Tema: rendimiento del captador: ¿qué parámetros son mejores?

Hola compañeros

Os planteo una duda teórica que me ha surgido en cuanto a la elección de un captador:

¿qué captador os parece mejor?

A) a0= 0.848; a1= 4.021; a2 = 0.0108

B) a0 = 0.798; a1 = 3.34; a2 = 0.0075

Las dos curvas se cortan para un salto de temperatura de aprox. 48ºC.

Para un clima típico como el que puede hacer en el mediterráneo español, suponiendo una temperatura de acumulación de 60ºC (y suponiendo también que los dos captadores tuvieran el mismo precio):

¿qué es más interesante? ¿que el rendimiento sea superior para el intervalo de 0 a 48º de salto térmico? ¿o es mejor aquel cuyo rendimiento es superior a partir de 48º?

Bueno, quizá 48º es un valor muy alto, pero ¿y si el punto de corte fuese en 25º en lugar de 48º? Es decir, ¿a partir de que valor de salto de temperatura es más interesante un mayor rendimiento?

Espero haberme explicado bien. Os agradecería vuestros comentarios.
Un saludo.

Hola txes

A ver si lo digo bien y no meto la pata.

Para España donde la Temperatura de red media es de unos 8ºC (a grosso modo) el salto térmico va desde esos 8 hasta 60, es decir tenemos 52 de diferencia.

Entonces, a mi parecer, comparandolos entre sí, la opción A tendrá mejor rendimiento, pues tiene mejor curva hasta los 48 ºC. El B tiene mejor rendimiento a partir de una diferencia de temperatura de 48 ºC, es decir, si acumulases a 80ºC o más, por ejemplo.

Te paso un excel (en un .zip) muy útil que me pasó un compañero del foro (joe tio ya no me acuerdo de quien fue) y tienes las dos ecuaciones compradas gráficamente. Dicho fichero puede comparar hasta cuatro colectores.

Saludos

Pero como decía al final del correo ¿qué pasa si el cruce de esas dos curvas se produce en lugar de a 48º, a 20 o 25º? ¿sigue siendo mas interesante la primera curva?

Lo que trato de saber es lo siguiente....¿siempre es mejor aquella curva cuyo rendimiento es superior en el primer tramo, es decir, en el intervalo de 0 a xºC? ¿o hay casos que puede ser al revés.....por ejemplo en zonas de clima frío??
En definitiva, ¿existe un criterio más o menos claro? ¿o habría que calcular con ambas curvas mes a mes y hacer una media?

Saludos,

PD: por cierto Samuel, gran trabajo el tuyo con la tabla de captadores. Gracias por tu dedicación.

Hola muy buenas a todos.

Sin restar razón a todos vuestros razonamientos estaréis de acuerdo que en términos generales el dato más importante en la curva de un captador con el clima de la península (insisto: en general, todo hay que comprobarlo) es el factor de pérdidas, y especialmente el cuadrático (2º orden) ya que con la radiación que recibimos es más que recomendable trabajar con saltos térmicos elevados (Acumular a 60ºC) y aquí es donde más influye este parámetro. De hecho, la ganancia (rendimiento óptico) no importa tanto en estas condiciones. Por eso pienso que a veces vemos

ηo = 0.823 o similar y ya pensamos en un gran rendimiento.
Para mí es múchisimo mejor el segundo.

Un saludo cracks!

Hola de nuevo. Por si alguien más está siguiendo este hilo, me respondo a mi mismo sobre lo que planteé en el primer post.

Como hay una relación directa entre el rendimiento y el salto térmico, creo que lo suyo es plantear cada caso particular con los datos climáticos concretos de la zona donde vaya a trabajar.

He calculado mes a mes el salto térmico (acumulación a 60ºC) con respecto a los datos de temperatura de Baleares (que es donde resido) y obtengo un rango de salto térmico de 33º a 48º. Con estos datos, efectivamente el primer captador me da mejor rendimiento durante todos los meses del año, aunque muy ligeramente. En este caso, elegiría uno u otro dependiendo del precio.

A continuación he variado los parámetros de pérdidas de una de las curvas para que el punto de corte fuese a 26ºC (en lugar de 48ºC), es decir:

A) a0= 0.848; a1= 5; a2 = 0.02

B) a0 = 0.798; a1 = 3.34; a2 = 0.0075

En este caso, con el mismo rango de temperaturas (33 a 48), obtengo que el segundo captador tiene mayor rendimiento durante los doce meses del año.
Su rendimiento teórico sólo sería inferior en el intervalo de 0º a 26º , pero este rango de temperaturas en la realidad no se da para este clima.

