Tema: CONSULTA A EXPERTO (COLECTORES TERMICOS TUBO DE VACIO)

Hola,

Solicito las correspondientes respuestas a las siguientes preguntas, que a continuación describo, relativas a "Colectores térmicos de tubo de vacio", que de antemano os quedo muy agradecido.

1.- Puede admitir por su diseño la proyección de (2 soles)?

2.- Cambio de posición a horizontal (standar normal es en posición vertical)?

3.- El vidrio es borosilicato, tiene resistencia a granizadas no usuales, como el vidrio de los colectores solares planos de 4mm. de espesor en nuestra latitud?

Podeis contestar en privado.

Saludos

1.- Puede admitir por su diseño la proyección de (2 soles)?
- No lo entiendo, debe de ser que estoy algo espeso, pero normalmente tienen reflectores debajo de los tubos, con lo que reciben dos soles.

2.- Cambio de posición a horizontal (standar normal es en posición vertical)?
No funcionan bien, dan poco rendimiento

3.- El vidrio es borosilicato, tiene resistencia a granizadas no usuales, como el vidrio de los colectores solares planos de 4mm. de espesor en nuestra latitud?

De la “gorda” (granizo de tamaño grueso que se suele dar al principio o la final de una granizada) si te toca no se escapa nada, la única ventaja es que la rotura de un tubo no deja sin servicio el colector y esto no implica que el tubo roto no siga calentando, simplemente que su rendimiento baja.

No se si te valen mis respuestas.

Gracias!!, (mjrosg), respecto a la 1ª pregunta (2 soles), quiero decir que sobre el colector, no sobre el tubo de cobre, se proyectan en continuo 2 soles, que sobre el tubo de cobre podian ser 4 soles, por su configuación (cierres, aislante, etc..) serian capaces de aguantar en continuo doble irradiación solar incidente.
Tampoco comprendo como en horizontal puede bajar el rendimiento, si se impulsa un caudal
en el interior del tubo y no es por convección natural.
Quizás no me expresé bien en mi entrada anterior.

De nuevo Gracias! por tu interés en el tema.

Saludos

Hay varios tipos de tubos de vacío y conviene explicarlos para evitar confusión:

1. tipo de circulación:

- "heat pipe": hay un fluido caloportador en cada tubo que cede el calor al fluido del circuito solar por un intercambiador que se encuentra en la parte de arriba del colector--> estos colectores sólo se pueden colocar en vertical
- circulación directa: el fluido del circuito solar/primario entra en cada tubo y absorbe el calor directamente --> estos colectores suelen ser aptos para colocación en vertical y horizontal

2. CPC:

- sin CPC: Los tubos no llevan un reflector por debajo, no se concentra la luz al tubo absorbedor
- con CPC: hay un reflector CPC por debajo de los tubos que concentra la luz que no incide directamente sobre el tubo al absorbedor

Según de qué tipo de colector de tubo de vacío se trata la respuesta a tus preguntas pueden variar...

Saludos

Estimado Joan,

Si hay algo que sabemos es que existe un gran desconocimiento sobre los Tubos de Vacío, pero tratare de una manera muy sencilla de despejar tus dudas.

1.- Admite la radiación de dos soles? La ventaja fundamental que aportan los tubos de vacío sobre los captadores planos es que, debido a su construcción cilíndrica, siempre son perpendiculares al sol a lo largo de toda su trayectoria, lo que se traduce en un rendimiento mas lineal, esto unido a unas perdidas prácticamente nulas nos da un rendimiento respecto a la relación captación solar - transformación en calor, muy superior a los sistemas convencionales.

Aquí habrá voces escépticas que te hablaran o comentaran los problemas debidos a los excedentes de temperatura en los meses mas cálidos, pero tiene una fácil respuesta, ya que en los sistemas forzados de tubos de vacío se pueden desmontar tubos, desenroscando un tapón de nylon, variando así el rendimiento del sistema en una forma mucho mas gradual que si tapásemos por completo un captador plano en un sistema de 2 placas, por ejemplo.

Aquí también tengo que hacer una pequeña puntualización, existen 3 tipos de sistemas en los tubos de vacío, y dos medidas de tubo mas o menos estandarizadas (1500x47 mm y 1800x58 mm):

- Termosifónicos o abiertos, sistemas que funcionan muy bien, con un coste realmente asequible, y especialmente recomendable en Zonas IV y V. Desventajas: en caso de rotura se pierde el agua del deposito por el orificio del tubo. Soluciones: 1.- Taponar el orificio con el resto del extremo inferior del tubo, que normalmente no se rompe y sirve de tapón hasta la reparación de este, 2.- Uso de una centralita con electro válvula, detecta la perdida y cierra la alimentación al sistema encendiendo la señal de alarma.

-Sistema U type: Básicamente es una "U" de cobre que recorre el interior del tubo pegado al cristal, mediante una aleta de aluminio que la presiona contra este y ademas recoge el calor del resto de la superficie del tubo, y sube por el centro de este hasta el siguiente tubo o a la salida del colector. Ventajas, reducidas dimensiones que favorecen la integración arquitectónica. Desventajas: el circuito primario debe llevar un purgador automático en el punto superior, ya que como se te formen bolsas de aire el sistema no hará la circularmente como debe.

- Sistema Heat Pipe: Dentro del tubo se aloja una barra de cobre, con un bulbo en su extremo superior. Esta barra es hueca en su interior conteniendo agua a una presión de 1x10-3 bar, lo que hace que el agua hierva a temperaturas cercanas a 25ºC, lo que le da un mayor rendimiento térmico, sube hasta el bulbo o condensador e intercambia toda esta energía térmica con el fluido calor portador, en sistemas de circuito primario, o directamente con el agua acumulada en el tanque, sistemas compactos.

Ademas se ha dado un salto en términos de rendimiento al emplear el efecto de imbibición que multiplica por 5 la velocidad de circulación del agua en el interior del heat pipe, multiplicando así el rendimiento térmico del colector.

2.- Vertical u horizontal? los colectores de tubos de vacío admiten un angulo de inclinación que va desde los 15º hasta los 90º. Si lo que estas buscando es integración arquitectónica entonces te recomendaría que empleases colectores U type.

3.- Resistencia del Vidrio de Boro Silicato? Una de las cosas en que mas incidimos es que no todos los tubos de vacío son iguales. Básicamente, al igual que cualquier cristal, la resistencia a impacto dependerá del espesor del cristal y el tratamiento que este haya recibido para endurecerlo. En el caso del Vidrio de Boro Silicato este ya tiene una alta resistencia, por lo que la diferencia estará en el espesor de este.

De cualquier manera si comparamos el precio de un tubo de vacío, aprox. 9 € (el mas barato), frente al cristal completo de un captador plano, la diferencia es clara. Si te puedo decir que tenemos experiencias previas en granizadas sin ningún tipo de daño o rotura.

Espero que esta información te sea de utilidad.

Un saludo