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Las
propiedades básicas de la captación térmica de la
radiación solar son la absortancia, que debe ser alta,
la transmitancia, que debe ser nula, y la reflectancia,
cuyo valor debe ser bajo. La conversión fototérmica se
puede clasificar en:
Pasiva : se produce a temperaturas bajas, por encima de
la ambiente, y no implica dispositivos especiales con
partes móviles. Se emplea en la arquitectura, formando
parte del concepto denominado "bioclimatismo".
Activa : incorporan algún tipo de movimiento de un
fluido, bien de forma natural o forzada, y se subdividen
en función de la temperatura en:
Sistemas de baja temperatura , por debajo de 80ºC . El
calentamiento del fluido, aire o agua, se consigue
mediante el empleo de dispositivos denominados
captadores solares planos, que pueden ser de varios
tipos: de cubierta transparente, cuyo principio de
funcionamiento es el llamado efecto invernadero; de tipo
placa absorbedora, generalmente metálica y cubierta con
pintura negra y deposición electrónica de
características absorbentes, etc.
Sistemas de media temperatura , hasta 350ºC . En estos
casos es necesario emplear elementos de concentración de
la radiación, que, a su vez, incorporen algún tipo de
dispositivo de seguimiento solar, de ahí que se
clasifiquen en: sin movimiento, se trata de absorbedores
tubulares sobre los que incide la radiación solar
concentrada, y con movimiento en un eje o en dos ejes.
Sistemas de alta temperatura, por encima de 350ºC . En
este caso se requiere el empleo de dispositivos que
concentren la radiación solar en un punto. Los dos tipos
más utilizados son el disco parabólico y los
helióstatos.
Captación solar
térmica activa de baja temperatura.
El funcionamiento de un sistema solar térmico se basa en
el denominado efecto invernadero. La radiación solar, de
longitud de onda corta, atraviesa la cubierta
transparente e incide sobre el absorbedor del captador,
donde parte es transferida al fluido portador de calor
en forma de energía térmica. El absorbedor al calentarse
emite radiación de longitud de onda más larga que no
puede escapar porque la cubierta transparente es opaca,
minimizándose las pérdidas tanto por conducción como por
convección.
El absorbedor consta de un conjunto de tuberías por las
cuales circula el fluido de trabajo, el cual una vez ha
captado la energía se dirige hacia el elemento de
acumulación o bien directamente al consumo. Una vez cede
su energía disminuye su temperatura y se dirige de nuevo
al captador solar comenzando de nuevo el ciclo.
Una instalación solar térmica de baja temperatura está
formada por los siguientes elementos:
Captador solar
Acumulador
Intercambiador
Las instalaciones solares térmicas se pueden clasificar
en dos tipos principales:
De circulación natural o termosifónicas. El movimiento
del fluido portador de calor es producido mediante
convección.
De circulación forzada. El movimiento es provocado por
la acción de una máquina hidráulica (bomba).
Existen numerosas configuraciones para este tipo de
instalaciones, dividiéndose también en dos grupos en
función de que exista o no intercambiador:
Directas. El fluido portador de calor pasa directamente
del captador solar al consumo.
Indirectas. Poseen un intercambiador que realiza una
doble función, por un lado permite transferir el calor
del fluido portador de calor al de consumo, y por otro,
evita que se pongan en contacto. |
