Instalación de energía solar térmica

Planta de energia solar
Termoeléctrica

Captador solar de tubos de vacío

Captador solar de tubos de vacío

Un captador solar de tubos de vacío es un tipo de panel solar que aprovecha la energía solar térmica. Este tipo de panel solar está formado por colectores lineales alojados en tubos de vidrio al vacío.

El captador solar de tubos de vacío consta de un conjunto de tubos cilíndricos. Los tubos estan formados por un absorbedor selectivo, situado sobre un asentamiento reflector y rodeado de un cilindro de vidrio transparente.

Entre el tubo exterior transparente y el absorbedor interior se ha hecho el vacío. Con ello, se evita las pérdidas por conducción y por convección desde la superficie absorbente y este hecho permite alcanzar temperaturas de más de 100ºC y aprovechar mucho más la radiación solar.

Actualmente, hay dos tipos de estos captadores, con técnicas bastante diferenciadas en cuanto a la transmisión del calor desde el tubo de vacío hasta el circuito primario.

Por una parte, los captadores de vacío con fluido directo, disponen de un captador principal del circuito primario en la parte superior del captador; cada tubo se conecta con este captador mediante un circuito de ida y otro de regreso. Por este circuito se hace circular el fluido del circuito primario que se calentará durante el recorrido.

Los circuitos interiores de los tubos presentan dos configuraciones básicas: el circuito concéntrico o circuito separado.

La otra tendencia de transmisión de calor en los tubos de vacío se llama heat pipe.

En este sistema, como en el caso anterior, los captadores solares térmicos disponen de un captador principal del circuito primario en la parte superior, pero, en este caso, el tubo de vacío dispone de un tubo de cobre central sellado y lleno de una mezcla alcohólica.

Se conecta este tubo en el absorbedor del captador solar mediante una pipeta condensadora, que hará la función de elemento transmisor del calor hacia el circuito primario.

La radiación solar hace calentar el absorbedor y evapora la mezcla alcohólica de su interior, que sube hasta el condensador situado en el captador.

En este punto, cederá el calor en el circuito primario y se condensa la mezcla alcohólica que volverá a la parte inferior del captador por su propio peso.

Una de las características específicas de este tipo de captadores es la posibilidad, según el modelo, de inclinarse individualmente cada tubo. Esta característica es muy útil en las ubicaciones que, por requisitos del edificio, sea necesario montar los captadores desorientados del sur.

Eel captador solar de tubos de vacío es un sistema para aprovechar la energía solar térmica y, por lo tanto, se considera una fuente de energía renovable.

Funcionamiento del captador solar de tubos de vacío

El efecto aislante se logra en los colectores de tubos de vacío mediante un vacío en un tubo de vidrio o en el espacio de dos tubos de vidrio dispuestos concéntricamente, lo que reduce en gran medida la transferencia termodinámica de calor al aire ambiente a través de pérdidas convectivas reducidas.

Especialmente en invierno, los colectores de vacío, debido a su buen aislamiento, obtienen rendimientos significativamente más altos que los colectores de placa plana, pero se descongelan ligeramente en la cubierta de nieve o hielo. La resistencia a temperaturas muy bajas se da como un promedio de -30 grados Celsius.

El diámetro del tubo de vacío, sin embargo, ya. Los fabricantes individuales citan el límite de tubos de 70 mm a -50 grados Celsius. En principio, sin embargo, se debe proporcionar protección contra heladas a temperaturas inferiores a -10 grados Celsius para las líneas. Hay varias posibilidades. Los más comunes son los aditivos anticongelantes para calentar el medio. Para sistemas que funcionan con agua pura, el controlador solar controlará los límites de temperatura. Si la temperatura en el retorno cae a aproximadamente 4 grados Celsius, el calor del tanque de almacenamiento o el sistema de calefacción alternativa se bombea al sistema de línea del sistema solar.

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Última revisión: 30 de mayo de 2018