Usuari:Mcapdevila/Panell solar de tubs de buit
Un Panell solar de tubs de buit és un tipus de col·lector solar format per col·lectors lineals allotjats en tubs de vidre al buit. El panell té estructura de pinta, amb un pal que condueix el fluid caloportador, i una sèrie de tubs a manera de pues on es produeix la captació de la radiació solar
Concepte
modificaLa diferència entre col·lectors plans i de tubs de buit consisteix fonamentalment l'aïllament: en els col·lectors plans existeixen pèrdues per convecció, mentre que en els tubs, en estar aïllats al buit, aquestes pèrdues es redueixen a valors al voltant d'un 5%, que suposen fins a un 35% menys pel que fa als panells plans, el que permet incrementar el rendiment de forma notable, anunciant fins i tot augments del 50% enfront dels col·lectors plans (tot i que cal aclarir aquesta diferència de rendiments només es produeix sota condicions de fred extrem i molt vent, sent el seu rendiment similar en condicions menys exigents).
Característiques
modificaEls panells de tubs solen incorporar una placa inferior reflectant per sota del pla dels tubs, de manera que puguin aprofitar la seva forma cilíndrica per absorbir l'energia reflectida en la placa. En general, els tubs són més eficients en dies freds, ventosos o ennuvolats, on la concentració i l'aïllament de la superfície captadora presenta avantatges sobre la major superfície captadora dels panells plans.
Els tubs de buit estan compostos per un doble tub de vidre, entre les parets es fa un buit molt elevat (entorn a 0,005 pa), i el vidre interior sol portar un tractament a base de metall polvoritzat per augmentar l'absorció de radiació. Les dimensions dels tubs són similars a les d'un tub fluorescent, al voltant dels 60 mm de diàmetre i 180cm de llarg.
Tipologies
modificaActualment hi ha dos esquemes generals de tubs de buit: els col·lectors de flux directe, i els de flux indirecte o heat-pipe .
Flux directe
modificaEl tub de buit de flux directe va ser el primer a desenvolupar-se, i el seu funcionament és idèntic al dels col·lectors solars plans, on el fluid caloportador circula pel tub exposat al sol, escalfant al llarg del recorregut. És el sistema més eficient de captació solar.
Heat-Pipe
modificaEl concepte heat-pipe és una evolució del tub de flux directe que tracta d'eliminar el problema del sobreescalfament, present en els climes més calorosos. En aquest sistema, s'utilitza un fluid que s'evapora en escalfar, ascendint fins a un intercanviador situat en l'extrem superior del tub. Un cop allà, es refreda i torna a condensar, transferint la calor al fluid principal. Aquest sistema presenta un avantatge en els estius dels climes càlids, doncs un cop evaporat tot el fluid del tub, aquest absorbeix molt menys calor, pel que és més difícil que els tubs es deteriorin o esclatin. També presenta l'avantatge de perdre menys calor durant la nit, ja que la transferència de calor, a diferència dels tubs de flux directe, només es produeix en una direcció.
El sistema de flux indirecte obliga a una inclinació mínima dels tubs al voltant dels 15º per permetre la correcta circulació del fluid.
Avantatges i desavantatges
modificaEls tubs de buit, en comparació amb els col·lectors plans, suposen un avanç en la captació de calor en condicions desfavorables (precisament quan més es necessita la calor). No obstant això, l'elevat preu d'aquesta tecnologia només la fa recomanable en llocs amb climes molt extrems, o quan el sistema no disposi d'un suport d'energia convencional.
Des d'un altre punt de vista, un avantatge afegit dels tubs és la seva major versatilitat de col·locació, tant des del punt de vista pràctic com estètic, ja que en ser cilíndrics, toleren variacions de fins a 25º sobre la inclinació idònia sense pèrdua de rendiment, el que permet adaptar-los a la gran majoria de les edificacions existents. A això cal afegir la menor superfície necessària que necessiten els tubs.
En resum, i encara que la combinatòria i els factors a tenir en compte són molts, es pot generalitzar que els tubs de flux directe són adequats per als climes més freds, amb estius suaus, mentre que els tubs de flux indirecte s'adapten millor a climes extrems, amb hiverns molt freds i estius calorosos. Finalment, per a climes més benignes, la solució més adequada continua sent la dels col·lectors plans, ja que són molt més econòmics.
Vegeu també
modificaReferències
modifica