Solar

Área de apertura

Definición

El área de apertura es la abertura por la que entra la radiación solar en un captador: en un captador plano, la superficie visible del vidrio dentro del marco, normalmente el 90–93 % del área bruta. Desde la revisión de 2013 de la norma ISO 9806, el rendimiento del captador y las fichas técnicas Solar Keymark se refieren en cambio al área bruta, por lo que conviene comprobar siempre qué área utiliza una cifra de rendimiento antes de comparar captadores.

¿Cuál es la diferencia entre área bruta, de apertura y de absorbedor?

Todo captador solar tiene tres áreas, y pueden diferir en más de un 10 %. El área bruta es la envolvente exterior: largo por ancho, incluido el marco. El área de apertura es la abertura que admite la luz: el vidrio dentro del marco de un captador plano, o las aberturas libres proyectadas de un conjunto de tubos de vacío. El área de absorbedor es la propia superficie de la lámina o de las aletas del absorbedor.

ÁreaDefiniciónEjemplo de captador plano
BrutaDimensiones exteriores incluido el marco2,40 m²
De aperturaAbertura que admite la luz2,23 m²
De absorbedorSuperficie de la lámina del absorbedor2,20 m²

El mismo captador físico tiene, por tanto, tres denominadores posibles para su rendimiento, y por eso mismo el área de referencia debe indicarse con cada cifra.

¿Qué área utilizan ISO 9806 y Solar Keymark?

El área bruta es la referencia actual. La norma EN 12975 y la práctica inicial del Solar Keymark expresaban el rendimiento por área de apertura, pero la norma internacional de ensayo ISO 9806 armonizó la presentación de resultados sobre el área bruta desde su edición de 2013, y las fichas técnicas Solar Keymark la siguieron, completando el cambio en 2016. Se eligió el área bruta porque es inequívoca (cualquiera con un metro obtiene el mismo valor) y porque refleja la superficie de cubierta que el captador ocupa realmente. Todavía circulan fichas técnicas y folletos antiguos con valores basados en la apertura, que parecen sistemáticamente mejores para el mismo producto.

¿Por qué el área de referencia cambia las cifras de rendimiento?

Porque la energía producida es la misma mientras el denominador crece. Un captador plano que entrega 1600 W con 2,23 m² de apertura bajo 900 W/m² de irradiancia muestra η0 ≈ 0,80 sobre la apertura, pero ≈ 0,75 sobre su área bruta de 2,40 m². El efecto es mucho mayor en los captadores de tubos de vacío: su rectángulo bruto incluye los huecos vacíos entre tubos, de modo que un captador de tubos con un rendimiento anunciado de 0,75 sobre la apertura puede certificarse con solo 0,45–0,65 sobre el área bruta. Comparar la cifra de apertura de un fabricante con la cifra bruta de otro es el error más común en la selección de captadores: los parámetros de la curva de rendimiento del captador η0, a1 y a2 solo se comparan de forma justa sobre la misma base de área.

¿Cómo se usa el área del captador en el dimensionamiento y en las ayudas?

Los programas de ayudas y las reglas de dimensionamiento asocian dinero real a estas definiciones. El Conto Termico 3.0 italiano calcula su ayuda por metro cuadrado de captador; el programa admite ahora instalaciones solares térmicas de hasta 2500 m² de superficie de captadores. MaPrimeRénov' en Francia fija sus propias condiciones de superficie y certificación para los captadores PVT. Las reglas prácticas de dimensionamiento, como 1–1,5 m² de captador plano por persona para el agua caliente sanitaria, se refieren tradicionalmente al área de apertura; los cálculos prácticos se explican en ¿Cuántos captadores solares necesito? Para cualquier solicitud o expediente de ayuda, indique la superficie exactamente como la define el programa, a partir de la ficha técnica Solar Keymark: Solimpeks indica el área bruta y el área de apertura en la ficha técnica de cada modelo de captador Wunder, de modo que los proyectistas pueden leer directamente el valor correcto en lugar de deducirlo.

Preguntas frecuentes

¿Qué área debo usar al comparar dos captadores?

Use la misma referencia para ambos: el área bruta, que es la que certifican las fichas técnicas Solar Keymark actuales. Mejor aún, compare la producción anual de energía por módulo de captador de la ficha técnica en su clima de referencia, lo que elimina por completo la cuestión del área.

¿Por qué los captadores de tubos de vacío muestran un rendimiento bajo por área bruta?

Su rectángulo bruto incluye el espacio vacío entre tubos, que no capta nada. Por apertura, los tubos obtienen buenos resultados en el ensayo; por área bruta, los huecos hacen bajar la cifra hasta normalmente 0,45–0,65. Ninguna de las dos cifras es errónea: responden a preguntas distintas.

¿Es el área de apertura lo mismo que el área de absorbedor?

No. La apertura es la abertura que admite la luz; el absorbedor es la superficie metálica que hay detrás. En un buen captador plano difieren solo en unos pocos puntos porcentuales, pero en los captadores de tubos con aletas internas la diferencia puede ser sustancial.

¿La documentación de las ayudas utiliza el área bruta o la de apertura?

Depende del programa, así que compruebe la definición en las bases de la solicitud. El Conto Termico italiano paga por metro cuadrado de captador instalado, mientras que MaPrimeRénov' en Francia fija sus propias condiciones para el PVT; la ficha técnica certificada indica ambos valores.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Ingeniería solar térmica y de sistemas