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Lentes gigantes para generar altas temperaturas

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petro

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Si te gusta el riesgo, puedes utilizar esas pistolas de aire comprimido que utilizan en los talleres para desenroscar y otras cosas, pero utilizando vapor.

O bien calentar bombonas de aire para aumentar la presion.

Pero por favor, ten cuidado, no vayas a salir volando...

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telecomunista

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Al parecer la NASA quiere usar unas "lupas" gigantes hinchables para concentrar la luz sobre células fotovoltaicas supereficientes.
Por el tono amarillo que tienen intuyo que usan una idea como la de petro de "concentrar el verde (el amarillo está próximo)" para conseguir gran eficiencia evitando el calentamiento inútil de las células.
¡enlace erróneo!
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petro

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Hola telecomunista

La lupa tiene una doble funcion: concentrar y filtrar. Pero en este caso creo que lo que filtran es solo el infrarrojo, porque las celulas que se utilizan en aplicaciones espaciales aprovechan casi la totalidad o la totalidad del espectro visible. Los rendimientos son superiores al 45%. Incluso se esta investigando en celulas que aprovechan parte del infrarrojo. Supongo que seran muy costosas, por lo que concentrar es la mejor opcion, y mas alli arriba que no sopla el viento y la lente no se mueve y por lo tanto no se pierde el enfoque.
Lo que pasa, y se comenta en el articulo, es que ese calor que se queda en la lente, solo se puede disipar por radiaccion, ya que no hay aire. Ahi es donde tienen que tener cuidado, no vaya a ser que reviente la lente, o se funda, o que se yo...

Estas investigaciones creo que tienen sus aplicaciones militares. Tener una buena fuente de energia en el espacio te da la capacidad de poder emplear el laser y fundirte cualquier cosa al otro lado del planeta sin posibildad de defensa.
En los años 70 la URSS y USA firmaron un protocolo para no utilizar el laser en el espacio, pero supongo que se investigara, ¿quien va enterarse de lo que hacen alli arriba?
El laser YA LO ESTA UTILIZANDO ESTADOS UNIDOS EN LA GUERRA DE IRAQ. No solo esos laseres para cegar momentaneamente, en el aeropuerto Sadam Husein se utilizaron laseres de gran potencia que podian freir cualquier cosa. ( ya buscare la foto, los llevan en camiones militares, son como una especie de gran antena parabolica.)

Pero el laser tambien se puede emplear para la TELEALIMENTACION. Ahora parece ser que esta buscando un sistema rapido para el transporte de tropas y materiales, y han recurrido al antiguo dirigible, ahora mucho mas sofisticado me imagino, y que es capaz de transportar hasta 1000 toneladas de peso a una velocidad de 160 Km/h. Puede parecer lento, pero los barcos son mucho mas lentos, no pueden llegar a cualquier sitio, y a veces tienen que dar muchas vueltas, o pasar por estrechos peligrosos.

Pues bien esos superdirigibles, se podrian telealimentar por laser desde el espacio si fuera necesario.

Saludos.

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jprebo

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poder emplear el laser y fundirte cualquier cosa al otro lado del planeta sin posibildad de defensa.


Si esos lasers, se pueden reflejar en espejos, puede existir la defensa, es mas, hay un sistema que devuelve el laser a su procedencia, sea esta de donde sea.

Bueno, solo era un comentario fuera del tema principal.

Por cierto, si de lo que se trata es de eliminar el calor, Coño, pon unos cuantos cristales planos, separados entre sí por unos milimetros o centimetros, delante de la lupa, así solo concentrará la luz visible y casi nada de calor...Ostiassss, ¿lo patentooo?, ahh, no, ya no me acordaba que estamos en contra de las patentes.
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PPP

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Seguid, seguid, que me gustan mucho las historias de las complejas guerras de las galaxias. Láseres de alta potencia sobre camiones, en el espacio para alimentar dirigibles "rápidos". Es que tienen unas mentes privilegiadas, a la par que calenturientas, aparte de unos bolsillos en los labs que se pueden tragar cualquier presupuesto.

Saludos

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jprebo

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Laseres en el espacio para rematar a los hambrientos de la tierra, jajajaja.

Cuanta razón tienes, pero tampoco se daña a nadie por fantasear un poco.

Un saludo y rie alguna vez hombre, quizas no haya ya muchas ocasiones.
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telecomunista

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aquí

Necesito una Fresnel de esas ya. Si alguien sabe de algún proveedor en España que me lo comente , please. Lo más grande que he encontrado es en tamaño din-A4.

