Factor de transmisión solar y resistencia al granizo de cubiertas de colectores solares

Fundamento

El factor de transmisión solar es la fracción de la radiación solar incidente que la cubierta deja pasar, integrada sobre el espectro solar y ponderada por su distribución: no basta con medir la transmitancia a una longitud de onda, porque el vidrio y los plásticos transmiten de manera distinta en el visible y en el infrarrojo cercano, donde hay una parte importante de la energía. Se determina midiendo el espectro de transmitancia con un espectrofotómetro con esfera integradora —necesaria porque parte de la luz se dispersa y un detector directo no la vería— y ponderándolo con la distribución espectral de la radiación solar de referencia. Se determina además la transmitancia en función del ángulo de incidencia, que cae de manera marcada hacia la rasancia y explica la pérdida de rendimiento en las primeras y en las últimas horas del día. El ensayo de resistencia al granizo lanza esferas de hielo de diámetro y masa normalizados a la velocidad terminal correspondiente, con un cañón neumático, contra puntos definidos de la cubierta montada en su marco real, y verifica que no se rompa ni se fisure; el diámetro de la esfera se elige según la severidad de la zona. En cubiertas plásticas se evalúa además la pérdida de transmisión y el amarilleamiento tras la exposición a la intemperie, que es su modo de degradación característico.

Matriz (en qué muestra)

Cubiertas de vidrio templado y de vidrio común para colectores; cubiertas de policarbonato, de acrílico y de films plásticos; materiales en comparación y en calificación; cubiertas de equipos en servicio con pérdida de rendimiento

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Espectrofotómetro con esfera integradora y accesorio de ángulo variable; cañón neumático de lanzamiento de esferas de hielo con medición de velocidad; moldes y freezer para la fabricación de las esferas; cámara de intemperie con radiación ultravioleta; balanza y calibres.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua desmineralizada para las esferas de hielo; productos de limpieza de cubiertas; patrones de transmitancia.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas de cubierta montadas en su marco; planillas de transmitancia por longitud de onda y por ángulo; registro fotográfico de los impactos; identificación del material y del espesor.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas, que se destruyen en el ensayo de granizo; agua; energía.

Unidad

1 · factor de transmisión solar ponderado y espectro de transmitancia · transmitancia en función del ángulo de incidencia · diámetro, masa y velocidad de las esferas del ensayo de granizo y resultado por punto · pérdida de transmisión y amarilleamiento tras la intemperie · espesor y tipo de material

Rango de referencia

El factor de transmisión solar de un vidrio de bajo contenido de hierro es notablemente superior al de un vidrio común de la misma espesura, y esa diferencia se traslada de manera directa al rendimiento del colector durante toda su vida; en cubiertas plásticas, la pérdida por amarilleamiento a lo largo de los años puede superar a la ventaja inicial

Norma que lo exige

Los regímenes de certificación de equipos solares térmicos; los requisitos de las aseguradoras sobre resistencia al granizo en zonas de riesgo; los pliegos de compra de instalaciones; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 210008-5, que fija el método para la determinación del factor de transmisión solar de las cubiertas; IRAM 210009, sobre el método para determinar la resistencia al granizo de las cubiertas; IRAM 210008-2, sobre el ensayo de exposición de los materiales a la intemperie; IRAM 210002-1, sobre el rendimiento del colector, en el que la transmitancia intervienenorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 210008-5:1991; IRAM 210009:1990; IRAM 210008-2:1989; IRAM 210002-1:2016

Volumen de muestra

Destructivo en el ensayo de granizo. Varias probetas por material

Conservación y transporte

La medición se hace con esfera integradora y no con detector directo, porque los materiales difusores y los vidrios texturados dispersan parte de la radiación y un detector alineado la registra como pérdida: el factor sale falsamente bajo. Las esferas de hielo se fabrican con el molde y la densidad que fija el método y se verifica su masa, dado que un hielo con aire ocluido golpea distinto.

Límite de detección típico

El espectrofotómetro resuelve diferencias de transmitancia de fracciones de por ciento

Incertidumbre típica

Del 1 al 3 % en el factor de transmisión solar

Área

Energía y biogás; Óptica y luminotecnia; Materiales/industrial

Fecha de última actualización: 11/9/2026