Colector solar. ¿Cómo funciona? - tipos, construcción y más

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Existen dos tipos de colectores de diseño plano y en forma de tubo. Hay algunas diferencias entre ellos, con respecto a su tamaño, el rendimiento, la instalación y la estructura.

A continuación los describimos.

  1. Colector de placa plana

Este tipo contiene: absorber, aislamiento térmico, vidrio, cables y el marco. La energía solar pasa a través de la ventana y cae sobre la placa de absorción. El calor absorbido es transportado a través de los conductos de líquido térmico conductor al intercambiador de calor en el tanque solar. Todos estos elementos están rodeados por un aislamiento térmico. También, hay planos colectores solares en vacío. La diferencia es que dentro el colector es vacío. Además, tiene soportes especiales de paneles solares, protegiéndolos así, de flexión debido al impacto del vacío. El vacío no bloquea la radiación, reduce las pérdidas de calor por conducción, y prácticamente elimina las pérdidas por convección. El colector en vacío tiene también, una protección contra la aireación.

  1. El colector de tubos.

El absorbedor del colector comprende los tubos de vidrio cerrados desde ambos lados con un diámetro de 65-100mm. El vacío juega el papel del aislamiento. El colector consta de 6-30 tubos en una fila conectados al tubo de colección. Los colectores de tubos se dividen en colectores con flujo directo del factor solar y tipo heat pipe.

En el primer caso, el fluido de transferencia de calor fluye directamente a través del tubo de vacío.

En medio de la concha del colector está el intercambiador de calor de tubos coaxiales. Entonces. fluye de vuelta a través del tubo exterior del intercambiador de calor. En este último caso, en el medio del absorbedor hay un tubo de calor (heat pipe) lleno de un líquido que se evapora a una temperatura inferior. Cuando el sol afecta el absorbedor del colector, el calor está conducido al tubo de calor, provocando la evaporación del líquido contenido. En el condensador situado encima, el vapor emite su calor a través de un intercambiador de calor para calentar el líquido portador y se somete a la condensación. El condensado fluye a través del tubo de calor a la parte inferior, por lo cual, el proceso comienza de nuevo.

 

¿Cuál colector es el mejor?

No existe una respuesta simple a esta pregunta. Todo depende de nuestras normas de evaluación que se tienen en cuenta así, como la marca del fabricante de los colectores.

La siguiente tabla muestra algunas características de colectores según nuestra opinión (el primer número es la posición más alta)

Legenda:

1 - Colector de placa plana.
2 - Colector de tubos.

El precio

1

2

El rendimiento

1

2

La confiabilidad

1

2

La resistencia al tiempo atmosférico

1

2

La superficie requerida

1

2

El resumen general de equilibrio

1

2

Al final de nuestro resumen, nos gustaría añadir algunos puntos importantes:

  1. Colectores de tubos de vacío plano tienen la tasa más pequeña de la pérdida de calor. Tienen un rendimiento térmico fijo durante todo el período de su funcionamiento. Usted puede intercambiar el gas residual (aire) a criptón, aumentando así su eficiencia. El polvo no penetra en el interior del colector. No existe un peligro de corrosión debido a la falta de condensación de humedad en su interior. Aislamiento inadecuado hace, que el aire entre en el vacío y será necesario reinstalación del vacío;

  2. En los colectores de tubos incluso un pequeño defecto en la producción puede causar mal funcionamiento del colector y de su productividad. Debo decir, que la mayor parte de los elementos de estos colectores están fabricados en China;

  3. Los colectores con heat pipe deben estar de al menos 20 grados de ángulo de inclinación para permitir el correcto funcionamiento del líquido;

  4. Los colectores planos son la mejor opción si vivimos en un lugar donde regularmente hay tormentas, granizos, etc.

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