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Colector solar térmico
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Aunque los paneles solares son el dispositivo más conocido en lo que respecta a la energía solar, los colectores solares térmicos también son muy eficaces y se utilizan para captar el calor mediante la absorción de la luz solar. La energía solar térmica también se utiliza para captar la radiación solar, que es una energía en forma de radiación electromagnética compuesta por ondas infrarrojas y ultravioletas. Esto puede ocurrir debido a la gran cantidad de luz solar que incide diariamente sobre la superficie de la Tierra.
Los colectores solares pueden ser no concentrados o concentradores. La diferencia entre ellos es que los colectores de concentración tienen un interceptor más grande que el absorbedor, mientras que los colectores de no concentración tienen ambos con el mismo tamaño. Los colectores solares planos y de tubo de vacío se utilizan para fines domésticos, como calefacción, agua caliente o refrigeración.
Tipos de colectores solares pdf
Un sistema de calentamiento solar de agua tiene como componente principal un colector. La función del colector es captar la energía del sol que incide sobre él en forma de calor para el fluido del colector. El sistema de circulación “indirecta” es el más común:
El principal componente común de los colectores solares es la placa absorbente. Una placa metálica revestida absorbe la radiación solar y hace que su temperatura se eleve por encima de la ambiental. A continuación, la placa libera energía por radiación y convección a su entorno inmediato. El calor se transfiere así al fluido caloportador que, a su vez, alimenta el sistema de agua caliente.
Un colector plano se compone de un absorbedor, una cubierta transparente, un marco y un aislamiento. Normalmente se utiliza un vidrio de seguridad solar pobre en hierro como cubierta transparente, ya que transmite una gran cantidad del espectro de luz de onda corta.
Además, la cubierta transparente impide que el viento y la brisa se lleven el calor recogido (convección). Junto con el marco, la cubierta protege al absorbedor de las condiciones meteorológicas adversas. Los materiales típicos del marco son el aluminio y el acero galvanizado; a veces se utiliza plástico reforzado con fibra de vidrio.
Tipos de colectores
Un colector solar es un dispositivo que recoge y/o concentra la radiación solar del Sol. Estos dispositivos se utilizan principalmente para el calentamiento solar activo y permiten calentar el agua para uso personal[2]. Estos colectores se montan generalmente en el tejado y deben ser muy resistentes, ya que están expuestos a diferentes condiciones meteorológicas[2].
El uso de estos colectores solares proporciona una alternativa para el calentamiento tradicional del agua doméstica mediante un calentador de agua, reduciendo potencialmente los costes energéticos a lo largo del tiempo. Además de en el ámbito doméstico, un gran número de estos colectores puede combinarse en un conjunto y utilizarse para generar electricidad en centrales solares térmicas.
Hay muchos tipos diferentes de colectores solares, pero todos se construyen con la misma premisa básica. En general, se utiliza algún material para recoger y concentrar la energía del Sol y utilizarla para calentar el agua. El más sencillo de estos dispositivos utiliza un material negro que rodea las tuberías por las que circula el agua. El material negro absorbe muy bien la radiación solar y el material calienta el agua que rodea. Este es un diseño muy sencillo, pero los colectores pueden llegar a ser muy complejos. Se pueden utilizar placas absorbentes si no es necesario un gran aumento de la temperatura, pero generalmente los dispositivos que utilizan materiales reflectantes para enfocar la luz solar dan lugar a un mayor aumento de la temperatura.
Colector de tubos de vacío
El colector de placa plana es el tipo más común de colector solar térmico, desarrollado por primera vez en la década de 1950 con el fin de utilizar la energía solar para proporcionar agua caliente sanitaria. El agua se calienta al pasar por una placa negra bajo una cubierta transparente antes de volver a un cilindro de almacenamiento de agua caliente aislado. Los colectores planos se utilizan principalmente para calentar el agua caliente sanitaria.
El colector incluye casi 14 kilómetros de tuberías de polietileno reticulado PE-Xa de 25 mm en una superficie de 1.560 metros cuadrados y se utiliza para cargar un ThermalBank creado mediante un campo de 18 perforaciones de 100 metros.
También se aplica a los elementos auxiliares instalados al mismo tiempo, como las baterías térmicas para almacenar el calor recogido por los paneles solares térmicos o las baterías eléctricas para almacenar la electricidad generada por los paneles fotovoltaicos.