Instal·lació d'energia solar tèrmica

Planta d'energia solar
termoelèctrica

Captador solar de tubs de buit

Captador solar de tubs de buit

Un captador solar de tubs de buit és un tipus de panell solar que aprofita l'energia solar tèrmica. Lobjectiu dels captadors solars és convertir l'energia de la radiació solar en energia tèrmica.

Aquest sistema d'energia solar renovable utilitza un tipus de panell solar està format per col·lectors lineals allotjats en tubs de vidre al buit.

El captador solar de tubs de buit consta d'un conjunt de tubs cilíndrics. Els tubs estan formats per un absorbidor selectiu, situat sobre un assentament reflector i envoltat d'un cilindre de vidre transparent.

Entre el tub exterior transparent i l'absorbidor interior s'ha fet el buit. Amb això, s'evita les pèrdues termodinàmiques per conducció i per convecció des de la superfície absorbent i aquest fet permet assolir temperatures de més de 100ºC i aprofitar molt més la radiació solar.

Tipus de captadors solars de tubs de buit

Actualment, hi ha dos tipus captadors solars de tubs de buit, amb tècniques força diferenciades pel que fa a la transmissió de la calor des del tub de buit fins al circuit primari.

Captadors solars de buit amb fluid directe

D'una banda, els captadors solars de buit amb fluid directe, disposen d'un captador principal del circuit primari en la part superior del captador; cada tub es connecta amb aquest captador mitjançant un circuit d'anada i un altre de tornada. Per aquest circuit es fa circular el fluid del circuit primari que s'escalfarà durant el recorregut.

Els circuits interiors dels tubs presenten dues configuracions bàsiques: el circuit concèntric o circuit separat.

Captadors solars de buit heat pipe

L'altra tendència de transmissió de calor en els tubs de buit es diu heat pipe.

En aquest sistema, com en el cas anterior, els captadors solars tèrmics disposen d'un captador principal del circuit primari en la part superior. En aquest cas, el tub de buit disposa d'un tub de coure central segellat i ple d'una barreja alcohòlica. Es connecta aquest tub al absorbidor del captador solar mitjançant una pipeta condensadora. La pipea condesadora farà la funció d'element transmissor de la calor cap al circuit primari.

La radiació solar fa escalfar l'absorbidor i s'evapora la barreja alcohòlica del seu interior, que puja fins al condensador situat al captador. En aquest punt, cedirà la calor en el circuit primari i es condensa la barreja alcohòlica que tornarà a la part inferior del captador pel seu propi pes.

Una de les característiques específiques d'aquest tipus de captadors és la possibilitat, segons el model, d'inclinar individualment cada tub. Aquesta característica és molt útil a les ubicacions que, per requisits de l'edifici, sigui necessari muntar els captadors desorientats del sud.

Funcionament del captador solar de tubs de buit

L'efecte aïllant s'aconsegueix en els col·lectors de tubs de buit mitjançant un buit en un tub de vidre o en l'espai de dos tubs de vidre disposats concèntricament. Aquesta tècnica redueix en gran mesura la transferència termodinàmica de calor a l'aire ambient a través de pèrdues convectives reduïdes.

Especialment a l'hivern, els col·lectors de buit, per la seva bon aïllament, obtenen un rendiment tèrmic significativament més alt que els col·lectors solars de placa plana, però es descongelen lleugerament a la coberta de neu o gel. La resistència a temperatures molt baixes es dóna com una mitjana de -30 graus Celsius.

Els fabricants individuals citen el límit de tubs de 70 mm a -50 graus Celsius. No obstant això, s'ha de proporcionar protecció contra gelades a temperatures inferiors a -10 graus Celsius per a les línies. Per realitzar aquesta protecció ha diverses possibilitats. Les solucions més comuns són els additius anticongelants per escalfar el medi. Per a sistemes que funcionen amb aigua pura, el controlador solar controlarà els límits de temperatura. Si la temperatura en el retorn cau a aproximadament 4 graus centígrads, la calor del tanc d'emmagatzematge o el sistema de calefacció alternativa es bomba al sistema de línia del sistema solar.

valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 27 de març de 2019