CDT SunSphere ha diseñado un modelo de colector solar que imita la forma semiesférica de una burbuja.
Fuente: EcoInventos
Lo particular de este colector solar no queda solo en su forma, sino que posee determinadas características únicas que lo diferencian del resto de modelos de colectores solares.
Qué es un colector solar
Un colector solar es un dispositivo que se utiliza para recolectar la energía del sol y convertirla en calor o en electricidad. Los colectores solares típicamente consisten en una serie de paneles o tubos que están orientados hacia el sol y que están diseñados para absorber la luz solar y convertirla en energía térmica o eléctrica. Los colectores solares se utilizan comúnmente en sistemas de calefacción solar, sistemas de producción de agua caliente y sistemas de generación de electricidad. Estos dispositivos pueden ser una opción sostenible y eficiente desde el punto de vista energético, ya que aprovechan una fuente de energía renovable y gratuita como el sol.
Estructura y materiales
Sin lugar a dudas lo primero que resalta de este modelo de colector solar es su forma semiesférica.
La estructura de soporte principal la componen dos cúpulas semiesféricas concéntricas de metacrilato de metilo de alto impacto.
Entre ambas se aloja el absorbedor conformado por un tubo de 25 m de polipropileno de uso alimentario de color negro, el cual se asienta sobre 6 soportes fijados sobre la cubierta inferior. El absorbedor esta dispuesto para aprovechar el espacio de la mejor forma posible desde un punto de vista del aprovechamiento solar.
El conjunto de las dos cúpulas y el absorbedor se asientan sobre una plancha de poliuretano recubierto de aluminio la cual hace las veces de aislante y de reflector.
El poliuretano evitan que el calor generado se pierda por la base. Por su parte la capa de aluminio permite que la fracción de luz que pasa entre los tubos se refleje e incida en la parte interna del absorbedor aprovechándose.
Características técnicas y rendimiento
El colector tiene un diámetro máximo de 860 mm y una altura de 430 mm, siendo de reducido tamaño en comparación a los colectores solares de placa plana.
Bubblesun es también ligero, su peso en vacío de solo 9 kg. Cuenta con un método de interconexión de colectores sencillo y fácil de ejecutar, lo que unido a las demás características lo convierte en un colector de fácil instalación que permite ahorrar tiempo, dinero y esfuerzo.
Otra de las ventajas es que siempre se encuentra bien orientado. Al tener una forma semiesférica en cualquier época del año intercepta una cantidad de radiación solar importante a diferencia de los colectores solares de placa plana en los que la eficacia de captación estacional depende en gran medida de su inclinación fija.
Pese a estar compuesto totalmente de materiales plásticos y de ser ligero, Bubblesun presenta una gran robustez ante las condiciones meteorológicas adversas tales como las tormentas, el granizo o el viento intenso.
También ofrece una gran resistencia a las radiaciones ultravioletas del sol ante las cuales se estima que mantiene su estabilidad al menos por 20 años. Su estabilidad frente a las temperaturas extremas es también importante, no empezando a descomponerse su material plástico hasta mas allá de los 280 ºC, temperatura esta que nunca alcanzará en su desempeño solar ya que su temperatura de estancamiento (la máxima que puede alcanzar el colector expuesto al sol) es de 125 ºC con una intensidad de radiación de 1000 w/m2 y con 30 ºC de temperatura ambiente.
También la características de sus materiales le evita lidiar con problemas habituales de otros colectores solares como son la corrosión o las incrustaciones calcáreas.
Aunque Bubblesun teóricamente puede ser empleado para cualquier tipo de aplicación habitual de la energía solar térmica, alcanza rendimientos superiores a los sistemas de placa plana para requerimientos de baja temperatura, siendo en cambio inferiores a estos en los casos en que se quieran altas temperaturas.
Los fabricantes afirman que para un salto térmico de 5K (5ºC) su rendimiento es del 100%, alegando que tan alto desempeño es debido a que su forma esférica le permite captar con mayor eficiencia la radiación solar difusa.
Aplicaciones
Piscinas/albercas
Es quizá la aplicación de Bubblesun en la que se consiguen los mejores resultados ya que se hace trabajar al colector en unas condiciones óptimas, es decir un salto térmico reducido de en torno los 5 ºC y un caudal de agua de 100l/h por serie de colectores.
Otra característica particular es que Bubblesun permite que el agua de la piscina pueda pasar directamente por los colectores, sin necesidad de usar ningún tipo de acumulador ni intercambiador, lo que simplifica mucho el esquema de la instalación y abarata su coste.
Los colectores cuentan con protección para evitar que los productos químicos que habitualmente se usan para mantener transparente el agua de las piscinas puedan dañarlos. Además como ya se vio presentan inmunidad ante las incrustaciones.
Suelo radiante
La calefacción por suelo radiante es también una de las aplicaciones en las cuales el bubblesun alcanza buenos resultados ya que se requieren temperaturas bajas en el que los colectores trabajan con buen rendimiento. Esta técnica de calefacción consiste en instalar un circuito de tuberías bajo el suelo interior de la vivienda por los cuales se hace circular agua caliente a una temperatura entre 35ºC y 40ºC. El agua caliente transmite su calor al suelo y de ahí pasa a los habitantes de la vivienda.
Esta técnica de calefacción es considerada como la más eficiente y la que genera una mayor sensación de bienestar ya que transmite el calor a los habitantes de la vivienda sin resecar el ambiente.
Según pruebas realizadas en España, de donde es originario este producto, Bubblesun permite alcanzar, según los distintos climas, ahorros de entre el 20% y el 30% porcentajes nada desdeñables para la calefacción solar de agua
ACS (Agua caliente sanitaria)
Según los datos ofrecidos, cada colector solar Bubblesun es capaz de proporcionar 50 litros de agua a 45 ºC en los meses de verano. Esta temperatura es adecuada para una ducha agradable.
Sin embargo, muchas normativas, a fin de eliminar riesgos en torno al problema de la legionela, obligan a elevar el agua que se va a usar para la ducha hasta los 60ºC para posteriormente mezclarla con agua fría y así obtener la temperatura a gusto del usuario. Esto exige un salto térmico (diferencia entre la temperatura a que entra el agua al colector y a la cual se requiere que salga) alto en el cual bubblesun trabaja con peor rendimiento que los colectores solares de placa plana.
En este punto los fabricantes recomiendan encontrar un equilibrio entre la temperatura de trabajo solar, el rendimiento de los colectores y el aporte auxiliar convencional, a fin de alcanzar un buen porcentaje de sustitución y de no usar un exceso número de colectores solares que encarezcan la instalación y que produzcan problemas de sobrecalentamiento en verano.
Más información: www.sunsphere.de
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