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domingo, 20 de noviembre de 2016

Fluido Calo-portador en Termas Solares

Los fluidos calo-portadores utilizados en las termas solares o calentadores solares son:
  1. Agua
  2. Mezcla de agua y anticongelante
  3. Combinación de líquidos anticongelantes orgánicos
  4. Aceites de siliconas
Estos fluidos tienen la característica de transportar el calor de un lugar a otro a través de conductos. Se calientan en un lado para cederlo en otro y son utilizados en los circuitos cerrados de los calentadores solares.


En los Calentadores Solares de Agua (CSA) del tipo placa plana con tubos de cobre instalados en zonas de altura donde los fenómenos meteorológicos como las  "heladas" (descenso de la temperatura desde los cero grados cuya ocurrencia se presenta anualmente entre los meses de junio, julio y agosto), así como la concentración alta de sales en el  agua, acaban rompiendo y obstruyendo los conductos de la placa. Las consecuencias del fenómeno de la helada se debe a que cuando el agua se congela se dilata, y al dilatarse aumenta su volumen lo que termina por romper los tubos. Por ello, los CSA  a instalar en zonas de heladas deben ser del tipo CSA con intercambiador de calor para evitar dichos inconvenientes (o en todo caso utilizar CSA de tubos al vacío o evacuados para evitar que el agua se congele). 

En los  CSA de placa plana sin intercambiador de calor (fig.1) también llamado calentador de circuito abierto, el agua es el único fluido a calentar de manera directa con el Sol ya sea por convección natural (fenómeno de termosifón donde el agua a medida que se calienta pierde densidad y tiende a subir siendo su lugar ocupado instantáneamente por el agua fría generándose un ciclo cerrado hasta que la temperatura del agua alcance el equilibrio), o por convección forzada (interviene algún medio mecánico o eléctrico), mientras que, en los CSA con intercambiadores de calor o también llamados calentadores de circuito cerrado (Fig.2), intervienen dos fluidos líquidos, uno que es el anticongelante o fluido calo-portador que circula por el colector e ingresa al interior del tanque a través de un serpentín y vuelve al colector generándose un ciclo cerrado, y el otro que es el agua al interior del tanque que es calentada por conducción a través del calor transferido del fluido calo-portador que atraviesa la tubería del serpentín .

Fig.1. CSA de placa plana por termosifón sin intercambiador de calor.

Fig.2. CSA de circuito cerrado o con intercambiador de calor.

Entonces, como ya se mencionó, para evitar las consecuencias que puede causar el fenómeno de las heladas en los CSA de placa plana, es necesario el uso de los anticongelantes (glicoles, los más usados son los etilenglicol y propilaglicol) como fluidos calo-portadores de calor en zonas de altura. Dicho fluido calo-portador tiene que tener una buena capacidad calorífica y gran afinidad por trasmitir el calor, no hervir, no corroer y ser atóxico. Su uso esta constituido por 40% de glicol y 60% de agua.