El comportamiento de un colector solar plano, se describe por su balance energético, que expresa que la radiación solar proyectada, amortiguada por la transmisión del vidrio y por la absorción de la placa, que una vez convertido en calor, se invierte en diversas térmicas derivadas por la convección, conducción y radiación y un calor util que es transferido al fluido caloriportor.

LA BASE.- La cantidad de calor que pierde la placa colectora a través del aislamiento, por mecanismos combinados de convección y radiación.
Una buena selección del aislante nos reducirá sustancialmente las pérdidas térmicas, una buena práctica es utilizar una capa de lana de roca con film de aluminio, de poco espesor en contacto con el absorbedor y acontinuación el resto de poliuretano, K=0,5 Kcal/h/m2

EL VIDRIO.- El balance energético el vidrio viene determinado de forma que la energía que recibe por absorción, de la energía solar directa y difusa, más la energía que recibe de la placa colectora por convección y radiación, en regimen estacionario, debe ser igual a la que pierde hacia el medio ambiente y atmósfera por radiación y convección.
La característica del vidrio vienen en función de la transmitancia, con muy bajo contenido de oxido férrico, coeficiente de extinción entre 0,01 a 0,1/cm.
La distancia placa/vidrio puede oscilar entre 1 a 5cm, el aporte solar varía del 61,5% al 62,5%, la distancia óptima por diseño suele establecerse entre 2,5 a 3,5cm.

LA PLACA COLECTORA.- La mayor parte de los colectores comerciales son de los denominados de tipo parrilla, constituidos de tubos de cobre que desembocan en dos colectores transversales y soldados a una placa,
en este tipo de colectores, el calor captado por la superficie absorbente, se transmite por conducción hasta la soldadura de cada tubo y de la soldadura al tubo, esto motiva un gradiente de temperatura entre placa y tubo, cuya intensidad depende del coeficiente de conducción del material empleado y el espesor.
La distribución de temperatura entre tubos es función de los metales empleados y la distancia entre tubos:

Han sido supuestos constantes e iguales: 2cm Diamt.tubo y 0,5mm esp. placa.

distancia entre tubos cobre aluminio acero

6cm. 0,45ºC 0,8ºC 3,5ºC

12cm. 2,7ºC 4,9ºC 17ºC

18cm. 6,5ºC 12ºC 31ºC
Se observa que al aumentar la distancia y reducir la conductividad, el gradiente de temperatura formado, ocasiona que la superficie absorbente alcance el equilibrio termodinámico, a una temperatura muy superior a la del fluido que circula por los tubos, aumentando considerablemente las pérdidas por convección y radiación.
La selectividad de la superficie de la placa no mejora con un tratamiento selectivo con valores de(absortancia)=0,85 y (emisividad)=0,08.
Con un tratamiento superficial de cuerpo negro conduce a mejores resultados.

La constitución del cerramiento de la caja del panel es el desencadenante que determinará la duración del panel.

Los paneles cuyos cerramientos estan constituidos por siliconas, no disponen de fiabilidad alguna en cuanto a estanqueidad.

ESTA EXPOSICION QUE ES A NIVEL PRACTICO PUEDE SERVIR A AQUELLOS QUE INSTALEN O COMPREN COLECTORES SOLARES

Saludos de Joan