Cómo hacer más eficiente el funcionamiento del boiler solar – Segunda parte

boiler solar

Parámetros de medición de eficiencia energética de un calentador solar

En la primera parte de este artículo hablamos de lo importante que es saber acerca de algunos problemas que se pueden suscitar en el montaje de un calentador solar, por ejemplo, que la radiación térmica no incida correctamente en los tubos por mala ubicación u orientación, por lo que su emisividad y absortividad se verá afectada, y por ende, el funcionamiento de todo el sistema. Asimismo mencionamos que es esencial reforzar la base de nuestro colector, ya que una caída podría resultar realmente peligroso y costoso en dinero.

Ahora es importante estar conscientes de que podemos realizar mediciones o evaluaciones del funcionamiento y eficiencia energética que puede darnos el boiler solar, así como el fenómeno que eso implica. Por ello es el tema que veremos en esta segunda parte del artículo.

Medición por piranómetro

Es un instrumento meteorológico cuyo sensor integrado permite hacer una medición precisa de la radiación solar, y cómo incide en la tierra o ciertos objetos con determinada superficie; su rango de medición de campo es de 180 grados. Su unidad para medir es W/m2 o potencia entre área; dicha potencia al tocar la superficie inmediatamente se transformará en calor, que a su vez produce una modificación térmica.

El multímetro o polímetro es otro dispositivo de medición eléctrico que mide las magnitudes eléctricas corrientes o potenciales. A dicho multímetro se le puede adaptar una termocupla, que es un sensor eléctrico que mide las temperaturas, y es muy usado en la industria, por lo que es común que muchas veces las encontremos encapsuladas dentro de un tubo de acero inoxidable, en un extremo se encuentra el terminal eléctrico y en el otro se hallará la unión. La protección es un cabezal o una caja redonda hecha de aluminio.

Algunos expertos en el tema del boiler solar, para hacer una medición correcta, toman como puntos o superficies de referencia los siguientes tópicos:

Temperatura ambiente de la zona. Es obvio que para saber de qué forma incide la condición térmica del lugar en el calentador solar, debamos estar conscientes de este tema.

Cantidad de radiación solar incidida en la superficie del boiler solar. Así sabremos la potencia de los rayos UV y cómo estos se irán transformando en energía para el colector y todo el sistema.

Temperatura de trabajo interior. Es esencial medir el aprovechamiento térmico proveniente del tanque de nuestro sistema de caldeamiento.

Temperatura de entrada. Igualmente, sabremos si hay eficiencia energética cuando sepamos la temperatura del agua al momento de ingresar al tanque colector.

Ahora, también es pertinente realizar tales mediciones de acuerdo a parámetros de un sistema cerrado de energía y su intercambio como tal. Por ejemplo irradiancia, irradiación, masa de agua, entre otros. Los describimos a continuación:

Calor específico: Para el aumento de temperatura de determinada sustancia en un grado, es necesario saber la cantidad de energía calorífica que se requerirá.

Temperatura fría: Igualmente se le podría denominar temperatura de entrada, es decir, medir la temperatura inicial del colector solar, en el mismo instante en que comienza a trabajar.

Temperatura caliente: O temperatura de trabajo, su medición será en el tanque primario.

Irradiancia: Es el valor instantáneo de la energía (G) que ingresa por cada unidad de tiempo y de área. El valor de la irradiancia (G) por área de superficie o A da como resultado a la potencia percibida por un calentador solar que está perpendicular a los rayos uv.

Masa de agua: Es el total de agua que se encuentra en tanque y tubos del sistema.

Irradiación: Es la cantidad de energía que proviene desde un determinado rango de tiempo por cada unidad de área.

Radiación solar: Es la energía que proviene de las ondas electromagnéticas y que al momento de incidir en el tanque del colector, será transformada en calor.