¿Qué función cumple el vacío en los colectores de tubos de vacío?

Pros y contras del colector solar de tubos de vacío

El tubo de vacío es el absorbedor del calentador solar de agua. Absorben la energía solar convirtiéndola en calor para su uso en el calentamiento del agua. Los tubos de vacío se utilizan desde hace más de 20 años en China y también en otros países. Hay varios tipos de tubos de vacío en uso en la industria solar. La empresa Jinyi utiliza el más común, el “tubo de doble vidrio”. Este tipo de tubo se elige por su fiabilidad, mayor rendimiento y bajo coste de fabricación.

Jinyi ha introducido con éxito el recubrimiento selectivo solar avanzado, que consigue una mayor eficiencia térmica y una mejor estabilidad térmica de forma innovadora. El recubrimiento selectivo solar absorbe la mayor parte de la radiación solar, así como suprime la pérdida de emitancia térmica del recubrimiento. Con la ayuda de la tecnología de sputtering de magnetrón DC, se ha conseguido una absorbencia de 0,88 – 0,92 y una emitancia de 0,04 – 0,08. La principal longitud de onda de absorción va de 0,35μm a 3,0μm.

La estructura mejorada de la molécula del revestimiento selectivo, atribuida a la tecnología de pulverización de magnetrón DC, hace que la temperatura de trabajo más alta del tubo de vacío sea de hasta 300℃, lo que evita eficazmente que el revestimiento se rompa, envejezca, se decolore y se atenúe la función debido a la quema prolongada bajo el sol, prolongando su vida útil hasta 15 años.

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Colector solar de vacío

El tubo colector de los colectores solares de tubos de vacío de la serie AP está diseñado para ser fiable. Las grandes fluctuaciones de las temperaturas de funcionamiento entre el día y la noche provocan la dilatación y contracción térmica del metal, lo que, combinado con las altas presiones de funcionamiento, supone una enorme tensión en los puntos de conexión soldados.

La carcasa del colector está fabricada con una aleación de aluminio resistente pero ligera que se pliega para formar una sólida carcasa protectora. La carcasa está acabada con un revestimiento de PVDF negro mate estabilizado contra los rayos UV para que el color sea duradero.

El aislamiento de lana de vidrio se “hornea como un pastel” para formar una carcasa estructural completa alrededor del tubo de cabecera. Este diseño minimiza la cantidad de metal utilizado en la caja, reduciendo el CO2 incorporado y haciéndola muy ligera. La ligereza de la caja del colector es una característica que los instaladores valoran a la hora de transportarla al tejado. El colector de mayor tamaño, el ETC-30, mide 2.196 mm de largo, pero sólo pesa 9,2 kg.

Trabajar en el exterior significa que todos los componentes del colector deben ser capaces de soportar todo lo que la madre naturaleza ofrece, desde condiciones de congelación hasta el calor extremo y la radiación UV de los lugares desérticos.

Apricus solar

Los colectores solares de tubos de vacío son muy eficientes y pueden alcanzar temperaturas muy altas. Pueden ser muy caros en comparación con los colectores de placa plana o los colectores solares discontinuos, aunque algunos de los colectores de tanque integrado son los más baratos de comprar y operar, ya que no necesitan la mayoría de los componentes de equilibrio del sistema. Los colectores solares de tubos de vacío son adecuados para aplicaciones de calefacción comercial (lavanderías) e industrial y pueden ser una alternativa eficaz a los colectores planos para la calefacción doméstica, especialmente en zonas donde suele estar nublado.

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Un colector de tubos de vacío de flujo directo tiene dos tuberías que discurren hacia abajo y hacia atrás, dentro del tubo. Un tubo es para el fluido de entrada y el otro para el de salida. Dado que el fluido entra y sale de cada tubo, los tubos no son fáciles de sustituir. Además, si se rompe un tubo, es posible que todo el fluido sea bombeado fuera del sistema, si se utiliza un bucle cerrado, o el agua saldrá como en una tubería rota, si se utiliza un bucle abierto.

Tubo de vacío solar

Los tubos de vacío son el absorbedor del calentador de agua solar. Absorben la energía solar convirtiéndola en calor para su uso en el calentamiento del agua. Los tubos de vacío se utilizan desde hace años en Alemania, Canadá, China y el Reino Unido. Hay varios tipos de tubos de vacío en uso en la industria solar. Los colectores Jinyi utilizan el “tubo de doble vidrio” más común. Este tipo de tubo se elige por su fiabilidad, rendimiento y bajo coste de fabricación.

Cada tubo de vacío consta de dos tubos de vidrio fabricados con vidrio de borosilicato extremadamente resistente. El tubo exterior es transparente y permite el paso de los rayos de luz con una reflexión mínima. El tubo interior está recubierto con un revestimiento selectivo especial (ALN/AIN-SS/Cu o Al-N/Al) que se caracteriza por una excelente absorción de la radiación solar y unas propiedades de reflexión mínimas. La parte superior de los dos tubos se fusiona y el aire contenido en el espacio entre las dos capas de vidrio se bombea mientras se expone el tubo a altas temperaturas. Esta “evacuación” de los gases forma un vacío, que es un factor importante en el rendimiento de los tubos evacuados.