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Energías renovables

Autor: José María Cracco
Curso:
9,27/10 (11 opiniones) |12402 alumnos|Fecha publicaciýn: 03/12/2004

Capýtulo 16:

 Solar térmica (2)

Baja temperatura.

Generalmente el aprovechamiento térmico a baja temperatura se realiza a través de colectores

planos, cuya característica común es que no tienen poder de concentración, es decir, la relación

entre la superficie externa del colector y la superficie captadora, la interior, es prácticamente la

unidad.

Consta de los siguientes elementos:

? Cubierta exterior. Generalmente formada por una lámina de cristal, lo más transparente

posible, aunque a veces es sustituida por algún tipo de plástico (Tedlar, EVA). Se pueden

encontrar con varias capas de cristales, evitando así pérdidas de calor, pero encareciendo

el colector. Es la parte más propensa a la rotura, ya sea por agresiones externas o por

efecto de la dilatación del propio cristal.

? Placa absorbente. Es prácticamente una placa plana pintada de negro, con objeto de

aumentar su poder de absorción y disminuir la reflexión. Podemos encontrar los tubos para

el fluido caloportador, que van soldados a la placa o sencillamente son parte de ella.

? Aislamiento. Es el recubrimiento en todos los lados del panel, excepto en la parte

acristalada, que evita pérdidas térmicas. El material es cualquier tipo de aislante (fibra de

vidrio, poliuretano) y el grosor depende de la aplicación, lugar, tipo de aislante.

? Caja exterior. Es la que alberga a todos los componentes (cubierta exterior, placa

absorbente, aislamiento) generalmente de aluminio, por su poco peso y aguante a la

corrosión.

Existen otro tipo de colectores planos que no responden a esta descripción:

? Colectores para piscinas. Son colectores sin cubierta, sin aislante y sin caja, solamente

están compuestos por la placa absorbente, que por lo general es de un material plástico.

Aumenta la temperatura del agua entre 2 - 5ºC, y solo funciona en épocas veraniegas ya

que tiene grandes pérdidas, por eso se usa para calentar el agua de las piscinas.

? Colectores de vacío. Están compuestos de una doble cubierta envolvente, herméticamente

cerrada, en la cual se a hecho el vacío, de esta forma las pérdidas por convección se

reducen considerablemente. El problema de estos colectores es el precio elevado y la

pérdida de vacío con el tiempo.

Media y alta temperatura

Para la obtención de elevadas temperaturas es necesario recurrir a colectores especiales, ya que

con los planos es imposible, estos colectores son los colectores de concentración, cuya filosofía

no es más que aumentar la radiación por unidad de superficie. Hay varias formas y sistemas, pero

la parte común a todos es que necesitan orientación.

Estos se componen de las siguientes partes:

? Superficie reflectora. Constituido por una lámina reflectora, generalmente Mylar, Hostaflon

u otro material plástico de características similares, también pueden ser de vidrio con

recubrimiento de espejo, estos no muy habituales, ya que tienen que soportar las

inclemencias del medio y es difícil la fabricación de forma curvada. En todos los casos

deben de tener una reflectividad superior al 95%.

? Superficie absorbente. Dependen de la forma de la superficie reflectora, pero

generalmente son de forma cilíndrica o plana pintadas de negro o recubiertas con una

capa de material selectivo.

? Cubierta protectora. Generalmente protegen a la superficie absorbente y casi nunca a la

superficie reflectora, el aislante habitual es el vacío.

? Sistema de seguimiento. Puede ser de varios tipos

? De movimiento longitudinal, de un eje, con movimiento de Este a Oeste.

? De movimiento latitudinal, de un eje, con movimiento de Norte a Sur.

? De movimiento completo, de dos ejes, puede orientarse en todas direcciones.

Solar térmica (2)

Podemos destacar de estos que la parte más importante es la forma de la superficie reflectora y

que pueden ser:

? Concentradores cilindro-parabólicos compuestos (CPC) constituidos por dos ramas de

parábola, cuyos focos se encuentran en el extremo de la rama opuesta

? CPC sin truncar, son los que las ramas de parábola son simétricas, cubriendo ángulos

iguales a ambos lados de la superficie reflectora

? CPC truncados, son los que las ramas de parábola no son simétricas, teniendo truncadas

una o ambas ramas.

? Asimétricos, como indica su nombre, no poseen simetría respecto del eje del

concentrador

Solar térmica (2)

? Lentes de Fresnel, que son una derivación de las lentes plano-convexas

Solar térmica (2)

Paraboloidales, que son los formados por una

paraboloide, dotados de una geometría muy

compleja de fabricar, llegando a tener una razón de

concentración superior a 2000

Solar térmica (2)

Deformación elástica de membrana, formada por membranas

metalizadas, montadas sobre una estructura, parecida a la de un

tambor, adquiriendo una forma parecida a una paraboloide

cuando son sometidas a una depresión mediante vacío.

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