Colectores solares térmicos de aire: principios de funcionamiento e importancia

Colectores solares térmicos de aire: principios de funcionamiento e importancia

Con la aceleración de la transición global hacia las energías limpias, la aplicación de la tecnología solar se ha expandido mucho más allá de la generación de energía fotovoltaica. En los últimos años, una tecnología solar térmica, discreta pero muy prometedora, el colector solar aerotérmico, ha cobrado cada vez más importancia. En comparación con los colectores solares hidrotérmicos tradicionales, los colectores aerotérmicos no requieren circulación de fluidos, lo que resulta en una estructura más sencilla y menores costes de mantenimiento, lo que los hace especialmente adecuados para climas fríos y secos. Este artículo ofrece un análisis exhaustivo de los principios de funcionamiento, la estructura básica y el valor de aplicación de los colectores solares aerotérmicos.

Estructura básica de un colector solar térmico de aire

Un colector solar térmico de aire típico es una estructura plana o ligeramente inclinada. Sus componentes principales incluyen:

Cubierta transparente: Generalmente hecha de vidrio templado o policarbonato, transmite la radiación solar y reduce la pérdida de calor por convección y radiación.

Absorbedor: Normalmente una placa de aluminio o cobre recubierta con un revestimiento absorbente solar selectivo que absorbe la radiación solar y la convierte en calor.

Conducto de aire: El aire fluye a través de él e intercambia calor con el absorbedor.

Aislamiento: Ubicado en la parte posterior y los lados del colector para evitar la pérdida de calor.

Marco de metal: Proporciona soporte estructural y protección de sellado.

Principio de funcionamiento

El funcionamiento de un colector solar de aire es sencillo y eficiente, y se puede dividir en cuatro pasos:

Absorción de la radiación solar: La luz del sol atraviesa una cubierta transparente e incide sobre una placa absorbente de calor de color oscuro.

Transferencia de calor: La placa absorbente de calor se calienta rápidamente y transfiere calor al aire que pasa.

Circulación de aire: A través de un ventilador o convección natural, el aire frío ingresa al colector, donde se calienta y eleva su temperatura.

Salida de aire caliente: el aire caliente se entrega a un usuario, como una habitación o una sala de secado.

A diferencia de los colectores hidrotérmicos, los colectores aire-aire calientan el aire directamente sin circulación de líquido. Por lo tanto, no son susceptibles a la congelación, el agrietamiento, las fugas ni la corrosión, lo que aumenta la estabilidad y durabilidad del sistema.