Captadores térmicos
Tipos, características y usos
Los equipos solares térmicos captan la energía radiante para su aprovechamiento, almacenándola en un acumulador o depósito para su posterior utilización.
La transmisión de energía solar al agua del acumulador se lleva a cabo mediante la circulación del fluido contenido en el circuito primario; el mismo se calienta al pasar el agua través de este.
Cuando la temperatura del agua es inferior a los 45ºC, el sistema de energía auxiliar se encargará de realizar el calentamiento adicional hasta alcanzar la temperatura deseada.
Los Captadores, recogen la energía calorífica de los rayos del sol y para que lleven a cabo un eficiente funcionamiento, deben estar orientados al Sur -en el caso de ubicarnos en el Hemisferio Norte-, o hacia el Norte -si nos encontramos en el Hemisferio Sur.
El ángulo de inclinación de los colectores dependerá del uso del equipo solar, como aproximación :
- Utilización a lo largo de todo el año (A.C.S.): ángulo de inclinación igual a la latitud geográfica.
- Empleo preferentemente durante el invierno (calefacción): ángulo de inclinación igual a la latitud geográfica + 10º.
- Uso preferente durante el periodo de verano (calentamiento de agua de piscinas descubiertas): Ángulo de inclinación igual a la latitud geográfica - 10º.
- Los captadores deben estar fijados firmemente mediante una estructura ejecutada en perfiles de acero protegida con tratamiento anti-oxidante.
Las filas de los captadores se sitúan alineados sobre una parrilla, cada batería se compone de dos llaves de cierre, una válvula de desagüe y un grupo separador de aire; toda instalación solar térmica cuenta con un acumulador que determinará la capacidad de almacenamiento, la cual se adecuará al número de usuarios que hagan uso del agua caliente sanitaria.
Atendiendo a su configuración, existen diferentes tipos de captadores de baja temperatura:
Termosifónicos
Son los que cuentan con depósito acumulador incorporado.
La circulación del fluído se lleva a cabo por circulación natural, basada en la diferencia de densidades que produce el calor en los líquidos.
Planos
Aprovechan el efecto invernadero en la superficie cerrada de captación.
Sus dimensiones están habitualmente entre los 80 y 120 cm. de ancho, alto de 150 y 200 cm., y los 5 y 10 cm. de grosor.
La superficie encarada al Sol está cubierta por un vidrio y bajo diversas capas opacas se sitúa una placa metálica unida a una serie de conductos por donde fluye un caloportador, generalmente agua y/o glicol.
De tubos de vacío
La absorción de calor se produce en el interior de cilindros al vacío.
Su configuración, con un contenedor cilíndrico de vidrio donde se inscribe otro tubo cilíndrico, permite un gran aprovechamiento de la radiación solar, propiciando un gran aislamiento reductor de pérdidas de calor y alcanzar mayores temperaturas que los planos.
Forzados
Requieren de una bomba para la circulación del fluido solar.
El conjunto incorpora captadores solares, acumulador y sistema hidráulico compuesto por bomba de circulación, sondas de temperatura, válvula de seguridad y centralita solar programable de control electrónico.
Heat Pipe
En los captadores de vacío la radiación solar penetra a través del tubo exterior de vidrio, incidiendo en el tubo de absorción y transformándose en calor. Este calor se transfiere al líquido o gas que fluye dentro del tubo a través de sus paredes y lo concentra en la parte superior del colector, que es por donde circula el líquido del circuito primario.
Estos captadores permiten calentar agua hasta temperaturas de 110 ºC, lo cual posibilita la utilización de sistemas de distribución de calor convencionales en aplicaciones de calefacción con agua.
Planos
Su funcionamiento se basa en el principio del efecto invernadero, captando la radiación solar en su interior y evitando su salida al exterior, la transforma en energía térmica.
Ello se consigue por la capacidad de los materiales del cristal para reflejar las radiaciones infrarrojas producidas por el calentamiento del interior del captador, y por las propiedades aislantes de las capas inferiores de este tipo de colectores.
