Un argumento desde hace mucho tiempo existe entre los protagonistas de estas dos tecnologías. Algunos de esto puede estar relacionado con la estructura física de los colectores de tubos de vacío que tienen un área de absorbancia discontinua. Una matriz de tubos de vacío sobre un techo tiene 1) un espacio abierto entre los tubos colectores y 2) (vacío lleno) espacio ocupado entre los dos tubos concéntricos de vidrio de cada tubo colector. En consecuencia, un metro cuadrado de área de techo cubierto con tubos de vacío (colector área bruta) es mayor que el área que comprende los absorbedores reales (área absorbente placa). Si los tubos de vacío se comparan con los colectores de placa plana sobre la base de la superficie de techo ocupado, una conclusión diferente podría ser alcanzado que si las áreas de absorción se compararon. Además, la forma en que la norma ISO 9806 [7] especifica la forma en que debe ser la eficiencia de los colectores solares térmicos medida es ambigua, ya que podría medirse en términos de área bruta o en términos de superficie absorbente. Por desgracia, la potencia de salida no se da para colectores térmicos como lo es para los paneles fotovoltaicos. Esto hace que sea difícil para los compradores e ingenieros para tomar decisiones informadas.
[Dudoso - discuta] [dudoso - discuta]
Una comparación de la producción de energía (kW.h / día) de un colector de placa plana (líneas azules; Termodinámica S42-P [dudoso - discuta]; absorbente 2,8 m2) y un colector de tubos de vacío (líneas verdes; SunMaxx 20EVT [dudoso - hablar], absorción 3.1 m2 de datos obtenidos a partir de los documentos de certificación ARS en Internet [dudoso - discuta] Tm-Ta = diferencia de temperatura entre el agua en el colector y la temperatura ambiente Q = radiación solar durante las mediciones del primer lugar, como (Tm.... -Ta) aumenta el colector de placa plana pierde eficacia más rápidamente que el colector del tubo de evacuación. Esto significa que el colector de placa plana es menos eficiente en la producción de agua superior a 25 grados C sobre temperatura ambiente (es decir, a la derecha de las marcas rojas en el gráfico) . [dudoso - discuta] En segundo lugar, a pesar de que la salida de ambos colectores de dejar muy en condiciones nubladas (baja insolación), el colector del tubo de evacuación produce más energía en la nubosidad que el colector de placa plana Aunque muchos factores obstruir la extrapolación de los dos. colectores a dos tecnologías diferentes, por encima, las relaciones básicas entre su eficiencia siguen siendo válidos [dudoso - discuta].. un ensayo de campo [¿quién] que ilustra las diferencias discutidas en la figura de la izquierda un colector de placa plana y un tamaño similar evacuados colector de tubos se instalaron de forma adyacente en un techo, cada una con un depósito de la bomba, el controlador y el almacenamiento. Diversas variables se registran durante un día con lluvia intermitente y en la nube. Línea verde = la irradiación solar. La línea marrón superior indica la temperatura del colector del tubo de evacuación para lo cual el ciclismo de la bomba es mucho más lento e incluso detener durante unos 30 minutos durante las horas más frescas del día (baja irradiación), lo que indica una baja tasa de captación de calor. La temperatura del colector de placa plana se redujo significativamente durante el día (parte inferior línea morada), pero comenzó a pedalear de nuevo más tarde en el día en que la radiación aumenta. La temperatura en el tanque de almacenamiento de agua del sistema de tubo de evacuación (gráfico de color azul oscuro) se incrementó en un 8 grados C durante el día, mientras que la del sistema de placa plana (la luz gráfico azul) sólo se mantuvo constante. Cortesía SU-solar [¿quién?].