El sistema de lentes de Fresnel me parece mucho mejor que el de los reflectores de aluminio o espejos ya que al estar hechas de acrílico aguantan excepcionalmente la intemperie haciéndolas muy muy duraderas.
La de paseos a por leña que me podré ahorrar cuando lleguen los tiempos malos (si llegan) , además de lo útil que es para fundir (reciclar) metales.

También estoy buscando motores stirling de 100-500 W sin éxito , así que estoy intentando construirme uno.

Si alguien encuentra algo soy todo orejas (mas bien ojos).
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telecomunista

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Pego aquí lo que puse en el hilo termoelectricidad por ser mas acorde. Perdón por el mareo.

El proceso de fabricar una gran lente de Fresnel no es complejo en absoluto. Solo hay que hacer las planchas y a continuación fundir el acrílico (lo tenemos todos en algún mueble y no requiere altas temperaturas) encima teniendo cuidado de que no se formen burbujas. Quizás lo más complejo sea hacer las planchas.
No se cuanto costaría encargarle a una empresa de óptica algo para lo cual no tiene los moldes ya hechos pero supongo que mucho.
Una de dos , o se le hace ver que el producto tendría mucha salida , o entre todos los que estén interesados que financien la construcción de los moldes.

Si el motor Stirling (o una maquina de vapor) se hace complejo a nivel casero también se puede convertir la energía de la manera mas simple que hay, es decir, calentando un olla a presión y mover con el vapor que sale una pequeña turbina o palas.

Ayer cogí una olla a presión que tengo por casa , la llené a la mitad con agua , la puse al fuego, le quite la cosa que tiene en la salida del vapor para que puediese salir libremente, le puse un pequeño ventilador justo a la salida , esperé a que empezase la ebullición y .... VOILA . El vapor salía a una velocidad tremenda y movía el ventilador a mucha caña.

A ojo...

2 m^2 de Lente de fresnel = 1000-1400W térmicos concentrados útiles para infinidad de cosas.

2 m^2 de Lente de fresnel + stirling +alternador = 700 - 1000W electricos.

2 m^2 de Lente de fresnel + olla a presion + alternador = el sistema mas simple posible = 400 - 700W eléctricos.
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telecomunista

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Este sistema nunca interesará a las grandes multinacionales (salvo a los fabricantes de lentes) porque no es fácil de realizar a gran escala , pero para el autoabastecimineto energético distribuido me parece muy bueno y simple (siempre y cuando dispongas de agua).
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PEPOTTE

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Este Señor de Madrid tiene patentada una especie de lente Fresnel gigante, pero en vez de cristal esta hecha con muchos espejos pequeños que en dos fases llevan la luz a un punto , lo he visto en directo y funciona muy bien.
http://www.terra.org/html/s/archi/solar2001/imgs/cruz.htm

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Curioso el aparato. La pena es que no se pueda observar el foco para ver lo efectivo que es concentrando la luz y que no se den mas datos.
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jarp

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Citado por Telecomunista:

No se cuanto costaría encargarle a una empresa de óptica algo para lo cual no tiene los moldes ya hechos pero supongo que mucho.


Los que sabeis más de las empresas que comercializan estas lentes podrías enviarle un e-mail con la propuesta de una lente "gigante" de por lo menos 2 m2.

Veo que el principal problema de estas lentes gigantes puede residir también en su transporte, por lo que una solución sería hacerla por partes que luego se unieran.

Otra solución muy interesante sería utilizar varias lentes Fresnel puestas unas al lado de otra y luego redireccionar los haces de luz de cada una de ellas hacia un punto central por medio de espejos. Incluso podría ser mucho más fáctible que una sola lente gigante:

1. Hacemos una cubierta formada por varias lentes Fresnel rectangulares pegadas unas al lado de otra.

2. Hacemos una caja hermética de material aislante (para evitar pérdidas de calor) con la misma medida que la cubierta de lentes Fresnel y ponemos esta como tapa de la caja.

3. En el interior de la caja colocamos un espejo de aluminio (u otro material reflectivo) por cada lente fresnel, redirigiendo el haz de cada lente hacia un punto central común a todos los focos de las lentes. Estos espejos no se ensuciaran o deteriorarán porque están dentro de la caja hermética (por lo que no tienen mantenimiento). Si hemos colocado una lente en el centro, esta no necesitará espejo, ya que su rayo incidirá directamente en el centro.

