Captador solar pla

Esquema de funcionament.

Un captador solar pla és el tipo més habitual de colector solar. És un dispositiu que servix per a aprofitar l'energia de la radiació solar, transformant-l'en energia tèrmica de baixa temperatura per a usos domèstics o comercials —calefacció, aigua calenta i climatisació de piscines, fonamentalment—. És el component principal d'un calfador solar.

Tipos

Els captadores solars plans poden classificar-se en dos grans grups:

• Captadores plans protegits
• Captadores plans no protegits

Captadores plans protegits

Captador pla protegit, en un calfador solar.

Són els més utilisats per tindre la relació «cost-producció de calor» més favorable. En ells, el captador s'ubica en una caixa rectangular, les dimensions habituals de la qual oscilen entre els 80 i 120 cm d'ample, els 150 i 200 cm d'alt, i els 5 i 10 cm de gruixa, si be existixen models més grans. La cara exposta al sol està coberta per un vidre (habitualment templat), mentres que les cinc cares restants són opaques i estan aïllades tèrmicament. Dins de la caixa, exposta al sol, se situa una placa metàlica. Esta placa està unida o soldada a una série de conductes pels que fluïx un caloportador (generalment aigua, glicol, o una mescla d'abdós). A dita placa se li aplica un tractament selectiu per a que aumente la seua absorció de calor, o simplement se li pinta de negre.

Captadores plans no protegits

Són una variant econòmica dels anteriors a on s'elimina el vidre protector, deixant la placa exposta directament a l'ambient exterior. Carixen també d'aïllament perimetral. Donada l'immediatea i simplicitat d'este tipo de panels, existixen multitut de subvariantes tant en formes com en materials: conceptualment, una simple mànega enrollada i pintada de negre és, en essència, un colector solar pla no protegit. Per la seua llimitada eficiència, necessiten una superfície més gran per a conseguir les prestacions desijades, pero ho compensen en el seu baix cost.

Funcionament

Els captadores o colectors solars plans funcionen aprofitant l'efecte hivernàcul —el mateix principi que es pot experimentar en entrar en un coche aparcat al sol en estiu—. El vidre actua com a filtre per a certes llongituts d'ona de la llum solar: deixa passar fonamentalment la llum visible, i és menys transparent en les ones infrarrojas de menor nivell d'energia.

El sol incidix sobre el vidre del colector, que és transparent a la llongitut d'ona de la radiació visible, deixant passar la major part de l'energia. Esta calfa llavors la placa colectora que, a la seua volta, es convertix en emissora de radiació en ona llarga (infrarrojos). Pero com el vidre és molt opac per a eixes llongituts d'ona, entra més energia de la que ix, i el recint de la caixa es calfa per damunt de la temperatura exterior.

La placa colectora té uns conductes pels que circula un decorregut caloportador que es calfa, i transporta eixa energia tèrmica a a on siga necessari.

El rendiment dels colectors depén de varis factors. Naturalment de l'insolaació (hores de sol i situació geogràfica, de major o menor soleamiento)i de la bona colocació del colector (orientació, inclinament i absència d'elements que els done ombra); encara que la caixa està aïllada tèrmicament, té pèrdues cap a l'ambient exterior, pèrdues que aumenten quant més fret estiga l'aire ambiente i quant major siga la temperatura del caloportador (major diferència de temperatures en l'exterior) per lo que millora el rendiment quant menor siga la temperatura de treball. També, a major temperatura de la placa captadora, més energètica serà la seua radiació, i més transparència tindrà el vidre front a ella, disminuint per tant l'eficiència del colector.

Vore també

• Calfador solar

• Captador solar
• Energia solar tèrmica
• Panel solar de tubos de buit