Captador solar térmico

Cuando se trata de energía solar, siempre pensamos primero en la energía fotovoltaica, a través de la cual podemos generar electricidad a partir de la luz solar. Pero existe otra fuente de energía, menos conocida pero igualmente importante, la energía solar, que podemos utilizar para calentar agua.

Un colector solar o colector solar o panel solar térmico es un dispositivo que nos permite aprovechar la energía solar térmica, es decir, se utiliza para captar energía solar térmica a través de la radiación solar, calentando así el agua. El agua caliente se puede utilizar tanto a nivel doméstico como a nivel industrial, por ejemplo para calentar agua en piscinas, bañeras o duchas, o como sistema de calefacción capaz de calentar el agua transportada por tuberías en las estancias por las que pasan.

Mediante el uso de colectores solares podemos obtener agua caliente y calefacción de forma limpia y respetuosa con el medio ambiente.

Es importante señalar que la energía solar térmica también se puede utilizar para generar electricidad. Esto se hace en plantas de energía solar térmica, que calientan agua y producen vapor que mueve turbinas que se utilizan para generar electricidad. A la hora de aprovechar la energía solar para uso doméstico, siempre se recomiendan las instalaciones solares fotovoltaicas.

Funcionamiento de un captador solar térmico

Un captador solar térmico está formado por diversos elementos:

• Placa de cubierta o placa calefactora. Suelen ser de vidrio o plásticos especiales. Cuando la luz del sol los golpea, capturan toda la energía posible, minimizando las pérdidas por convección.
• El canal de aire: Puede estar vacío o no y es el encargado de separar la tapa del absorbedor. El espesor de este canal depende de las pérdidas por convección y del exceso de temperatura que se puede producir si es demasiado estrecho.
• Amortiguador. Como su nombre indica, se encarga de absorber la energía solar y transferirla a un fluido que almacena calor. Es importante que tenga una alta capacidad de absorción y emisiones de calor reducidas, para lo que se utiliza una mezcla de varios materiales como el cobre o el aluminio, tratados con óxido de titanio.
• Acumulador. No todas las instalaciones solares térmicas lo tienen, aunque es un elemento práctico. Consiste en un depósito que almacena agua caliente, es decir, la energía térmica recogida, para que pueda ser utilizada cuando se necesite, incluso cuando no haya sol.
• Tuberías, circuitos, aislamientos y otros componentes. A través del sistema de tuberías se pueden conducir fluidos de instalación y elementos aislantes para evitar pérdidas de energía. Los circuitos principal y auxiliar le permiten funcionar normalmente.

Tipos de captador solar térmico

Captadores solares planos

Compuesto por vidrio templado, está diseñado para capturar la energía solar y transmitirla a través de tuberías a un fluido caloportador que, al calentarse, transmite la energía donde se necesita. Son los más demandados y eficientes y se utilizan principalmente para la producción de agua caliente sanitaria así como para la climatización de piscinas, calefacción a baja temperatura y refrigeración por absorción.

Los colectores solares de panel plano se dividen principalmente en dos categorías: tipo común y tipo selectivo. Las primeras no son adecuadas para regiones de baja temperatura o regiones con radiación difusa, mientras que las regiones selectivas son adecuadas para ambas porque, como sugiere su nombre, proporcionan el recubrimiento selectivo que lo hace posible.

Captadores con tubo de vacío

Consiste en un conjunto de tubos solares mantenidos al vacío, en los que podemos encontrar el fluido caloportador. En comparación con los colectores solares de panel plano, tienen un mayor rendimiento a altas temperaturas de funcionamiento. Se recomiendan para zonas con muy poca insolación o instalaciones que requieran trabajar a altas temperaturas. También son adecuados para calefacción, así como para procesos industriales que requieren un aporte solar significativo y refrigeración por absorción.

Captadores de polipropileno

No tienen cubierta de vidrio y están hechos de material plástico. Funciona de manera muy similar a los colectores solares de panel plano, aunque son más baratos. Solo se utilizan para calentar agua en piscinas descubiertas, ya que no funcionan bien en temperaturas de funcionamiento medias a altas y en climas fríos.

Además de estos tipos, los captadores solares térmicos también se clasifican según la potencia de sus acumuladores:

• Acumulador de baja temperatura. Proporcionan calor por debajo de los 65 grados. Estos se utilizan generalmente en el hogar.
• Acumulador de temperatura media. Proporcionan calor entre 100 y 300 grados. Estos se utilizan más comúnmente en procesos industriales que requieren temperaturas superiores a 100 grados.
• Acumulador de alta temperatura. Proporcionan más de 500 grados de calor. Se utilizan para generar electricidad a partir del vapor.