4. En el punto central donde enfocan todas las lentes instalaremos el objeto a calentar, teniendo este sistema la ventaja de calentar por todos los lados, ya que los haces de radiación proceden de todas las direcciones (no solo de arriba).


Creo que acabo de inventar un buen artilugio para calentar, con la ventaja de estar encerrado, lo que evita pérdidas de calor y no tener que limpiar los espejos, además de calentar, por ejemplo una olla, por todas partes ;)
¿Les habéis dicho a vuestros hijos que les estamos robando el futuro? www.paraloshijosdetushijos.org

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jarp

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¿Qué opinais del invento?
¿Les habéis dicho a vuestros hijos que les estamos robando el futuro? www.paraloshijosdetushijos.org

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telecomunista

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No está mal. Sería una opción a tener en cuenta si no conseguimos una lente grande , aunque tiene algunas desventajas:

-Es necesario unir las lentes con alguna estructura luego disminuye un poco el área efectiva.
-La estructura total sería mucho mas pesada y mas difícil de desmontar y guardar.
-No es posible que el punto a calentar y la estructura se muevan independientemente.
-Se producen más perdidas por reflexiones y absorciones de los espejos.
-La caja , al ser hermética podría llegar a calentarse demasiado y derretir las lentes si son de acrílico. Si son de vidrio no se fundirían pero perderíamos las ventajas del acrílico.
-Se complica el diseño ya que habría que buscar lentes con distancias focales concretas y diferentes para que todas enfoquen el el mismo punto.

Conclusión: El sistema es mas complejo y por lo tanto más costoso , delicado y engorroso , además de más ineficiente. De todos modos si no se consigue la lente grande sería una alternativa.

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petro

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UNA FORMA CASERA QUE PUEDE SER BASTANTE EFECTIVA...


INGREDIENTES

Una antena parabolica desechada

Un espejo de vidrio fino mas grande que la antena

Pegamento

Algo para cortar vidrio.


Supongo que habreis visto esas bolas recubiertas de espejitos cuadrados en la discotecas...

Pues eso... se recortan los espejitos y se pegan en la antena parabolica... ¿que os parece?

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telecomunista

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Está bien si tienes una gran parabólica de esas.
Los espejillos seria mejor comprarlos ya cortados a no ser que sepas muy bien cortar vidrio. (Hace poco lo intenté con un cortavidrios y no veas lo dificil que es... el espejo rompía por donde le daba la gana).
Lo malo es que el espejo (la capa de aluminio) se deteriora muchísimo empezando por los bordes , la parabólica pesa un huevo y que no se puede poner nada grande en el foco.

Lo que yo quiero es algo asi


He encontrado un sitio que vende lentes de 0.8 metros cuadrados por 50$. Lo malo es que no ponen foto y que deben ser de PVC por que dicen que se puede enrollar , con lo que la transparencia (en todo el espectro) no es tan buena como las de acrilico.

AQUÍ
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PEPOTTE

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Hola Telecomunista
La empresa que hace esas lentes gigantes se llama Cruz y Bomant, estan en Madrid.
El Señor Cruz estuvo trabajando muchos años en el CIEMAT y en la plataforma de Almeria.


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telecomunista

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Gracias por la info PEPOTTE , a ver que encuentro por la red sobre el ese concentrador.
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PEPOTTE

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Telecomunista , si quieres te puedo mandar fotos que hice de cerca a ese ingenio en un encuentro solar en Granada. Si se te da bien el bricolage puedes construir concentradores muy grandes, en concreto los materiales que estan empleados son tubos como los que estan en las vallas metalicas y multitud de pequeños espejos.

Otro sistema que vi alli son los reflectores Scheffel , bueno no se como se escribe , mandare un enlace, se trata de un especie de paraboloide que gira con el sol y mantiene el foco concentrado siempre en el mismo sitio. Lo usan para cocinas solares principalmente , en la India existe un sitio donde dan comida a 15.000 personas con ese sistema. Buscare los reflectores esos.

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PEPOTTE

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Scheffler es el nombre, el enlace:

http://www.sunoven.de/Scheffler-technica.html

Hay un pdf que se puede bajar donde explica paso a paso como construir uno.
El sistema de guia puede ser mecanico o por dos simples paneles solares pequeños unidos a un motor, donde la simple diferencia de voltaje hace moverse el motor a la posicion optima.

