{"id":2225,"date":"2022-11-30T16:26:53","date_gmt":"2022-11-30T22:26:53","guid":{"rendered":"https:\/\/solarama.mx\/blog\/?p=2225"},"modified":"2022-11-30T16:26:55","modified_gmt":"2022-11-30T22:26:55","slug":"como-funciona-un-colector-solar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/solarama.mx\/blog\/como-funciona-un-colector-solar\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es y c\u00f3mo funciona un colector solar?"},"content":{"rendered":"\n\n
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La energ\u00eda solar representa una de las energ\u00edas renovables con mayor potencial para suministrar energ\u00eda de alta calidad a bajo costo. Los colectores solares son unos dispositivos esenciales para poder suministrar energ\u00eda calor\u00edfica en aplicaciones dom\u00e9sticas e industriales, pero \u00bfqu\u00e9 es y c\u00f3mo funciona un colector solar? <\/p>\n\n\n\n

Estos son dispositivos los cuales aprovechan la energ\u00eda solar que se utiliza para elevar la temperatura de alg\u00fan l\u00edquido y como mencionamos es ideal para proyectos en hogares, comerciales e incluso industriales.<\/p>\n\n\n\n

A continuaci\u00f3n, explicaremos m\u00e1s sobre qu\u00e9 son los calentadores solares, c\u00f3mo funcionan y porqu\u00e9 son necesarios en las instalaciones de tus clientes. <\/p>\n\n\n\n

\u00cdndice<\/strong><\/p>\n\n\n\n

  1. \u00bfQu\u00e9 es un colector solar?<\/a><\/li>
  2. \u00bfC\u00f3mo funciona un colector solar?<\/a><\/li>
  3. Tipos de colectores solares<\/a><\/li>
  4. Funciones del colector en las instalaci\u00f3n solares<\/a><\/li><\/ol>\n\n\n\n

    1. \u00bfQu\u00e9 es un colector solar?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
    \"C\u00f3mo<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Un colector solar es un dispositivo que captura y concentra la radiaci\u00f3n solar para su aprovechamiento. Una vez que los colectores captan la radiaci\u00f3n solar, esta es transferida a un l\u00edquido que fluye a trav\u00e9s del colector en forma de calor. Com\u00fanmente, se usa agua como fluido de transferencia, aunque tambi\u00e9n se puede usar aire en colectores solares particulares. <\/p>\n\n\n\n

    Los colectores solares son una alternativa a los sistemas convencionales de calefacci\u00f3n y calentamiento de agua que no requieren de ning\u00fan tipo de combustible para su funcionamiento. Por lo tanto, permite reducir los gastos relacionados a este servicio en mediano y largo plazo. <\/p>\n\n\n\n

    2. \u00bfC\u00f3mo funcionan los colectores solares?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    De manera general, un colector solar funciona como un intercambiador de calor entre fluidos. Esto se realiza a trav\u00e9s de una superficie receptora que absorbe la radiaci\u00f3n solar y la transfiere a un fluido que circula a trav\u00e9s de una tuber\u00eda de metal.<\/em><\/strong> <\/p>\n\n\n\n

    La parte inferior de la superficie absorbente debe de estar bien aislada para reducir las p\u00e9rdidas generadas por la convecci\u00f3n del calor hacia el exterior. <\/p>\n\n\n\n

    \"C\u00f3mo<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    3. Tipos de colectores solares<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    De manera general, existen dos tipos principales de calentadores solares: de concentraci\u00f3n y de no concentraci\u00f3n. <\/em><\/strong><\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

    \"C\u00f3mo<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Colectores solares de no concentraci\u00f3n<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

    Los colectores solares de no concentraci\u00f3n son los m\u00e1s conocidos y los m\u00e1s econ\u00f3micos, ya que no requiere de costos adicionales de operaci\u00f3n para que funcione de manera apropiada. <\/p>\n\n\n\n

    Estos tipos de colectores aprovechan la radiaci\u00f3n solar directa y difusa, por lo que no es necesario incorporar un sistema de seguimiento solar.<\/em><\/strong> Sin embargo, esto significa que tienen rendimientos menores y operan a temperaturas inferiores a los 100\u00b0 C. <\/p>\n\n\n\n

    De este tipo se derivan subtipos de colectores solares, los cuales son:<\/p>\n\n\n\n

