8. COLECTORES DE VACIO VERSUS COLECTORES DE PLACA PLANA CON CUBIERTA

Existe un debate abierto entre los profesionales sobre cual de las dos tecnologías de colectores es la más adecuada. Los que abogan por los de tubo de vacío los consideran más avanzados y sostienen que en el futuro esta tecnología terminará por desplazar a los colectores de placa plana debido a su mejor rendimiento.

En cuanto al mayor costo de los colectores de tubo de vacío con respecto a los de placa plana, los partidarios de los primeros consideran que optar por ellos se compensa ya que al ofrecer un mayor rendimiento por m2 será necesario adquirir menos colectores.

También alegan sus partidarios su facilidad para integrarlo en edificios ya que se pueden colocar en vertical cubriendo una fachada. Este colector puede instalarse indistintamente en posición horizontal o vertical, sobre cubierta plana o inclinada, incluso en fachada o pared vertical, corrigiendo orientación y ángulo requerido a través de la movilidad de cada uno de los tubos en el colector. Esto permite la total integración arquitectónica minimizando el impacto visual de la superficie colectora.

Los que prefieren los colectores de placa plana sostienen que no se justifican estos colectores en países donde la temperatura media es suave (como España donde el frio no suele ser extremo y que tienen zonas de clima cálido) ya que unos más económicos paneles de placa plana pueden cumplir con los objetivos normalmente deseados sin problemas. Esto también sería aplicable a países cálidos como México y variable en países grandes con una importante diversidad climática como son Argentina o Chile (válido en las zonas cálidas, no válido en las zonas frías).

Otro aspecto a tener en cuenta se da en áreas con marcada diferencia de radiación y temperatura entre el invierno y el verano (como España menos Canarias, Sur de Argentina y de Chile) dónde un número de paneles necesario para satisfacer las necesidades en invierno pueden suponer un problema de sobrecalentamiento en verano. Este factor de sobrecalentamiento ha de ser muy tenida en cuenta por el instalador ya que puede arruinar la instalación. En estos casos, los partidarios de los colectores de placa plana sostienen que en una instalación con colectores de tubo de vacío se alcanzan en verano temperaturas de más de 130 grados lo que puede ser difícil (o costoso) de controlar mientras que en instalaciones de placa plana la temperatura que se alcanza es menor.

En áreas de climas tropicales y subtropicales los problemas de sobrecalentamiento en verano de reducirán conforme nos acerquemos al ecuador ya que la temperatura y la radiación tenderá a hacerse más uniforme a lo largo del año y el número de colectores será más ajustado en todos los meses.

En definitiva, un profesional adecuadamente formado debe valorar atendiendo a los requerimientos específicos de la instalación, la climatología del lugar en cada estación del año, a su experiencia previa y a la disponibilidad de presupuesto la elección de una u otra tecnología.

7.1 Comparación entre colectores de vacío y placa plana son cubierta

Colectores de vacio

Colectores de placa plana

El vacío protege el colector de la corrosión y no presenta condensaciones, esto les hace duraderos y fiables, con mantenimientos mínimos.

Son más proclives a presentar condensaciones, especialmente cuando se deteriora la junta entre el cristal y la caja, lo que da lugar a corrosiones, afectando el rendimiento y la durabilidad. El aislante de lana de roca comúnmente usado pierde eficacia con los años debido a las humedades del medio ambiente.

Están herméticamente cerrados entre dos cristales altamente resistentes de borosilicato con una cámara de vacío entre ellos. El vacío elimina las pérdidas por conducción y convección, aísla del medio ambiente sin que el frio o el viento afecten apenas su rendimiento. Aprovechan la radiación difusa de los días nublados.

Están construidos dentro de una sólida estructura de metal debidamente aislada y protegida por un cristal. Sin embargo, al contener aire en su interior, presentan pérdidas de calor por convección y conducción, especialmente los días nublados, de frio o viento. Tienen peor rendimiento.

El agua no circula por los tubos, eliminando las corrosiones y las incrustaciones de las aguas. Evitando congelaciones y roturas del colector. No presentan apenas inercia, entregando calor desde el principio.

El fluido circula por el colector, siendo más propenso a la corrosión interna e incrustaciones, afectando el rendimiento y durabilidad. Este fluido puede llegar a congelarse, deteriorando el colector que deberá ser sustituido. Tienen peor arranque de inercia debido a que tienen que calentar previamente el fluido que contiene.

Por su ligero peso y estructura modular, son más sencillos de instalar, especialmente en tejados inclinados. Se monta la ligera estructura y después los tubos, reemplazando un solo tubo en caso de rotura durante la instalación.

Deben ser elevados al tejado e instalados como una sola unidad de gran peso y dimensiones, con los esfuerzos que conlleva. En caso de rotura del cristal, el colector entero debe ser reemplazado.

Por la forma circular de los tubos, los rayos de sol son atrapados más eficazmente, entregando máxima potencia incluso con ángulos del sol desfavorables.

Sólo entregan máxima potencia con los rayos del sol perpendiculares al colector (al mediodía). Esta potencia decrece durante las horas de sol de la mañana y la tarde.

Por la separación existente entre tubos, el viento circula libremente entre ellos haciendo estos colectores más resistentes a los vendavales, sin anclajes reforzados, particularmente cuando se montan en azoteas planas. Son más limpios ya que acumulan menos polvo y suciedad.

Por su diseño plano, acumulan polvo y suciedad, afectando su rendimiento y elevando los costes de mantenimiento. Se deben instalar más anclajes de seguridad en previsión de vendavales, particularmente si se montan en azoteas planas.

Al no tener pérdidas por convección o conducción, alcanzan temperaturas elevadas y permiten su utilización en cualquier entorno, ACS, piscinas, suelo radiante e incluso en calefacción por radiadores.

Debido a las pérdidas por convección y conducción, estos colectores tienen una curva de rendimiento muy desfavorable con temperaturas altas del fluido de trabajo, desaconsejando su uso para la calefacción por radiadores.