El colector solar es, con mucho, el dispositivo de conversión de energía solar más utilizado, y hay millones en uso en todo el mundo.Los colectores solares se pueden clasificar en dos tipos principales en función del diseño, es decir, colectores de placa plana y colectores de tubo de vacío, y estos últimos se dividen además en tipo vidrio-vidrio y tipo vidrio-metal.
(a) Colectores solares de placa plana
Un colector solar de placa plana contiene una placa absorbente de metal (hecha de cobre o aluminio) encerrada en una caja rectangular aislada con una cubierta de vidrio o plástico.El absorbedor suele estar pintado de negro para maximizar la absorción de calor.Los tubos para el medio de transferencia de calor (es decir, agua), que normalmente están hechos de cobre, están conectados de forma conductiva al absorbedor.Cuando la radiación solar incide sobre el absorbedor, la mayor parte es absorbida y una pequeña parte reflejada.El calor absorbido se conduce a los tubos o canales del medio de transferencia de calor.
(b) Colectores solares de tubos de vacío
i.Tipo vidrio-vidrio
El colector contiene filas paralelas de tubos transparentes.Cada tubo se compone de un tubo de vidrio exterior y un tubo de vidrio interior.El tubo interior está revestido con un revestimiento absorbente que absorbe bien la energía solar pero minimiza la pérdida de calor radiante.Una placa termoconductora con un tubo en U se inserta en el tubo de vidrio interior.El agua a calentar fluye en el tubo en U.El aire se elimina del espacio entre el tubo de vidrio exterior y el tubo de vidrio interior para formar un vacío a fin de reducir la pérdida de calor por conducción.
ii.Tipo vidrio-metal
Los tubos de vidrio y metal se dividen además en tipo de flujo directo y tipo de tubería de calor.
Para los colectores de tubo de vacío de flujo directo, el absorbedor en forma de aletas metálicas o cilindro metálico se instala dentro del tubo de vidrio.El aire se elimina del tubo de vidrio para crear un vacío.El agua fluye en la tubería en U que está unida al absorbedor dentro del tubo de vidrio.
Para los colectores de tubo de vacío de tubo de calor, se conecta un tubo de calor al absorbedor dentro del tubo de vidrio de vacío.El tubo de calor se llena con un fluido de trabajo con bajo punto de ebullición (como el alcohol).En el extremo superior del tubo de calor hay un bulbo de condensador donde tiene lugar el intercambio de calor.Los tubos se montan, con los bulbos del condensador hacia arriba, en un colector (o tanque de almacenamiento en el caso de un calentador de agua solar compacto).La energía térmica recogida por las aletas del absorbedor vaporiza el fluido de trabajo, que sube al bulbo del condensador en forma de vapor.El agua del circuito de recirculación fluye a través del colector y recoge el calor de los bulbos del condensador.El condensado del fluido de trabajo luego regresa a la zona de calentamiento del colector por gravedad.
Nota: Este artículo se transfiere de HK RE NET.
Hora de publicación: 18-dic-2021