Bueno, espero no haberme enrollado mucho y que pueda haber aclarado algo.

Saludos,

Buenas, rizando el rizo diré que ocurre para acumulación de 45ºC: Lo mismo.

Es decir, en el primer caso (corte a 48ºC; primer post de txes) tiene mejor rendimiento teórico el captador A, PERO el B le anda a la zaga.

Para el segundo caso (corte a 26ºC; tercer post de txes) el mejor rendimiento teórico con diferencia lo tiene el captador B.

Y al final, me quedo con el post de Pilllo. Toda la razón. Hay que tener más en cuenta que las pérdidas sean menores a que el factor óptico sea mejor.

Un saludo

P.D.: Un gustazo chavales

Bueno, realmente el rendimiento óptico en mi opinión es un parámetro abstracto, que sólo se dará cuando la temperatura ambiente sea mayor a la media del colector (Prácticamente nunca) así que, de que sirve absorber mucha energía si luego la pierdes segundo a segundo?

SLDS!

Pues yo no acabo de estar de acuerdo en eso que comentais de que el factor óptico no es tan importante como los coeficientes de pérdidas. A mi juicio, los tres parámetros son importantes.
Es cierto que es importante que las pérdidas térmicas sean lo más bajas posibles pero creo que es igual de importante que el factor óptico sea bueno para obtener rendimientos elevados. ¿de qué me sirve un captador que tenga pocas pérdidas térmicas si no es capaz de darme un rendimiento alto?

Por cierto txes, me ha gustado tu post porque me ha hecho pensar en algo que no había tenido en cuenta. Yo simplemente miraba la curva de rendimiento del captador pero no lo analizaba teniendo en cuenta los datos climáticos mensuales. Para mi ha sido muy clarificador. Si supiera como se usa eso de la reputación te daba unos puntitos....ja,ja

Saludos a todos.

Hola Anasanz,
para brindar o quitar reputación a un forero (1) selecciona el mensaje que quieres reputar, (2) en la barra superior de cada mensaje existe un símbolo con forma de balanza, pinchalo y (3) selecciona brindar o quitar reputación y añade algún comentario. Eso es todo, muy sencillo.

Saludos.

Hola Anasanz,

Tu misma lo has dicho: "¿de qué me sirve un captador que tenga pocas pérdidas térmicas si no es capaz de darme un rendimiento alto?" Es al contrario: El rendimiento depende directamente de las pérdidas (la archirepetida fórmula η= ηo - a1*AT/I -a2*AT2/I) y la ganancia en España ya la pone los 800W/m2 pico que se suelen tomar como referencia máxima.

Si hablamos de Alemania o holanda entonces estoy contigo...

Saludos!!!!

Hola pillo:

Creo entender de lo que dices, que quitas importancia al factor óptico porque ya presupones que con la radiación solar que tenemos en españa, casi cualquier captador del mercado va a tener un factor óptico suficientemente elevado ¿he interpretado bien lo que dices?

Ten en cuenta que mis comentarios son totalmente teóricos porque aunque me apasiona el tema, no me dedico a él profesionalmente y por lo tanto no tengo ninguna experiencia práctica.

Saludos,

PD: Para laser15......gracias por la aclaración

Bueno no es así exactamente, no cualquier captador, el r.óptico también importa pero a ver, el rendimiento es una curva que tiene infinitos puntos. Dentro de la curva que nos arroja la formula de antes, el rendimiento óptico es el momento en el que el colector tiene 0 w/m2ºK de pérdidas, es decir la temperatura ambiente es igual a la media del colector y dicho de otra manera es la cantidad de energía que el colector es capaz de absorber si no pierde nada de nada.

Pero en la realidad no se dará nunca porque no existen temperaturas ambientes de 60ºC y dos veces en 50 años se habrá llegado a los 45ºC. Así que una vez aplicada la fórmula, el (por ejemplo) a0= 0,78 se quedará en un (por ejemplo otra vez) un 0,46 que es lo mismo que decir que tiene un rendimiento del 46%.

Fijate que en las curvas de los colectores de tubos de vacío: el R.óptico suele ser mayor pero, la gran diferencia són sus facores de pérdidas reducidos por el doble cristal en vacío. Así que cuando hay más AT trabajan al 50% de rendimiento en vez de al 40 (a ojímetro).

Me alegro que te apasiones este tema. Mucha gente en los últimos años se interesa por el tema pero hay gente que lleva 30 años con esto y aún sigue aprendiendo (no es mi caso eh).

