Comparación de colectores solare térmicos

• Tipos de colectores solares térmicos
• Captadores solares térmicos en función de su tecnología y rendimiento
• Beneficios de los captadores solares térmicos

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

Como hemos indicado, existen diferentes tipos de colectores solares térmicos. No todos sirven para lo mismo o se deben usar en el mismo tipo de instalaciones. En función de su uso o del tipo de instalación a que van destinados, los investigadores y fabricantes han ido desarrollando los diferentes tipos de captadores solares con unas características u otras. De forma que se consiga el máximo rendimiento a un coste relativamente bajo. Es por ello, que debemos realizar una comparación entre captadores solares para tomar una decisión acertada.

✓ Captador plano

Es el colector solar más común. Consiste en una caja con cubierta de cristal, dentro de la cuál serpentea una tubería de cobre por la que pasa el glicol.

✓ Captador de tubo de vacío

También llamado de tubos de vacío. Este tipo de captadores solares están formados por un conjunto de tubos a los que se les ha hecho el vacío, y en los que hay un tubo interior con un anticongelante. El vacío realizado entre los dos tubos actúa como aislamiento, ayudando a conseguir mayores temperaturas en el tubo interior.

✓ Plano para piscinas

Es un sistema más económico y de menor rendimiento, y es utilizado esencialmente para climatización de piscinas. Este tipo de captador solar térmico no dispone de vidrio protector, por lo que no aprovecha el efecto invernadero, y se calienta simplemente porque la radiación solar calienta mejor una superficie negra que otra de color claro.

✓ Concentrador solar lineal

Tienen forma cóncava, casi de medio cilindro. En este tipo de captadores solares térmicos el fluido se calienta al recorrer una tubería situada en el foco de la parábola. Se utilizan por lo general en grandes instalaciones industriales.

✓ Concentrador solar puntual

Este tipo de colector solar térmico concentra los rayos del sol en un solo punto, en vez de un conducto lineal. Esta configuración permite generar temperaturas entorno a los 650 °C. Están destinados principalmente a grandes instalaciones cuya función es la generación eléctrica.

✓ Espejos planos o lentes Fresnel lineales

Son unos espejos largos, estrechos, de baja curvatura o incluso planos. Se usan para enfocar en uno o más receptores lineales localizados sobre los espejos. Tienen idéntica función que los concentradores solares lineales.

Aún dentro de algunos de los tipos anteriores, hay también sub-clasificaciones, ya que los fabricantes han ido adaptando cada unos de estos modelos a necesidades concretas. Siempre y cuando haya un mercado, con una cantidad razonable de clientes potenciales, no se desestima investigar y desarrollar nuevos productos.

Para un uso doméstico, aunque también se pueden usar en instalaciones industriales, tenemos varios tipos de captadores solares. Y en función de loa materiales en que están construidos y su diseños, se adaptan mejor a un tipo de uso, circunstancias. Por ello debemos hacer una comparación entre captadores solares para determinar cuál es el que se adapta a nuestras exigencias. Por ejemplo, para el norte de España donde el clima es más frío y dispone de menos horas de sol, o para lugares donde la ubicación o la orientación de las placas, por falta de espacio, no es la idonea, o para usarlas en las piscinas, en las cuales el agua contiene elementos químicos, como el cloro, que podrían dañar a algunos materiales, etc...

✓ Es un tipo de captador solar para piscinas de pequeñas dimensiones y con uso durante todo el año.

✓ Se fabrican habitualmente en CPVC o polímeros de especialidad sin certificados de protección UV lo cual acorta su vida útil.

✓ No se recomienda dejarlos expuestos al sol sin agua ya que sufren deformaciones y su garantía se anula.

✓ La unión entre la placa y los cabezales se hace con adhesivos o calor que suele fallar con la exposición al sol.

✓ Este tipo de colectores solares no cuentan con sistemas de ventilación que evitan acumulación de humedad debajo de ellos, por lo que no se recomienda su instalación directa sobre el suelo.

✓ También es un tipo de captador solar usado principalmente en piscinas.

✓ Fabricado, por lo general, de polipropileno con protección a UV. Lo que alarga su vida útil de más de 15 años. Se fabrican también en polietileno y EPDM pero ofrecen menor resistencia y vida útil que los de polipropileno.

✓ Puede dejarse expuesto al sol con o sin agua.

✓ Resisten presiones de hasta 6 kg/cm2.

✓ Suelen tener certificados de eficiencia. ✓ Su rendimiento decae cuando operan a más de 40ºC.

✓ Este tipo de colectores solares se componen de una serie de tubos de vidrio al vacío por los cuales circula el agua y se calienta para luego almacenarla en un depósito acumulador.

✓ No resisten presiones superiores a 0.4 kg/cm2, por lo que solo pueden trabajar con un sistema termosifón. Y por ello su uso principal es para el Agua Caliente Sanitaria.

✓ En caso de romperse uno de los tubos, se vacía todo el sistema. Ya que funciona como un solo circuito.

✓ Puede sufrir sobrecalentamientos en las uniones de los tubos y el tanque almacenador.

✓ No debe dejarse expuestos al sol sin agua.

✓ No resisten el choque térmico cuando reciben agua fría inmediatamente después de estar expuestos al sol.

✓ Pocos cuentan con certificados de eficiencia y no es normal encontrarlos en nuestro país.

✓ Este tipo de captadores solares tienen una vida útil corta.

✓ Consta de tubos de vidrio al vacío con la diferencia de que en su interior se aloja una tubería metálica (heat-pipe), el cual capta la temperatura de la radiación solar y la transfiere a un intercambiador por donde circula el agua y la calienta.

✓ Resisten presiones hasta 10 kg.cm2.

✓ En caso de fractura de los tubos, el agua no se derrama. Ya que cada tubo en independiente del circuito de agua.

✓ No debe dejarse al sol sin agua, ya que puede causar su rotura, y se corre el riesgo de sobrecalentamientos en el intercambiador.

✓ Son más eficientes que los captadores planos, por eso se usan en procesos que requieren temperaturas de agua de entre 70-80º C. Esta es la razón por la que se usan normalmente en procesos en industriales o en zonas climáticas frías, como el Norte de España.

✓ Deben contar con certificados u homologaciones europeas.

✓ Se pueden usar como parte de un termosifón, solo para Agua Caliente Sanitaria, o como parte de una instalación más grande con muchos captadores iguales para apoyo a calefacción, para la piscina u otros usos.

✓ Este tipo de colectores solares se compone de un sistema absorbedor metálico con recubrimiento selectivo a través de procesos electroquímicos, dentro de una caja metálica aislada y con una cubierta de vidrio o policarbonato.

✓ Pueden dejarse al sol con o sin agua sin peligro de sobrecalentamientos o estallamientos por choque térmico.

✓ Pueden operar a presiones de hasta de 12 kg/cm2.

✓ Este tipo de captador solar opera con eficiencia adecuada hasta los 80ºC.

✓ Deben contar con certificados u homologaciones según la norma europea UNE-12975.

✓ Se usan para muchas aplicaciones, entre ellas el agua caliente sanitaria, calefacción, y otras aplicaciones hasta 80ºC.

✓ Su vida útil es más larga debido al tratamiento de sus aletas.

✓ Se pueden usar como parte de un termosifón, solo para Agua Caliente Sanitaria, o como parte de una instalación más grande con muchos captadores iguales para apoyo a calefacción, para la piscina u otros usos.