En la actualidad se pueden observar y adquirir una importante gama de calentadores solares en el mercado, cuando hasta hace unos años era impensable. Los diseños, estructuras, materiales serán diferenciados dependiendo de las aplicaciones y la demanda que se requiera.
Es importante que se plantee la posibilidad de ir adquiriendo un dispositivo como tal, ya que los costos de energía se van incrementando sustancialmente, incluso se prevé que para el año entrante (2017), se incremente el precio de hidrocarburos en un 20%, impactando de manera importante la economía familiar.
Por ello, que mejor manera de invertir en un calentador solar, que sin duda otorga grandes beneficios económicos a mediano y largo plazo para el bolsillo. Ahora, describiremos dos tipos de aparatos solares que se pueden hallar en el mercado.
Colector parabólico compuesto
Como su nombre lo indica, es un dispositivo que consta de parábolas, que en esencia ayudan a una captación de los rayos del sol más eficiente; dichos reflectores son capaces de re direccionar lo captado por la apertura hasta el absorbente, como si se tratase de una especie de embudo.
Su constitución radica en un eje derecho e izquierdo, cuyas parábolas forman ángulos con el plano medio del aparato, que a su vez tienen cierta inclinación con respecto al foco de la parábola.
Una de las características o propiedades de este diseño es que la concentración de la captación responde positivamente a la reflectividad termodinámica. Además ofrecerán estas ventajas:
- Posibilitan el direccionamiento asimétrico de la fuente y la apertura, sobre todo para aquellos diseños que tienen variaciones estacionales.
- Se permite un mejor aprovechamiento de la radiación difusa.
- El absorbente no va a ser un factor para que la concentración se altere, más bien dependerá del perímetro y el ángulo de recepción del mismo.
- Son fácilmente adaptables a concentradores extras o secundarios que provean un rendimiento aún más alto.
- Los ángulos de incidencia para la absorción del calor restringen las salidas del mismo receptor.
Desventaja:
No es común la comercialización de este tipo de calentador, por lo que su costo podría ser algo elevado por su rareza, en comparación con otros.
Colector cilíndrico parabólico
A través de sus receptores concentradores de foco lineal, estos aparatos son capaces de transformar la energía solar directa en energía térmica. El fluido o agua a calentar puede incrementar su temperatura hasta los 400 grados Celsius, lo que lo hace un dispositivo de media temperatura bastante aceptable.
Esta clase de sistemas son ideales para las plataformas solares, ya que es de alta tecnología, además de que su forma de operar es muy amplia y no solo se limitarían a la generación de energía solar, sino también eléctrica.
Para conocerlo más detalladamente, veamos sus componentes:
Reflector parabólico en forma de cilindro.- El objetivo de este componente es la reflexión y concentración de la radiación recibida. Se asemeja mucho a un espejo curvo, como una parábola. Los materiales que comúnmente tienen es plata, aluminio, chapado metálico, e incluso vidrio en algunos casos; asimismo es normal que vengan con una capa protectora de cobre.
Tubo receptor.- Este es un elemento trascendental del colector solar, ya que la calidad del receptor está para responder a las necesidades termodinámicas de absorción. Se puede encontrar como un tubo solitario o como un par de tubos.
Definitivamente lo mejor es encontrar un dispositivo que cuente con el par de tubos, ya que la eficiencia energética será más satisfactoria, y lo explicamos: el primer tubo de metal va a ser el encargado de absorber la mayor cantidad de energía solar posible, para su posterior circulación, entretanto, el segundo tubo conformado por cristal tiene la especial función de guardar la energía captada y que no se pierda en el proceso, además de que se encargará de contrarrestar las inclemencias climatológicas.
Sistema.- El seguimiento del sol por parte del sistema es trascendental para que se pueda sacar beneficio a todas horas del día, por ello el foco lineal del aparato tiene que estar siempre en contacto con los rayos perpendiculares del astro rey.
Se tiene que poner énfasis al eje, para que surjan menos costes o pérdidas térmicas. La manera en que se pone en movimiento mecanizado al captador solar puede ser eléctricamente, por hidráulicos o sistemas mecánicos.
Hay muchas variaciones de boiler solar, los cuales vamos a ir describiendo para mayor información.
