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Comparación de los detalles constructivos y el rendimiento del colector de placa plana convencional y del colector de tubos de vacío
La prueba se repitió en julio de 2009 con otro colector de placa plana y un colector de tubos de vacío de 30 tubos. El colector de 30 tubos más grande absorbió 1,5 millones de BTU, es decir, 2,5 veces más energía que la placa plana de 600.000 BTU.
Por las razones anteriores, en Simple Solar hemos llegado a la conclusión de que los tubos de vacío son mejores para los climas fríos. El diseño de los tubos de vacío permite el montaje en tejados de gran inclinación sin una carga de viento significativa y los tubos de calor tubulares amplían el periodo de captación de energía solar. Los modelos matemáticos que tienen en cuenta el ángulo de incidencia, así como la conversión de la energía solar y el coeficiente de pérdida de calor, indican que los tubos de vacío son un 20% más eficientes que las placas planas. Las pruebas paralelas en invierno y en verano demuestran que los colectores de tubos de vacío son mucho más eficaces que las placas planas. Un colector de 20 tubos superó a una placa plana en un 36% en enero. Un colector de 30 tubos superó al de placas planas en 2,5 veces en verano. Si se compara la prueba de campo con la modelización, los tubos de vacío funcionaron como se esperaba, pero las placas planas se quedaron un 40% por debajo de las expectativas de la modelización.
Tubos solares frente a paneles solares
ResumenEste trabajo presenta los resultados de los estudios experimentales sobre el rendimiento energético de un colector solar de vacío, tipo tubo de calor, compuesto por 24 tubos, durante un periodo de 2 meses. El colector solar, con una superficie bruta de 3,9 m2, forma parte del sistema de prueba de agua caliente solar situado en Lublin (Polonia). Se ha definido el efecto de las condiciones meteorológicas y de los parámetros de funcionamiento sobre las eficiencias térmica y exérgica del colector solar de tubos de vacío. La irradiación solar mensual en julio fue de 80 kWh/m2 y en agosto de 112,8 kWh/m2. La ganancia térmica media resultó ser en julio de 163 W/m2 y en agosto de 145 W/m2, respectivamente. Para el periodo de estudio considerado, el valor medio del rendimiento energético del colector solar se obtuvo en el nivel de 4,28 MJ/(m2-d). Las eficiencias energéticas medias mensuales del colector solar en julio y agosto fueron del 45,3% y del 32,9%, respectivamente, mientras que las eficiencias exergéticas medias mensuales alcanzaron el 2,62% y el 2,15%, respectivamente. El aumento de la velocidad del viento a 0,86 m/s disminuye la eficiencia térmica y la eficiencia exergética en un 67% y un 41%, respectivamente.
Precio del colector solar de tubos de vacío
La prueba se repitió en julio de 2009 con otro colector de placa plana y un colector de tubos de vacío de 30 tubos. El colector de 30 tubos más grande absorbió 1,5 millones de BTU, es decir, 2,5 veces más energía que la placa plana de 600.000 BTU.
Por las razones anteriores, en Simple Solar hemos llegado a la conclusión de que los tubos de vacío son mejores para los climas fríos. El diseño de los tubos de vacío permite el montaje en tejados de gran inclinación sin una carga de viento significativa y los tubos de calor tubulares amplían el periodo de captación de energía solar. Los modelos matemáticos que tienen en cuenta el ángulo de incidencia, así como la conversión de la energía solar y el coeficiente de pérdida de calor, indican que los tubos de vacío son un 20% más eficientes que las placas planas. Las pruebas paralelas en invierno y en verano demuestran que los colectores de tubos de vacío son mucho más eficaces que las placas planas. Un colector de 20 tubos superó a una placa plana en un 36% en enero. Un colector de 30 tubos superó al de placas planas en 2,5 veces en verano. Si se compara la prueba de campo con la modelización, los tubos de vacío funcionaron como se esperaba, pero las placas planas se quedaron un 40% por debajo de las expectativas de la modelización.
Colectores de placa plana frente a colectores de tubo de vacío
El agua caliente solar es un sistema de calentamiento de agua que ha avanzado mucho en la última década. En esta entrada del blog, voy a hablar de los componentes clave de cualquier sistema de calentamiento solar de agua, como los colectores. Las aguas calientes son productos de energía solar e importantes ya que los revendedores suelen clasificar los calentadores de agua solares en función de los colectores.
Ahora surge una pregunta, ¿qué se llama un colector solar? Un colector solar es un dispositivo clave y utilizado en el sistema de agua caliente solar, que recoge el calor mediante la absorción de la luz solar para calentar el agua. Los colectores solares de placa plana (FPC) y los colectores solares de tubos de vacío (ETC) son los dos tipos de colectores.
Los colectores solares de placa plana son uno de los dispositivos más utilizados (de calentador de agua solar de placa plana) en los que un colector solar de placa plana acristalada se monta en cajas aisladas y resistentes a la intemperie, equipadas con una placa absorbente oscura bajo una o más cubiertas de plástico o vidrio (conocidas como acristalamiento). Por otro lado, los colectores solares de tubos de vacío contienen filas de tubos que se construyen encerrando tubos absorbentes metálicos dentro de tubos de vidrio transparentes. Y, el aire en el espacio entre los dos tubos se elimina para crear un vacío, lo que evita la pérdida de calor por convección, o por conducción.