Nuevo recubrimiento selectivo caliente: preparación y caracterización

Abstract

En este trabajo se presenta una nueva e innovativo método de recubrimiento selectivo caliente para placas absorbedoras de radiación solar. La técnica utilizada para el recubrimiento de sustratos metálicos se denomina pavonado alcalino y consiste en la generación de una capa superficial de óxido sobre la superficie del metal. El recubrimiento superficial fue implementado en sustratos de hierro con diferentes tiempos de inmersión in la solución alcalina. Las superficies selectivas obtenidas se caracterizan ópticamente mediante la medición de absortancia solar y emitancia infrarroja. Se obtienen valores de absortancias solar entre 0.86 – 0.89 y de emitancias infrarroja entre 0.20 – 0.47 a temperaturas de 100 °C. También se realiza un estudio comparativo de la eficiencia de conversión para el caso particular de un colector solar de aire mediante el análisis de la eficiencia selectiva y la selectividad. La superficie sumergida en la solución alcalina para 20 minutos presenta mejores propiedades ópticas para una placa absorbedora para colectores solares de aire, α = 0.88 y = 0.21 at 100 ° C, obteniendo una selectividad de 4.19.

This paper presents a new and innovative technique for selective coating absorber plates of solar radiation. It consists in generating a black top layer of oxide a metal surface. The surface coating was implemented on six iron substrates with different immersion times in an alkaline solution. The results show measured values of absortances between 0.86 - 0.88 and of emittances between 0.20 - 0.47 at temperatures of 100 °C. A comparative study of conversion efficiency is also carried out for the particular case of a solar air collector by analyzing selective efficiency and selectivity. The submerged surface in the alkaline solution for 20 min presents better optical properties as an absorber plate of an air solar collector, α = 0.88 and = 0.21 at 100 ° C, giving a selectivity of 4.19.