La tecnología de los tubos de vacío es actualmente una de las más eficaces en cuanto a colectores solares térmicos, las cualidades de este útil elemento permite una óptima absorción de la energía, así que profundicemos un poco sobre ellos.

A pesar que durante un buen tiempo el sistema a partir de tubos de vacío fue bastante costoso y de difícil acceso, hoy en día ya está presente en un considerable número de equipos y aparatos como los solares termosifón o termos solares, ideales para conseguir agua caliente sanitaria a partir de la energía solar térmica, y que han invadido el mercado.

¿Por qué los colectores con tubos de vacío son más eficientes?

Primero que todo, para comprender el porqué de la eficacia de esta tecnología de tubos de vacío, es necesario conocer el proceso en el cual la energía calorífica pasa de un cuerpo a otro, y donde se determina una mayor o menor optimización de un colector respecto a otro.

Aprendamos a identificar las 3 formas de transmisión del calor de un cuerpo a otro.

1 –  Conducción:

Es la transmisión de calor que se da entre dos cuerpos a diferentes temperaturas y que están en permanente contacto físico directo o bien pudieran ser dos áreas de un mismo cuerpo, también a distintas temperaturas. El flujo de la transmisión del calor dependerá en gran medida de la dimensión de la superficie de contacto entre las dos áreas de distinta temperatura y de la inestabilidad térmica que exista entre ellas. Aquí esta transmisión podemos comprobarla al entrar en contacto con el cuerpo caliente o simplemente al sostener un elemento metálico que en el otro extremo está sometido al fuego.

2 – Convección:

Es una transmisión de calor entre los fluidos y no entre sólidos. Esta se da porque al elevarse la temperatura de un fluido, éste pierde densidad y sube sobre el canal más frío y denso, transfiriendo a este último todo su calor. Podemos comprobar su funcionamiento tocando el radiador o estufa y notaremos una ligera corriente de aire cálido que va en ascenso.

3 – Radiación:

Aquí no es necesario que los cuerpos estén en contacto para transmitir el calor, de hecho en ocasiones pueden haber vacíos entre ellos. Recordemos que todo cuerpo por el hecho de estar a una temperatura superior al cero absoluto, despide radiación electromagnética térmica y cuanto mayor sea la temperatura, más amplia será la radiación que emita. Esta transmisión se puede comprobar fácilmente al estar cerca de una estufa o algún objeto muy caliente, y notaremos fácilmente la radiación que desprende. Si nos acercamos demasiado al objeto caliente, lo que más notaremos es la transmisión de calor por convección.

En el caso de los colectores de energía termo solares, su funcionamiento se da a partir de la incidencia del sol sobre el colector para que suba de temperatura, que busca calentar un determinado fluido, que generalmente es agua. De ahí la importancia de tener colectores muy eficientes en la captación de energía.

Es en este punto donde radica la importancia de unos buenos tubos de vacío, que nos permitan no solamente hacer una correcta conversión de la radiación solar en calor, sino también reducir las pérdidas por conducción y convección que tiene el colector por el simple hecho de estar en contacto con el ambiente exterior. En los tubos de vacío las pérdidas por conducción y convección se eliminan debido a que, como su propio nombre indica, entre los dos tubos concéntricos que forman el tubo está hecho el vacío, y el vacío solo permite la transmisión de calor por radiación.