De forma simples, um colector plano é formado pela cobertura transparente, um absorvedor, o isolamento térmico para evitar as
perdas de calor e uma caixa/carcaça que garante a estabilidade necessária ao conjunto. As principais características que a cobertura deverá cumprir são:
a) Provocar o efeito de estufa e reduzir as perdas por convecção para melhorar o rendimento do colector.
c) O efeito de estufa indicar-nos-á as principais características físicas, que deverá possuir uma cobertura em condições:
• Um coeficiente de condutividade que dificulte a passagem do calor desde o interior para o exterior e assim conseguir
• Um coeficiente de transmissão baixo para as ondas compridas emitidas pelo absorvedor e um coeficiente alto para a captação da radiação solar poder passar.
• Um coeficiente de dilatação pequeno, já que a parte interior terá uma temperatura mais alta que a exterior, pelo que se dilatará mais e existirá o risco de quebra e deformação superior.
• Evitar que a sujidade fique colada à superfície exterior, a fim da chuva escorregue facilmente e garanta a lavagem eficaz sem ter de recorrer a limpeza manual, exceto em casos extraordinários. Quanto à estanquicidade, os defeitos na cobertura podem aparecer por causa de:
Há diversas qualidades de vidro, diferenciando-se na sua composição química, características mecânicas, ópticas, etc., pelo que não podemos escolher um vidro qualquer e montá-lo no primeiro colector que encontramos.
Teremos de escolher vidros recozidos ou temperados, porque as suas propriedades ópticas não pioram nestes processos. Antes pelo contrário, as suas propriedades mecânicas melhoram significativamente.
Os coeficientes de transmissão energética solar mudam pouco para qualquer vidro, seja qual for o tratamento da sua superfície, podendo ser polida, esmerilada, etc. No entatanto muitos destes processos retêm a sujidade, que é muito difícil eliminar e que provocam perdas significativas, não sendo aconselhável utilizar este tipo de tratamento.
Teremos de utilizar materiais com uma baixa percentagem de sais de ferro, o qual pode ser observado pela cor esverdeada quando examinarmos o vidro de lado.
As coberturas dos coletores terão de ser resistentes à pressão do vento, ao peso do gelo e da neve, aos impactos de granizo, etc.
Um outro aspecto que não é muito tido em conta, é o risco de quebra espontânea sobre o efeito de contrações internas, provocadas pelas diferentes temperaturas dos distintos pontos da cobertura.
Se houver um arrefecimento súbito, como o motivado pela trovoada, a parte da cobertura que está dentro das juntas não arrefecerá tão rapidamente e surgirão tensões que poderão produzir rupturas. Outra causa pode ser a dilatação da parte da cobertura que estiver exposta aos raios solares que provocaram tensões com as bordas mais frias, que não podendo dilatar-se tanto, provocam o efeito de contração-tração.
Podemos afirmar que uma diferença térmica de 25ºC entre dois pontos do mesmo vidro, constitui risco de ruptura.
Para aumentar a resistência do vidro podemos submetê-lo à operação de têmpera térmica, quando já tivermos feito as bordas. A técnica consiste em aquecer o vidro até à temperatura de amolecimento do vidro e depois arrefecê-lo subitamente através do sopro de ar. Este tratamento irá criar dentro do vidro contrações que reforçam a resistência do produto final.