Aletas com superfície seletiva

Já muito utilizadas no mundo todo, as aletas com superfícies seletivas vêm ganhando espaço no mercado nacional, sendo um dos componentes responsáveis por aumentar a eficiência dos coletores solares térmicos.

O termo seletivo se refere a capacidade da tinta ou revestimento em absorver o máximo de energia possível e emitir pouca energia, a razão entre os dois fatores determina a seletividade da tinta. Por exemplo, a pintura comercial preto fosco (esmalte sintético) tem uma absorção de aproximadamente 90% e uma emissividade também de 90%, ou seja, tudo que ela absorve praticamente é perdido e sua seletividade é igual a 1.

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Absorção, reflexão e emissão de calor para tinta preto fosco

Já os revestimentos semi-seletivos, como a pintura a base de cromo negro e os seletivos, como a deposição física de vapor, sigla em inglês PVD, possuem uma seletividade maior e conferem um melhor aproveitamento da radiação solar.

 

 

Superfície Absortividade – α Emissividade – ε Seletividade
Esmalte sintético preto fosco 0,90 0,90 1
Pintura a base de cromo negro 0,95 0,25 ±4
PVD – Sputter (azul) 0,95 0,04 ±24

 

 

Aletas com superficie seletiva

Absorção, reflexão e emissão da superfície seletiva PVD (azul)

A pintura convencional traz alguns inconvenientes para o meio ambiente e para o coletor solar; sua aplicação emite muitos resíduos prejudiciais ao pessoal envolvido no processo, a secagem da tinta emite muitos gases e esta evaporação costuma ocorrer quando o coletor já está fechado, obstruindo a passagem de radiação pelo vidro e, por fim, sua durabilidade pode ser comprometida em função da aplicação sobre a aleta.

Falando ainda de questões ambientais, a pintura a base de cromo negro consome muita energia na eletro galvanização e, além disso, o cromo utilizado no procedimento é um metal pesado. Este processo requer cuidados na sua aplicação em função da saúde e segurança dos profissionais envolvidos na fabricação e tratamento da água residual.

Já o processo PVD utiliza apenas 10% da energia necessária no processo galvânico e está livre de resíduos tóxicos. Sua aplicação requer aproximadamente 1kWh por metro quadrado de aleta. É possível aplicar este revestimento tanto em aletas de cobre quanto de alumínio, formando níveis de camadas diferentes para cada material.

Além de sua excelente seletividade, o revestimento mantem 95% de sua eficiência ao longo de 25 anos.

Portanto, o uso de superfície seletiva nas aletas do coletor solar aumentará muito seu desempenho, obviamente aliado a um bom projeto do coletor solar e aos materiais utilizados (tubos, isolamento térmico, altura da caixa do coletor, cobertura, etc.).

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