Colector solar PROECO JNSC-MINI
- 5 tubos de vacío HEAT PIPE - 58 / 500 mm
- estructura de soporte de aluminio (con una posibilidad de montaje en superficie oblicua o plana)

Estructura del colector:

El colector solar se compone de tubos de vacío hechos de vidrio borosilicato. Durante la producción se utilizó una mezcla adecuada de óxidos SiO2 y B2O3, de modo que se creara un producto de buena resistencia química y excepcional pureza y homogeneidad. El vidrio borosilicato es respetuoso con el medioambiente y puede ser procesado repetidas veces. Se utilizó también el tratamiento térmico de templado. En la combinación con la típica para el vidrio borosilicato pequeña dilatación térmica se obtuvo la resistencia particularmente alta a los cambios de la temperatura en comparación con el vidrio normal. Los tubos son resistentes al granizo del tamaño hacia 25 mm. El uso de los tubos de 47 mm y 58 mm de diámetro permite la colocación concéntrica de uno en otro. El aire que se había encontrado entre los tubos fue bombeado y los tubos están soldados entre sí. El vacío que se encuentra entre las dos capas de vidrio es un excelente aislante y previene la pérdida de calor. Durante el proceso de la triple metalización de magnetrón se aplicó el absorbente (la sustancia que absorbe los rayos de sol y que los transforma en energía solar. La nueva capa absorbente ALN/AIN-SS/CU con aditivo de cobre es la siguiente generación de capas absorbentes. La sucesora de la capa AL/N/AL se caracteriza por mayor eficacia (hasta un 12%) y excelentes propiedades absorbentes de radiación solar directa y difusa. Las capas adicionales del absorbedor tienen el papel de mantener la mayor cantidad de energía dentro de los tubos y prevenir la pérdida de calor por radiación infrarroja. El interior del tubo de vacío se puede calentar incluso hasta 300ºC. Dentro de tubos de vacío se monta un tubo de calor (heat pipe). Los radiadores de aluminio colocados dentro de los tubos de vacío ayudan a transferir energía hacia los tubos de calor hechos de cobre. En el caso de heat pipe se bajó la presión dentro del tubo mediante succionar el aire y conforme con la regla de la disminución de la temperatura de ebullición junto con la disminución de la presión. Gracias a esto el líquido dentro de heat pipe hierve a 25 ºC. El cobre usado en la producción del tubo heat pipe carece de oxígeno, que asegura la posibilidad de explotación larga y fiable.

La alta eficiencia del colector se debe a la capacidad de absorber radiación solar difusa (por ejemplo durante los días nublados) y la máxima reducción de las pérdidas de calor. La energía se obtiene no solo por los rayos de sol que caen directamente, pero también por la luz reflejada. El cabezal del colector está hecho de un tubo de cobre. Dentro de ella se instalaron casquillos de cobre en los que se mete el condensador del tubo de calor. Para obtener mejor contacto entre las superficies de cobre y a la misma vez mejor transmisión térmica, para los contactos se usa pasta térmica que incrementa la conducción de calor. El cabezal del colector está aislado térmicamente por lana mineral. A pesar de que este material tiene las propiedades aislantes peores que la espuma de poliuretano, en este caso es la solución mejor. La lana mineral no se oxida y es más resistente a altas temperaturas, que pueden producirse por ejemplo durante la detención de líquidos en el sistema. En el cabezal se localiza también un lugar para montar una sonda de temperatura. El revestimiento del cabezal del colector y su estructura de soporte están hechas de aluminio. El uso de los metales ligeros tiene un significado importante en el montaje de los colectores en los techos de edificios.

Principios de funcionamiento:

La energía que proviene de los rayos de sol causa que el interior de los tubos de vacío se caliente. A través de los radiadores de aluminio el calor del interior del tubo está transmitido a los tubos de calor (heat pipe). Ya después de un momento a 25ºC el líquido dentro del tubo de calor empieza a evaporarse. El vapor se eleva hacia arriba a la cabeza del intercambiador (el condensador), donde entrega el calor mediante el cabezal y se condensa. Fluye otra vez abajo al tubo heat pipe para repetir todo el proceso. El medio de calentamiento que fluye a través del colector (p. ej. glicol) no tiene contacto con los tubos de vacío y con el absorbente aplicado en ellos, sino que solamente recoge el calor desde el condensador de heat pipe. La conexión del heat pipe con el intercambiador (en el que fluye glicol) tiene el carácter „seco”. La más simple y económica de las instalaciones es la instalación que funciona por gravedad. El medio de calentamiento calentado en el colector se eleva hacia arriba del tanque sin uso de bomba de circulación. Después de entregar el calor al tanque, el medio de calentamiento enfriado vuelve al colector. En esta disposición es necesario colocar el tanque arriba de los colectores. Lo que en la práctica significa colocar los colectores en  estructura de soporte en la tierra y el tanque en el piso del edificio.

La segunda solución usada es la instalación de circulación forzada. No tiene desventajas de la instalación de circulación por gravedad, pero es necesario usar en ella una bomba y un sistema de control automático. Más a menudo en este tipo de circulación se usan tanques equipados en dos serpentines (tanques bivalentes), que permiten una cooperación de dos fuentes de calor. La instalación solar está conectada al serpentín inferior y la caldera al serpentín superior. Cuando las condiciones son favorables (la temperatura del medio de calentamiento es 5 hasta 8 ºC más alta que la temperatura del agua en el tanque), se enciende automáticamente la bomba de circulación que transporta el medio de calentamiento desde el colector hacia el serpentín en el tanque..

En el caso del daño de tubo de vacío todo el sistema sigue funcionando. Disminuye solamente la eficiencia del sistema. En los tubos de vacío no hay ningún líquido, que facilita desmontar el tubo en cada momento sin la necesidad de vaciar el sistema.

Para conectar rápidamente y fácilmente el colector con el tanque acumulador recomendamos usar tubos dobles preaislados por espuma de caucho sintética de resistencia térmica elevada. Los tubos están hechos de acero inoxidable o cobre blando. Gracias a su flexibilidad no es necesario usar accesorios de ajustamiento aditivos entre el colector y el tanque. Incluyen también un cable de control integrado (a la sonda de temperatura en el colector). Además de mantener parámetros técnicos de más alto nivel con el fin de minimizar la perdida de energía, el sistema en un grado significativo reduce el tiempo del montaje de la instalación y aumenta la confiabilidad.

Ventajas:

- La eficiencia mayor del colector de vacío con el sistema heat pipe (funcionan todo el año)

- La posibilidad de elegir diferentes tamaños de colectores a diferentes tamaños de tanques

- El daño de un tubo de vacío con heat pipe no significa que todo el sistema se apague sino que solo disminuye eficiencia del colector.

- La probabilidad de que el colector se tape es menor que en el caso de colectores planos o colectores con U-tubos.

- La posibilidad de acoplamiento con el sistema de calefacción central para limitar los gastos de energía.

Instrucción de montaje y explotación

Instrucción PROECO JNSC.pdf