Calentadores solares

En el presente trabajo se da una pequeña explicación de cómo está conformado un calentador solar y de qué tipo de calentadores existe y cuáles son sus principales partes que lo conforman, se trata de explicar cómo funcionan dichos calentadores y también se menciona cuales pueden ser los más eficientes y también los más costosos.


Calentadores solares para agua
La energía termal del solpuede ser utilizada para calentar agua a temperaturas inferiores a los 100ºC o para la calefacción de ambientes. El agua caliente para consumo domestico ocupa el segundo puesto en el consumo de energía de una vivienda típica.
Las tecnologías solares termales de bajas temperaturas, y en especial las tecnologías que no generan electricidad se basan en los principios científicos del efecto invernaderopara generar calor. La radiación electromagnética del sol, incluyendo la luz visible e infrarroja, penetra dentro de un colector y es absorbida por alguna superficie ubicada dentro del mismo. Una vez que la radiación es absorbida por las superficies dentro del colector, la temperatura aumenta. Este incremento en la temperatura puede ser utilizado para calentar agua, secar comida y granos,desalinizar agua o cocinar comida.
Calentadores domésticos solares para agua

Un sistema de calefacción de agua está compuesto principalmente por los siguientes elementos:
• Uno o más colectores para capturar la energía del sol.
• Un tanque de almacenamiento.
• Un sistema de circulación para mover el fluido entre los colectores y el tanque de almacenamiento.
Colectores
Colectores de placa planaLos colectores de placa plana son sofisticados invernaderos que atrapan y utilizan el calor del sol para aumentar la temperatura del agua hasta alrededor de los 70ºC.
Estos colectores consisten en una caja herméticamente cerrada con una cubierta de vidrio algún otro material transparente. En su interior se ubica una placa de absorción la cual está en contacto con unos tubos por los que circula unlíquido que transporta el calor. Existen un gran número de diferentes configuraciones de los tubos internos en los colectores de placa plana.

Colector de serpentina Colector de de tubos paralelos
Los colectores tradicionales, como los de serpentina o los de tubos paralelos, consisten en varios tubos de cobre orientados en forma vertical con respecto al colectory en contacto con una placa de color oscuro, generalmente esta placa es metálica aunque que en algunos casos puede ser de plástico o algún otro material.
En el caso de los colectores de tubos paralelos, se colocan tubos de mayor sección en la parte inferior y superior, para asistir a la extracción de agua caliente y al ingreso de agua fría para su calefacción.
La placa de absorción es aislada dela pared exterior con material aislante para evitar pérdidas de calor.
Colectores de tubo de vacío
Los colectores de tubo de vació se encuentran entre los tipos de colectores solares más eficientes y más costosos. Estos colectores se aprovechan al máximo en aplicaciones que requieren temperaturas moderadas, entre 50 ºC y 95 ºC, y/o en climas muy fríos.

Los colectores de tubo de vacíoposeen un absolvedor para capturar la radiación del sol que está sellado al vacío dentro de un tubo. Las perdidas térmicas de estos sistemas son muy bajas incluso en climas fríos.
La tecnología de tubos de vacío es actualmente la más eficaz de las empleadas en los colectores solares térmicos. Durante un tiempo fue un sistema muy caro y de difícil acceso. Sin embargo este sistema comienza a hacersecada vez más accesible para algunas aplicaciones, como lo demuestra la proliferación de sistemas compactos de agua caliente por termosifón con tubos de vacío que en los últimos años han invadido mercados como por ejemplo el mexicano
¿Porque los colectores de vacio son más eficaces que los de placa plana? Para poder dar una respuesta más precisa es necesario conocer los procesos físicos por los...