Colectores de placa plana por lo general pierden más calor al medio ambiente que los tubos de vacío y esta pérdida se incrementa con la diferencia de temperatura. Así que por lo general son la elección inadecuada de colector solar para aplicaciones de alta temperatura comerciales, tales como el proceso de producción de vapor. Los colectores de tubo tienen una zona de absorción de la placa inferior a la proporción de área bruta (normalmente 60-80% de área bruta) en comparación con las placas planas. (En los primeros diseños de la zona ocupada absorbedor sólo alrededor del 50% del panel colector. Sin embargo, esto ha cambiado como la tecnología ha avanzado para maximizar el área de absorción.) Basado en el área absorbente placa, la mayoría de los sistemas de tubos de vacío son más eficientes por metro cuadrado que sistemas equivalentes de placa plana. Esto los hace adecuados donde el espacio del techo es limitante, por ejemplo, cuando el número de los ocupantes de un edificio es más alto que el número de metros cuadrados de espacio en el techo adecuado y disponible. En general, por metro cuadrado instalado, tubos de vacío entregar energía ligeramente más cuando la temperatura ambiente es baja (por ejemplo, durante el invierno), o cuando el cielo está cubierto por largos períodos. Sin embargo, incluso en zonas sin mucho sol y el calor solar, algunos colectores de placa plana de bajo coste puede ser más rentable que los colectores de tubos de vacío. Aunque varias empresas europeas fabricación de colectores de tubos evacuados, el mercado de tubos de vacío está dominado por los fabricantes en el Este. Varias empresas chinas tienen un historial largo favorables de 15-30 años. No hay evidencia clara de que las dos tecnologías de colector (de placa plana y de tubos de vacío) difieren en la fiabilidad a largo plazo. Sin embargo, la tecnología de tubos de vacío es más joven y (sobre todo para las nuevas variantes con tubos de calor sellados) todavía tiene que probar vidas equivalentes de equipo en comparación con las placas planas. La modularidad de los tubos de vacío puede ser ventajoso en términos de capacidad de ampliación y mantenimiento, por ejemplo si el vacío en un tubo especial disminuye.
Gráfico que muestra colectores de placa plana superando los tubos de vacío hasta 120 ° F por encima del ambiente y, a la sombra de gris, el rango normal de funcionamiento para los sistemas solares de agua caliente sanitaria. [8]
Para un área absorbente dado, tubos de vacío por lo tanto, puede mantener su eficacia en un amplio intervalo de temperaturas ambiente y los requisitos de calefacción. En la mayoría de los climas, colectores de placa plana en general, será una solución más rentable que los tubos de vacío. Cuando se emplea en las matrices, considerados en lugar de sobre una base por metro cuadrado, los eficientes, pero costosos colectores de tubo de vacío puede tener un beneficio neto en el invierno y también dar una ventaja real en los meses de verano. Se adapta bien a climas fríos y trabajar bien en situaciones de sol constantemente bajo, proporcionando calor más consistente que los colectores planos por metro cuadrado. Por otro lado, el calentamiento de agua por un medio de baja cantidad (es decir, Tm-Ta) es mucho más eficiente realizado por los colectores planos. Agua caliente sanitaria con frecuencia cae en esta categoría mediano. Colectores planos esmaltadas o no son los dispositivos preferidos para la calefacción de agua de la piscina de natación. [9] los colectores no vidriados pueden ser adecuados en entornos tropicales o subtropicales, si el agua caliente sanitaria tiene que ser calentado por menos de 20 ° C. Un mapa de contornos puede mostrar qué tipo es el más eficaz (tanto la eficiencia térmica y la energía / costo) para cualquier región geográfica.
Además de la eficiencia, hay otras diferencias. Trabajo EHPT como una térmica válvula unidireccional, debido a sus tubos de calor. Esto también les da una temperatura máxima de funcionamiento inherente que puede considerarse una característica de seguridad. Tienen menor resistencia aerodinámica, lo que puede permitir que se establezcan en el techo sin estar atado. Se puede recoger la radiación térmica de la parte inferior, además de la parte superior. Los tubos se pueden reemplazar individualmente sin necesidad de apagar todo el sistema. No hay ninguna condensación o corrosión dentro de los tubos. Un obstáculo a la adopción más amplia de los colectores de tubos de vacío en algunos mercados es su incapacidad para pasar pruebas internas de choque térmico en la norma ISO 9806-2 la sección 9 de Clase B es un requisito para la certificación de la durabilidad. [10] Esto significa que si no protegidos colectores de tubos evacuados están expuestos a pleno sol durante demasiado tiempo antes de ser llenado con agua fría de los tubos pueden romperse debido al cambio rápido de temperatura. También existe el problema de las fugas de vacío durante toda su vida. Las pantallas planas han sido por mucho más tiempo, y son menos costosas. Ellos pueden ser más fáciles de limpiar. Otras propiedades, como la apariencia y facilidad de instalación son más subjetivas.
[Editar] Aire
