Colector Solar

RECOPILACION DE INFORMACIÓN

En los procesos térmicos los colectores de placa plana interceptan la radiación solar en una placa de absorción por la que pasa el llamado fluido portador. Los colectores de placa plana se han usado de forma eficaz para calentar agua y para calefacción.

En general, para sistemas que se usan durante todo el año, como los que producen agua caliente, los colectores se inclinan (respecto al plano horizontal) un ángulo igual a los 15° de latitud y se orientan unos 20° latitud S o 20° de latitud N.

Los colectores planos funcionan a bajas temperaturas, entre 80 y 60

C, y se utilizan principalmente para calentar o enfriar agua y aire en las casas, pero también para: secar granos, obtener agua potable, en albercas, lavanderías, baños públicos, embotelladoras, refrigeración, etcétera..

Las placas colectoras utilizan la energía del Sol para calentar un fluido portador que, a su vez, proporciona calor utilizable en una casa. El fluido portador, agua en este caso, fluye a través de tuberías de cobre en el colector solar, durante el proceso absorbe algo de la energía solar.

DATOS HISTORICOS

El ingeniero francés Carles Tellier (1885), sería la primera persona en desarrollar colectores solares de baja temperatura para impulsar máquinas. Mientras que los motores convencionales empleaban vapor de agua presión, los ingenios de Tellier utilizaban vapor presurizado en ciertos líquidos con temperaturas de ebullición muy por debajo de la del agua. Por ejemplo, el hidrato de amoníaco, hierve a -33ºC, y el dióxido de azufre, a -10º C.

En el verano de 1909, en una pequeña tienda al aire libre del suburbio de Monrobia de Los Ángeles, un ingeniero llamado William J. Bailey comercializó un calentador solar de agua que revolucionaría la industria. No sólo suministraba agua calentada solarmente mientras lucía el Sol, sino asimismo durante las horas después de haber ya anochecido y también a la mañana siguiente.

El primer colector solar plano fue fabricado por el suizo Nicholas de Saussure (1740-1799), y estaba compuesto por una cubierta de vidrio y una placa metálica negra encerrada en una caja con su correspondiente aislamiento térmico. Este colector solar se utilizó para cocinar alimentos que se introducían en su interior.

Abel Pifre utilizó en la Exposición de París del año 1878 un colector doble parabólico para la producción de vapor, con el cual se accionaba una pequeña imprenta.

A principios del siglo pasado la utilización de la energía solar tuvo especial Interés en Estados Unidos, principalmente en California, donde se hicieron algunos trabajos y estudios en colaboración con astrónomos, construyéndose algunos prototipos de grandes dimensiones. El abaratamiento de los combustibles, como consecuencia de la I Guerra Mundial, dio al traste con todos estos trabajos.

Durante mucho tiempo, los científicos sintieron curiosidad por el potencial de la energía solar. Los primeros intentos de usar la tecnología para controlar esa energía datan del siglo XIX.

A principios de la década de 1860, Auguste Mouchout, de Francia, colocó una caldera de hierro con agua debajo de un vidrio. La luz solar calentó la caldera e hirvió el agua. Mouchout descubrió que si agregaba un reflector de metal pulido podía concentrar la luz del sol y llevar el agua al punto de ebullición más rápidamente.

A fines de la década de 1870, William Adams, funcionario británico en la India, continuó desarrollando las ideas de Mouchout. Reemplazó el reflector de metal pulido por un grupo de espejos dispuestos en un semicírculo alrededor de la caldera. Esta disposición concentraba y reflejaba la luz, lo que aceleraba el punto de ebullición. El diseño de Adams todavía se usa en forma de torre de energía.

A fines de la década de 1880, Charles Tellier, de Francia, construyó un colector solar muy similar al colector solar plano moderno. Armó diez placas, cada una de las cuales estaba formada por dos láminas de hierro unidas con remaches. Esas placas estaban conectadas por tubos llenos de amoníaco. Tellier eligió el amoníaco porque hierve antes que el agua. El calor de la luz solar que llegaba a las placas convertía el amoníaco en vapor de amoníaco. Este vapor accionaba el motor de una bomba de agua. Luego Tellier encerró la parte superior del dispositivo dentro de vidrio y aisló la parte inferior a fin de aumentar la eficiencia. Sin embargo, no siguió dedicándose a este proyecto y se abocó a desarrollar tecnología de refrigeración.

Clarence Kemp, de Baltimore, Maryland, patentó el primer calentador solar de agua en 1891. Al comienzo consistía en un dispositivo denominado caja caliente (una caja aislada pintada de negro dentro de una cubierta de vidrio). Como sabía que los contenedores de metal calientan lo que tengan en su interior, Kemp colocó

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