| Tubos de vacio En éste tipo de colectores el intercambio de calor se realiza mediante la utilización de un tubo de calor cuyo funcionamiento se describe a continuación. El tubo de calor: · El tubo de calor consiste en un tubo hueco cerrado por los dos extremos, sometido a vacío y con una pequeña cantidad de un fluido vaporizante (mezcla de alcohol) en su interior. · Cuando se calienta la parte del tubo donde se encuentra el fluido, éste se evapora absorbiendo el calor latente de vaporización. · Este vapor se desplaza hasta alcanzar la parte del tubo que se encuentra a menor temperatura, produciéndose allí su condensación y la consiguiente liberación del calor latente asociado a este cambio de estado. · El líquido retorna por capilaridad o debido a la acción de la gravedad (caso de los colectores solares) y el ciclo de evaporación-condensación se repite. Los tubos de calor son considerados como los “superconductores” del calor, debido a su muy baja capacidad calorífica y a su excepcional conductividad (miles de veces superior a la del mejor conductor sólido del mismo tamaño). · El uso del tubo de calor está muy extendido en la industria y, basándose en este principio de funcionamiento se fabrican los actuales colectores de vacío con tubo de calor. El colector: · En este tipo de colectores la placa absorbedora de los tubos lleva adosado un tubo de calor. La radiación solar incidente calienta la placa y provoca la evaporación del fluido, absorbiendo calor y transfiriéndolo a la parte superior. · Allí el vapor se enfría (en un condensador especialmente diseñado) al paso del agua fría de la red, cediéndole su calor latente de condensación. El fluido condensado retorna a su posición original en la parte inferior del tubo de calor, debido a la acción del la gravedad, y el ciclo se repite. Entre las características principales de los colectores de vacío con tubo de calor, caben destacar las siguientes: i. Unión seca: el intercambio de calor se realiza en seco, es decir, sin contacto directo de los líquidos, lo que los hace particularmente adecuados en áreas con cualidades desfavorables del agua. ii. Función diodo: la transferencia de calor se realiza siempre en un solo sentido, desde el absorbedor hacia el agua, y nunca al revés. iii. Limitación de la temperatura: el ciclo de evaporación-condensación tiene lugar mientras no se alcance la temperatura crítica del fluido vaporizante, evitando así los riesgos de un aumento incontrolado de la temperatura en el interior de los tubos. |
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| Equipos compactos EL COMPACTO La captación térmica de la energía solar es el procedimiento de transformar la energía radiante del sol en calor o energía térmica. De esta forma obtenemos una energía que podemos utilizar en aplicaciones térmicas como calentar agua sanitaria, calefacción de espacios, calentamiento de piscinas, etc. “El compacto” consta de unos tubos solares que son el amortiguador del calentador de agua. Absorben la energía solar que convierten en calor para el uso en la calefacción de agua. Cada tubo está formado por dos tubos de cristal extremadamente fuertes. El tubo externo es transparente permitiendo que los rayos ligeros pasen a través de el con la reflexión mínima. El tubo interno está cubierto con una capa especial (AI-N/AI) que permite una excelente absorción de la radiación con unas características mínimas de la reflexión. La tapa de los dos tubos está fundida de forma conjunta y el aire contenido en el espacio entre las dos capas de cristal se bombea hacia fuera mientras el tubo es expuesto a altas temperaturas. Esta evacuación de gases forma un vacío, que es el factor importante en el funcionamiento de los tubos solares. ¿Por qué un vacío entre los tubos? El vacío se utiliza porque es un excelente aislador. Esto es muy importante porque una vez que el tubo solar absorba la radiación del sol y la convierta en calor, lo que evita es que vuelva a salir. Las características del aislamiento son tan buenas que mientras que el interior del tubo puede ser 150oC/304oF, el tubo externo esta frío al tacto. Esto significa que “el compacto” puede realizar bien su trabajo incluso con tiempo frío cuando los colectores planos de la placa trabajan mal debido a la pérdida de calor (durante altas condiciones del Delta-T). Para mantener el vacío entre las dos capas de cristal se utiliza el bario. Esta capa de bario absorbe activamente cualquier CO, CO2, n2, O2, H2O y H2 hacia fuera de los cristales del tubo solar durante el almacenaje y la operación, ayudando así a mantener el vacío. La capa de bario también proporciona un indicador visual claro del estado del vacío. La capa coloreada de plata del bario cambiará a blanco si el vacío se pierde siempre. Esto hace fácil determinar un tubo está en buenas condiciones o no. |
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