monitorizare vizuală.