Placa solar termodinámica

Placa solar termodinámica

Las placas solares termodinámicas son las que han encontrado más popularidad actualmente, esto es motivado porque presenta una mayor eficiencia, además de un precio bastante justo y por último son muy versátiles. Su eficiencia se debe a su capacidad de captar energía, independientemente de cualquier estado meteorológico presente es decir, si hay lluvia, o viento, luna, etc. También presentan un peso bastante ligero en cuanto a sus paneles, en comparación con las otras alternativas y su otra ventaja es que su instalación presenta un coste bastante menor.

Componentes de la placa solar termodinámica

Los componentes de este tipo de placa son muy parecido a los que tiene una bomba de calor convencional:

  • Este tipo de placa si es utilizado como un evaporador de la bomba de calor, es de acero inoxidable, el cual está recubierto con un aislante el cual actúa previniendo las pérdidas de calor.
  • Contiene una válvula de expansión cuya función es la disminución de la temperatura y la presión.
  • Hay un termoacumulador en el cual se almacena el agua caliente.
  • Existe un dispositivo que intercambia el calor o un condensador en el cual, el líquido refrigerante se encarga de transferir el calor al agua que se desea calentar.
  • Presenta un compresor en el cual el fluido refrigerante va aumentando tanto su presión como temperatura.
  • El fluido refrigerante muy comúnmente es un gas.

Tanto la válvula de expansión, así como el condensador y el compresor, componen el llamado bloque termodinámico de los equipos.

Funcionamiento de la placa solar termodinámica

La placa solar termodinámica puede ser instalada de la misma forma que las placas solares térmicas tradicionales, pero tienen la ventaja de que al no usar la radiación del sol de forma directa, sino más bien que absorben del ambiente la energía, pueden ser instalado en posición vertical de manera similar a las vallas u otros parecidos, pero con una inclinación entre 45 y 49 grados. Se recomienda en sitios donde el viento tenga incidencia directa sobre el panel ya que de él puede absorber la energía, así como también se recomienda en sitios donde pueda tener contacto con la lluvia que pueda caer.

Antes de que el fluido refrigerante pase por los paneles de la placa, este viaja a través de una válvula de expansión con el propósito de disminuir tanto su temperatura como su presión. De modo que este “gas licuado” y con baja presión al pasar por la placa, este se evapora a una temperatura menor a -10 grados, absorbiendo la energía del ambiente si el líquido presenta una mayor temperatura.

La placa tiene un funcionamiento muy parecido al evaporador de la bomba de calor. El fluido es conducido a través del bloque termodinámico, en este recorrido llega al compresor donde en este punto aumenta su presión, una vez allí se logra obtener que la temperatura aumente entre 110 y 120 grados, de modo que cuando llegue al intercambiador, se pueda transferir calor al agua para que esta pueda alcanzar un temperatura entre 50 y 60 grados.

El gas utilizados para las placas solares termodinámicas es del tipo denominado freones, que desde el principio se comprobó que este tipo de gas reacciona químicamente con el ozono de la atmosfera, hecho por el cual tenían estrictas limitaciones a la cantidad de freones que se tiene permitido emitir a la atmósfera. Sin embargo, se empezaron a desarrollar otras variantes de refrigerantes los cuales cuentan con las siguientes características:

  • No dañan la capa de ozono.
  • Es inocuo para el medio ambiente.
  • No es inflamable.
  • Son muy estables, hablando en un término químico, ante diferentes presiones y temperaturas.
  • Es muy fácil detectar si hay fuga.
  • No son tóxicos.
  • Presentan un alto calor de evaporación.

La placa debe estar orientada hacia el sur, pero también se ha comprobado que puede funcionar perfectamente si la misma es orientada hacia el sureste o también el suroeste, teniendo en cuenta que solo se pierde un 1 por ciento de eficacia, algo que han comprobado los fabricantes. También, la temperatura llega alcanzar los -5 grados, los fabricantes en su mayoría, recomiendan temperaturas mínimas de funcionamiento un poco mayor.

Ventajas de la placa solar termodinámica

Entre las principales ventajas de este tipo de placa tenemos:

  • Son más pequeñas y por lo tanto más fáciles de manejar, lo que trae como beneficio su integración en la arquitectura.
  • Son bastante ligeras en comparación a otras placas, pesan 8 kilos por placa.
  • Capturan la energía no solamente del sol, sino también frente a cualquier situación del clima que se presente, (lluvia, viento, día, noche).
  • Se instalan en cualquier orientación e inclinación, entre los 10 y 90 grados.
  • Su mantenimiento es muy sencillo.
  • Presentan gran resistencia a las agresiones externas.
  • No presentan riesgos de congelarse.
  • No se sobrecalientan.
  • Su fabricación es personalizada y se toma en cuenta la ubicación geográfica.