    – Colector Plano<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

    El colector solar m\u00e1s com\u00fan en la industria debido a su simplicidad de instalaci\u00f3n y bajo costo. Estos colectores est\u00e1n dise\u00f1ados para estar colocados de manera fija sobre un techo o un marco de soporte. <\/p>\n\n\n\n

    De manera general, los colectores planos funcionan al pasar el flujo del fluido a calentar a trav\u00e9s de una tuber\u00eda de cobre o aluminio soldada a una placa que absorbe calor. Para este caso, la tuber\u00eda se puede acomodar en un arreglo recto o serpentino. <\/p>\n\n\n\n

    En el caso de colectores que trabajan con aire, se debe de modificar el dise\u00f1o para poder reducir las p\u00e9rdidas generadas por convecci\u00f3n y por la baja tasa de transferencia entre el metal de la tuber\u00eda y el aire que fluye por el colector. Particularmente, se debe aumentar el \u00e1rea de contacto entre la superficie absorbente y el aire, as\u00ed como incorporar hojas de metal onduladas. <\/p>\n\n\n\n

    Cabe se\u00f1alar que los beneficios de este tipo de colector son reducidos significativamente en condiciones clim\u00e1ticas poco favorables, es decir, en d\u00edas fr\u00edos, nublados o con viento. <\/p>\n\n\n\n

    – Colector Solar de Tubos de Vac\u00edo<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

    En comparaci\u00f3n con los colectores solares convencionales, este tipo de convectores suprimen en gran medida las p\u00e9rdidas generadas por convecci\u00f3n, lo cual reduce las p\u00e9rdidas generadas en condiciones clim\u00e1ticas no favorables. Esto es gracias a que los tubos por donde pasa el fluido est\u00e1n aislados al vac\u00edo, reduciendo las p\u00e9rdidas por convecci\u00f3n en un 95%.<\/p>\n\n\n\n

    Colectores solares de concentraci\u00f3n<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

    Por otro lado, los colectores solares de concentraci\u00f3n se caracterizan por interponer una serie de dispositivos \u00f3pticos ya sea lentes o espejos, que dirigen la radiaci\u00f3n solar a un punto concentrado. De esta manera, la superficie receptora es capaz de absorber una mayor cantidad de energ\u00eda. <\/p>\n\n\n\n

    Este tipo de tecnolog\u00eda permite alcanzar temperaturas m\u00e1s altas que los colectores de no concentraci\u00f3n con la misma \u00e1rea, alcanzando temperaturas entre los 400\u00b0C y los 2000\u00b0C dependiendo de la tecnolog\u00eda. Esto no solo incrementa la eficiencia del sistema, sino tambi\u00e9n otorga una mayor flexibilidad respecto al nivel de temperatura que los fluidos pueden alcanzar en un colector.<\/em><\/strong> <\/p>\n\n\n\n

    A pesar de esto, estos sistemas requieren de un sistema de seguimiento solar<\/em><\/strong> de manera que los dispositivos \u00f3pticos usados <\/strong>deben estar alineados para que su superficie est\u00e9 siempre de manera perpendicular a la radiaci\u00f3n solar. Esto requiere de inversi\u00f3n adicional para que el sistema pueda funcionar. <\/p>\n\n\n\n

    Los colectores de concentraci\u00f3n se dividen en dos grupos principales:<\/p>\n\n\n\n

    – Concentradores de Punto de Foco<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

    Tipo de concentrador donde se usan varios dispositivos \u00f3pticos para concentrar la radiaci\u00f3n solar en conjunto en un solo punto. Com\u00fanmente, las matrices de espejos o lentes se montan sobre el suelo, mientras que el punto focal se coloca por encima de estos. <\/p>\n\n\n\n

    – <\/strong>Colector de L\u00ednea<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

    Tipo de concentrador donde los lentes o espejos concentran la radiaci\u00f3n solar en una sola tuber\u00eda por donde pasa el fluido. Un ejemplo de este tipo de tecnolog\u00eda es el Colector Parab\u00f3lico Compuesto (CPC).<\/p>\n\n\n\n

    4. Funciones del colector en las instalaci\u00f3n solar<\/strong>es<\/h2>\n\n\n\n

    Los colectores solares pueden cumplir con varias funciones en una instalaci\u00f3n, las cuales se mencionan a continuaci\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n