Un saludo.

Iniciado por Pillo

Fijate que en las curvas de los colectores de tubos de vacío: el R.óptico suele ser mayor

Hola pillo,

Imagino que será un lapsus lo que comentabas porque los colectores de tubo de vacío siempre tienen coeficientes ópticos menores que los planos.

De hecho, para saber si te interesa más usar uno u otro tipo lo ideal es ver el punto de corte de la curva de rendimiento del captador de tubos de vacío (que "empieza" con un rendimiento menor debido al menor c.óptico y que presenta una curva casi horizontal por sus muy bajas pérdidas) y la curva del captador plano (que "comienza" bastante más arriba por su mayor c.óptico y sin embargo decrece de forma más pronunciada por su mayor factor de pérdidas).

Una vez sepas a que Tª se cortan, en función del uso que le des tendrás la respuesta de cual es más conveniente.

Saludos

Hola Luis, una pregunta:

Cuando dices "en función del uso que le des...." ¿quieres decir con esto en función del salto térmico estimado al que van a estar sometidos los captadores?
¿o te refieres a otra cosa?

Saludos,

Hola txes,

Me refiero a que si por ejemplo el punto muerto de rendimiento (aquel para el cual ambos tienen el mismo rendimiento, donde se cortan las curvas) es para un salto térmico de 60 ºC habrá aplicaciones para las que sea mejor uno y aplicaciones para las que será mejor el otro.

Si consideramos una Tª de la red de aproximadamente 10 ºC, el pto. de corte estará para una Tª de preparación de 70 ºC (60 + 10). Por tanto para aplicaciones de ACS a 60 ºC (salto de 50 ºC por tanto), suelo radiante a baja temperatura (salto de unos 30 ºC) o piscinas interesará el captador plano cuto rendimiento es superior hasta los 60 ºC comentados de salto térmico.

Sin embargo, si tienes una calefacción por radiadores (salto de unos 70 ºC) o algún proceso industrial donde llegan a casi 100 ºC te interesa el de tubos de vacío.

Saludos

Pero también hay captadores de tubos de vacío que ofrecen mejores rendimientos aunque la temperatura de acumulación no sea demasiado elevada.

Quiero decir con esto que los tubos de vacío no sólo ofrecen mejor rendimiento para obtener temperaturas de procesos industriales. Hay modelos que mejoran el rendimiento de los planos para temperaturas de preparación incluso de 45º.

Todo dependerá de si ese mayor rendimiento te compensa por el mayor precio que suelen tener. Habría que poner ambas cosas en la balanza antes de elegir uno u otro.

Saludos,

Hola Giancarlo,

Me podrías decir qué captador de tubos de vacío (con sus coeficientes óptico y de pérdidas) tiene mayor rendimiento que uno selectivo para pequeños saltos térmicos como comentas?

Saludos

Hola luis,

No se a que captador de tubos se referirá Giancarlo pero piensa en esta situación:
Humedad relativa media anual 75%, produce nieblas constantes durante la mañana y duran todo el día, esto durante bastantes días al mes y no solo en invierno... Quizá són pocos los microclimas de este tipo que existen en españa (zonas de galicia o por ejemplo el sur de tenerife) pero es estas situaciones y si decides acumular a 45ºC el mayor rendimiento medio anual te lo dará un colector de tubos, claro está, con una buena curva y por supuesto de absorbedor cilíndrico que favorecen la captación de la difusa.(y no de aletas planas llamados "orientables")

Hablo de una hipótesis, y ésta solo se puede comprobar en la práctica ya que no hay proyectista alguno que se dedique a corregir H tan precisamente como requiere un estudio como el que planteo, pero si quieres podemos comprobarlo.

Un saludo!

Hola compañeros:

Me refiero a los captadores Vitosol
nº: 0.82
a1: 1.62
a2: 0.0068

Evidentemente son captadores caros, pero si hablamos de rendimiento, superan a muchos captadores planos.

Saludos,

Hola de nuevo. Antes de que me respondais, me adelanto:

Los coeficientes que yo manejaba y que indicaba en el post anterior son erróneos.
Los he sacado de un catálogo comercial donde han usado el pequeño truco de dar los datos referidos a la superficie de absorción y yo he caído como "felipón".

He comprobado los datos de la homologación y claro.....tenías toda la razón Luis76, los resultados varían ostensiblemente y hacen que para pequeños saltos térmicos el rendimiento no supere a los captadores planos.

Gracias por vuestros comentarios que me han hecho abrir los ojos.

Saludos,