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1.2. Captación de energía y curvas de eficiencia
El captador, colector solar es, obviamente, el componente más importante de la instalación. En su interior se calienta el fluido
calor-portante, por los efectos de la radiación solar, y a través del circuito primario, calienta el agua que, en la mayor parte del
los casos, almacena el acumulador. Existen múltiples diseños de captadores, todos ellos tienen el objetivo común de convertir
el máximo de radiación solar en calor. El rendimiento, η, es la relación entre la potencia térmica generada y la irradiación
solar incidente, carece de dimensiones y se expresa en forma porcentual.
Curva característica del rendimiento de un captador,
con diferentes valores de radiación
Curva característica del rendimiento de un captador
Los valores básicos que se expresan en
la curva son: η0 representa el rendimiento
del captador cuando la diferencia
entre la temperatura media del fluido
y la temperatura ambiente sea igual a
cero, también se denomina rendimiento
óptico.
Las pérdidas térmicas del captador se
describen por medio de los dos coeficientes
de pérdidas térmicas, η1 y η2, η1 define una variación lineal, mientras
que η2 denota una variación cuadrática
de las pérdidas térmicas. Cuanto mayores
sean los dos coeficientes, menor
será el rendimiento del captador.
Los valores η1 y η2, no son magnitudes
físicas previamente definidas sino
que resultan de la representación matemática
de la curva de rendimiento, cuyos
valores son determinados de manera
experimental por laboratorios de
ensayos homologados según la UNE
12975.
Los gráficos muestran claramente que
el rendimiento del captador disminuye
si se reduce la irradiación y si aumenta
el salto térmico entre el captador y el
ambiente. Las curvas de rendimiento
son de aplicación en el caso de incidencia
perpendicular del la radiación sobre
la cubierta del captador. La mayor o menor
transferencia de calor en superficie
del captador depende de las propiedades
del vidrio con mayor o menor absorción
y de la reflexión en su superficie,
cuando más rasante sea el ángulo de
incidencia mayor será la reflexión.
Esta variable se tiene en cuenta en los
ensayos de captadores, al determinar
con un ángulo de 50º , el modificador
del ángulo de incidencia
MANUAL TÉCNICO DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA - 4ª edición 5