Incremento de temperatura

desarrollado por:

Solar-instruments.es

info@solar-instruments.es

Tlf +34 635 65 55 68

Aula de solar térmica.

Incremento de temperatura. (descripción de conexión en serie de colectores solares térmicos)

-Con el mismo ejemplo y la misma situación que aparecen en las imágenes de solDESKth de la página anterior, hablamos aquí del incremento de temperatura en el caloportador.

-En este punto tenemos que abordar alguna de las diferencias existentes entre la conexión de colectores en paralelo ( el caudal total se divide en partes iguales entre todos) y en serie ( el caudal total circula por cada uno de ellos). Esto supone una complicación añadida a la comprensión del concepto de incremento de temperatura, pero ayudará a entender aún mejor la captación de energía aunque ya hayamos hablado de ello.

Con el aumento del nº de colectores en paralelo hemos aumentado la superficie con la que captamos más energía solar, pero a la vez hemos provocado una disminución en el caudal circulante por cada uno de los colectores (disminuido la masa que calentamos con la misma energía recibida en cada colector).

-El caudal circulante por cada colector es devuelto al caudal total que, en trayecto hacia el punto de intercambio, ve incrementada su temperatura en 14ºC.

-Cada colector conectado en paralelo con otro, calienta una parte del caudal total; en caso de que la conexión fuera en serie, es decir, el caudal que ha aumentado su temperatura en el primero, pasa íntegramente a través del segundo y así hasta atravesar el interior de todos los colectores conectados en serie, ocurre lo siguiente:

El segundo colector trabaja con una “tm” superior a la del primero,(las condiciones de trabajo empeoran) por tanto su rendimiento es menor.

El incremento de temperatura en el segundo colector es menor que en el primero, pero ambos se suman.

El tercer colector trabaja con una “tm” superior a la del segundo, por tanto su rendimiento es menor que el del segundo y así sucesivamente.

-El rendimiento total del conjunto se reduce enormemente, lo que significa que captaremos mucha menos energía de la que captaríamos con los colectores conectados en paralelo, pero a veces el aumento de temperatura final justifica este tipo de conexiones(en ocasiones se emplea en refrigeración industrial). Existe un límite más o menos aceptado convencionalmente de aproximadamente 4 colectores en serie a partir del cual, el descenso de rendimiento y los problemas hidráulicos que se producen dejan de justificar esta forma de conexión.

-La conclusión más inmediata es que si se necesita realizar una conexión en serie deberemos elegir un colector cuyo factor de pérdidas “m” sea lo más bajo posible además de una baja resistencia hidráulica, cosa de la que hablaremos más adelante.

Si los ocho colectores de este supuesto estuvieran conectados en serie, su rendimiento se habría reducido a la mitad.