Placa absorbente
Su misión es atraer de la forma más eficiente posible la radiación solar y transformarla en energía térmica utilizable mediante su transferencia a un fluido caloportador. Es una de las partes más delicadas y que un mayor Know How requiere.
Lo más habitual es que estén constituidos por una placa metálica a la que se encuentran unidos unos tubos paralelos. La placa cede calor a los tubos. Progresivamente el fluido que circula por el interior de los tubos aumentan su temperatura.
En función de la configuración de los tubos, se distinguen dos tipos:
- Parrilla de tubos
- Serpentines (captadores en meandro)
La más empleada es la de parrilla de tubos, dispuestos paralelamente entre si, que comienzan y terminan en dos tubos de mayor diámetro, llamados distribuidores.
En la mayoría de los captadores los tubos distribuidores y los tubos finos del absorbedor están fabricados en cobre. Por su parte las láminas del absorbedor están realizadas bien en cobre o en aluminio.
Debido al aumento exponencial del precio del cobre en los últimos tiempos y las características técnicas del aluminio el mercado tiende a la fabricación de captadores en este último material, el cual ofrece un rendimientos similar al de cobre con unos precios mucho más competitivos.
La superficie absorbente debe recibir un tratamiento que facilite la absorción de la radiación incidente sobre ella. Estas sustancias recubren y favorecen la absorción de la radiación y son un elemento fundamental a la hora de definir las características de un captador plano.
En función del tipo de tratamiento realizado se clasifican los captadores en con y sin tratamiento selectivo. De este modo, los absorbedores pueden ser tratados con pinturas negras especiales para aplicaciones solares o un tratamiento negro que absorba la radiación solar. El tratamiento resulta más eficiente si, al mismo tiempo, tiene como característica una baja emisividad en longitudes de onda larga, este último caso se denomina superficie selectiva.
Al principio los captadores recibían un tratamiento de pintura de color negro, ya que las pinturas de color negro absorben muy bien la radiación solar (alto coeficiente de absorción), pero, a su vez, poseen un coeficiente de emisión elevado. Estas pinturas tienen un buen comportamiento a temperaturas cercanas a la del ambiente, pero la mayor parte de ellas se estropean con la acción continuada de la radiación ultravioleta y las variaciones de temperatura que se producen entre el día y la noche.
Para evitar estos inconvenientes, se han desarrollado recubrimientos que tengan unos buenos coeficientes de absorción de la radiación solar y a su vez un bajos coeficientes de emisión, utilizando para ello cromo y níquel negro. Las superficies selectivas tienen coeficientes de absorción del orden de 0,85 y coeficientes de emisión entre 0,07 y 0,15, siendo su mayor inconveniente el precio.
A pesar de que el rendimiento del captador recubierto de pintura negra es más que aceptable (aumenta el rendimiento inicial y la pendiente), hoy en día, la mayoría de los fabricantes utiliza recubrimientos selectivos en los captadores. Se trata cada vez más de un mercado en el que se mejoran los rendimientos de éstos y con el tiempo y la implantación de absorbedores de aluminio pronto nos encontraremos con recubrimientos de absortancia ( α ) ≥ 95% y un coeficiente de emisión ( ε ) ≤ 11%.
