Colectores Solares

COLECTORES SOLARES PARA AGUA CALIENTE
Cora Placco, Luis Saravia, Carlos Cadena
INENCO, UNSa –CONICET
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INTRODUCCION
El agua caliente constituye un consumo energético importante en una casa teniendo diversos usos como la higiene
personal y la limpieza de la casa. A nivel internacional existen algunos estudios de medida de este consumo. En
general se considera que un consumo medio típicoes del orden de los 40 litros por día y persona. En los países en
desarrollo este consumo constituye entre el 30 y el 40% del consumo de energía de un hogar, este porcentaje es mayor
que en los países desarrollados, donde el consumo de energía para producir agua caliente sanitaria (ACS) se supone del
26% del consumo total de la vivienda [15]. Pero, en general, a nivel mundial, se ha convertidoen el segundo uso
energético doméstico en importancia después de la calefacción y la refrigeración. Por esta razón, el calentamiento de
agua mediante energía solar, más allá de ser una alternativa ecológica, se ha convertido en una tecnología
económicamente atractiva y competitiva en muchos países.
En los últimos años se está produciendo un aumento notable de instalaciones de energía solartérmica en el mundo; los
avances tecnológicos permitieron la fabricación de sistemas de mejor calidad y a menor costo y la sociedad está
entendiendo la necesidad de sustituir los combustibles fósiles.
Los colectores solares son dispositivos utilizados para colectar, absorber y transferir energía solar a un fluido, que puede
ser agua o aire. La energía solar, puede ser utilizada para calentaragua, para sistemas de calefacción o para
climatización de piscinas.
Desde su primera invención, hace 120 años, se han desarrollado diversas formas de colectores solares térmicos, que van
de los colectores planos a los colectores parabólicos y helióstatos. Se estima que en todo el mundo, el área instalada de
colectores solares supera los 58 x 106 m2. En Argentina el uso de colectores solares coneste fin es muy bajo en
contraste con otros países como los europeos y China
Para calentar agua a temperatura media, para calefacción de espacios y para procesos industriales, las aplicaciones más
utilizadas son los colectores planos, en los cuales el área de la superficie absorbedora es la misma que el área total del
colector; o tubulares, en los que el absorbedor se encuentra dentro de untubo de vidrio al vacío. Estos últimos pueden
incluir, ya sea dentro o fuera del tubo, espejos cilindro-parabólicos para centrar la energía solar en el absorbedor.
Temperaturas de 40 a 70 ºC son alcanzadas fácilmente por los colectores planos; el uso de superficies selectivas y
reflectores junto a la retención de calor, hace que los colectores de tubos de vacío alcancen temperaturassignificativamente más elevadas.
Un colector necesita ser seleccionado cuidadosamente de acuerdo a la temperatura del fluido que debe proporcionar,
para la aplicación prevista y de acuerdo al clima del lugar en el cuál va a estar emplazado. Un colector diseñado para
aplicaciones en las que se necesitan fluidos a alta temperatura no resulta más eficiente cuando operan a bajas
temperaturas.
TIPOS DECOLECTORES SOLARES PARA CALENTAR AGUA
Colectores de placa plana con cubierta (Glazed flat-plate collectors)
Colectores Concentradores Parabólicos Compuestos (CPC) Estacionarios
Colectores de placa plana sin cubierta (Unglazed flat-plate collectors)
Colectores de tubos de vacío (Evacuated-tube collectors)
COLECTORES DE PLACA PLANA CON CUBIERTA
Los colectores de placa plana son los más usados paracalentar agua en los hogares y para los sistemas de
calefacción. Un colector de placa plana se compone básicamente de una caja metálica con aislamiento con una
cubierta de vidrio o de plástico (la ventana) y de una placa absorbedora de color oscuro. La radiación solar es
absorbida por la placa que está construida de un material que transfiere rápidamente el calor a un fluido que circula
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