Estructura y funcionamiento de los colectores

Raíces históricas - la invención del termo

El físico escocés James Dewar inventó en 1893 un recipiente de doble pared con un vacío generado en el espacio intermedio - el termo. Basándose en el principio del termo, Emmet desarrolló en 1909 los tubos de vacío para aprovechar la energía solar. Sus patentes de este tiempo constituyen aún hoy en día la base para la tecnología de tubos de vacío más moderna. La eficacia de esta antigua tecnología del termo se ha podido llevar al nivel más alto gracias a la ayuda de tecnologías de recubrimiento modernas y las capas altamente selectivas.

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El colector de tubos de vacío Ritter Solar consta de 3 componentes principales premontados de forma completa:

A) Tubos de vacío,
B) Reflectores CPC y
C) caja recolectora con unidad transmisora de calor
El tubo de vacío

El tubo de vacío es un óptimo producto en cuanto a potencia y geometría. Los tubos se estructuran en dos tubos de vidrio concéntricos que en un lado se cierran en forma de media esfera y en el otro lado se fusionan entre sí. El espacio intermedio entre los tubos se evacúa y finalmente se cierra de forma hermética (aislamiento mediante vacío).

Para poder aprovechar la energía solar, la superficie externa del tubo de vidrio interior se cubre con una capa altamente selectiva y no contaminante, concebida así como un absorbedor. Este recubrimiento se encuentra por lo tanto protegido en el espacio vacío intermedio. Se trata de una capa rociada de nitrito de aluminio que se caracteriza por su ínfima emisión y una óptima capacidad de absorción.
El reflector CPC

Para aumentar la eficacia de los tubos de vacío, detrás de estos se encuentra un reflector CPC (Compound Parabolic Concentrator) resistente a la intemperie y altamente reflectante. Su geometría especial del reflector garantiza una incidencia de la luz solar directa y difusa en el absorbedor, incluso en los ángulos de irradiación desfavorables. Esto mejora notablemente el rendimiento energético de un colector solar.

Los ángulos de irradiación desfavorables se dan cuando la luz cae de forma oblicua (ángulo acimutal) (sin orientar la superficie de colocación hacia el sur, recorrido solar de este a oeste e irradiación difusa).
Caja recolectora y unidad transmisora de calor

En la caja recolectora se encuentran los tubos de vacío de recolección y distribución.

La conexión de alimentación o retorno puede realizarse tanto a la izquierda como a la derecha.

En cada tubo de vacío se encuentra un tubo en U de flujo directo, unido al tubo de recolección o distribución de tal forma que cada tubo de vacío presenta la idéntica resistencia hidráulica. Este tubo en U se apreta contra la parte interior de los tubos de vacío con la chapa deflectora de calor.
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