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PEPOTTE

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telecomunista

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Me gustaría mucho ver esas fotos del encuentro de granada. Puedes intentar mandarmelas mediante el envío de correo desde la web , pero si no se puede adjuntar archivos te mando mi dirección de correo.
Muy interesante la pagina de Scheffler aunque no encuentro el pdf que comentas.
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PEPOTTE

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Vale cuanto tenga un rato intento mandarlas.
Bueno yo me lo baje hace meses , no se si lo habran quitado, me parece que estaba en la version en ingles o alemana. El pdf estaba en ingles.

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PEPOTTE

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No se puede enviar por correo interno, si quieres me mandas un email y las mando, si encuentro el pdf de Scheffler lo mandaria tambien.

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telecomunista

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Muchas gracias. Ya me han llegado. Es ingeniosa la lente esa de fresnel mediante reflectores aunque sigo viendo ventajas en las de acrílico.
¿La has visto en funcionamiento?
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PEPOTTE

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Si la vi funcionar.
Concretamente esa de la foto la tenia concentrando energia para desalar agua, pero queria hacer funcionar motores Stirling.

Decia que segun el tamaño que podia alcanzarse 2000 soles o mas y que en el CIEMAT tenian uno grande con el que calentaban metales y les daban forma.

Parece que el pdf ese lo han quitado, si lo encuentro ya lo mandare, lo baje el verano pasado.

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Jaime...z

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Yo prefería la simplicidad de hacer una parabólica que refleje el sol, pero he visto con la facilidad que se pueden fundir metales con una lupa gigante, y me ha parecido mas interesante.

Pero después he caido en que si funde los metales y las rocas, ¿que utilidad puede tener una lente que concentre el calor en un punto tan pequeño, si funde cualquier material en el que queramos acumular el calor?

¿La solución es colocar el material donde queremos acumular el calor a una distancia que no coincida con la del punto en el que se concentra todo la luz? Supongo que se soluciona así, y no habrá que tener una lente para acumular calor, y otra diferente para fundir metales.

Creo que no sería demasiado complicado hacer un molde con una precisión aceptable, sin usar maquinaria cara, para hacer por ejemplo 1/4 de lupa, hacer los 4 sectores de circunferencia, y después unirlos. Pero no tengo ni idea de la curvatura que tiene que tener la lente ¿Conoceis alguna página donde expliquen como calcular las medidas?
¡Paren el mundo, que yo me bajo!

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mockba

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Por Jaime...z:
Yo prefería la simplicidad de hacer una parabólica que refleje el sol, pero he visto con la facilidad que se pueden fundir metales con una lupa gigante, y me ha parecido mas interesante.


A mi también, pero podría haber muchísimas aplicaciones directas y con un mucho mayor rendimiento que cualquier otro sistema de termoconcentración solar y sin ser tan caro...
Por Jaime...z:
Pero después he caido en que si funde los metales y las rocas, ¿que utilidad puede tener una lente que concentre el calor en un punto tan pequeño, si funde cualquier material en el que queramos acumular el calor?


Se puede regular medianta sacar de foco la lente una vez que se haya llegado a la temperatura deseada... y construir una máquina que estblesca un control sobre una lente no es caro, y mucho menos más caro que una celda fotovoltáica ni su equipo de regulación y control... además de tener una mucho mayor eficiencia. ¿No crees?... hay que buscarle ventajas y desventajas...

Algunas aplicaciones directas que se me ocuren:

-Cocinar.
-Hervir agua y desalinizar.
-Acumular calor.
-Motores Stirling.
-Calentar procesos para fabricación casera de productos.
-Fundir plásticos y materiales metálicos.

-Si a alguien se le ocurre otra cosa digalo, ¿No?

Saludos...
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petro

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¿Alguien conoce esas neveras que funcionaban con gas?

Supongo que transformaban el calor de quemar gas en movimiento para un compresor...

Es que parece ser que los stirling utilizan helio... yo la verdad es que no he encontrado un stirling "comercial".

A ver si se pudiera encontrar uno de esos motores de nevera a butano...

Saludos

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mockba

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Podría ser petro, yo encontré esto y otras cosas con respecto a la refrigeración a través de sistemas Stirling... pero nunca ví las neveras a gas de las que hablas, sólo he escuchado de ellas un par de veces.

Saludos...
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PEPOTTE

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mockba

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PEPOTTE ¿que es? un lente fresnel supongo, muy grande. ¿Sabes en donde es la foto?

Saludos...
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PEPOTTE

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Si es una especie de lente Fresnel que invento un Señor de Madrid que se llama Emilio Cruz.

Esa foto creo que es de un encuentro solar de los que organiza la Fundacion Terra, creo que en Benicarlo.

Esta compuesta de muchos pequeños espejos que en dos etapas concentran la luz en un punto.

Este señor estuvo muchos años trabajando en el CIEMAT y la plataforma de Almeria.

Supongo que al principio intentaria hacer una lente Fresnel de cristal o plastico pero a condiciones de intenperie deben de ser complicadas de manejar, a traves de estas puede pasar facilmente el aire y consiguen concentraciones de mas de 2000 soles con las que trabajan metales y otras muchas aplicaciones.

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Es una lente Fresnel hecha con reflectores. Más arriba hay enlaces y comentarios sobre ese artilugio.

Jaime...z. No conozco ninguna página donde lo explique con detalle. Pero supongo que conociendo el índice de reflexión del material se puede hacer un calculo aproximado.
Para tallar una plancha de metal hace falta un torno industrial concreto.
No se... hacerlo en plan casero creo que no es fácil.



Por cierto. Otra utilidad de las lentes ya usada en la época mesopotámica es la de hacer fuego con facilidad.
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petro

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Quote by mockba: Podría ser petro, yo encontré esto y otras cosas con respecto a la refrigeración a través de sistemas Stirling... pero nunca ví las neveras a gas de las que hablas, sólo he escuchado de ellas un par de veces.

Saludos...


Muy interesante pero no es un motor...hace pasar calor de un foco frio a uno caliente APORTANDO trabajo con un motor electrico.

Lo interesante para este asunto seria extraer trabajo cuando pasa el calor del foco caliente al foco frio.

Saludos

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mockba

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Petro, efectivamente no es un motor, pero es una máquina stirling... el principio es el mismo pero de manera inversa... si a una máquina Stirling se le aplica calor en el bulbo, esta a cambio entrega trabajo, pero si se le aplica trabajo esta baja la temperatura del bulbo. He estado tratando de encontrar un link de unos universotarios que logran medir el descenso de temperatura con una máquina stirling para demostrar el principio, pero ya no lo encentro... en este caso se usan motores eléctricos para mover la máquina, pero se puede usar cualquier tipo de energía para generara ese movimiento.

Una idea sería interconectar dos máquinas Stirling, a una se le alpica un concentrador solar para que mueva a la otra que está funcionando de manera inversa como máquina de refrigeración. Todo un ciclo de refrigeración sin pasar por la electricidad.

Saludos...
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mockba

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Petro encontré un libro que se refiere a sistemas de refrigeración "¡enlace erróneo!", ahí viene explicado el ciclo de refrigeración stirling... Lo pongo a la dispocisión de todos si no lo tienen aun.

Saludos...
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PEPOTTE

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Hola , aquí dicen una forma facil de hacer hielo con energia solar:

http://homepower.com/files/solarice.pdf

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He cambiado el titulo del hilo y he puesto lentes en vez de lupas ya que podía sonar a cachondeo y perderse opiniones interesantes.

He encontrado una página de una empresa japonesa que comercializa lentes de Fresnel de PVC de hasta ¡5 metros de diámetro!
La pena es que no dan facilidades para la compra online y no ponen los precios.
AQUÍ

De momento he decidido pasar al plan B y hacer un concentrador a base de varias Fresnel de acrílico óptico de 395*395mm que creo que me durarán de por vida y más.
¡enlace erróneo!
Es mucho menos versátil y simple que una sola lente grande pero de momento es lo que hay y el tiempo es oro.
Comentan en la web (en la parte de compra online) que no venden lentes más grandes porque la empresa de transporte no se lo permite.
Ahora mismo no tienen en stock el modelo más grande pero hace poco lo tenían, así que supongo que no tardarán en ponerlo de nuevo.

12 lentes =2 metros cuadrados= aprox 1200W térmicos concentrados

Podría hacerlo como comentó Jarp, a base de unir los focos en un mismo punto a base de reflectores pero como me parece demasiado complejo he decidido que los focos den en una tubería que los vaya recorriendo todos y que finalice en una olla a presión , en la parte superior, en la que cocinar , calentar agua o de la que extraer electricidad mediante una turbina.
La tubería es fácil aislarla bien del exterior pero dejando pequeños orificios para la luz de los focos y ensamblar todo en un ligero armazón.
Mi objetivo es hacerlo de la manera lo mas simple , barata y sostenible aunque por ello se pierda un poco de eficiencia.

Se que me repito, pero si alguien descubre el modo de conseguir una gran Fresnel que avise please...
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jprebo

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Necesitaras algún sistema de seguimiento solar, lo que complicará bastante el sistema.
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