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aZARAGOZA

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Hola, soy un científico loco aficionado y he descubierto algunas cosas a nivel casero, me gustaría saber si alguien también le da al tema, por compartir experiencias.

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erebus

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Quote by aZARAGOZA: Hola, soy un científico loco aficionado y he descubierto algunas cosas a nivel casero, me gustaría saber si alguien también le da al tema, por compartir experiencias.

Todos estamos un poco locos, un poco mas o un poco menos cientificamente.
Yo tambien estoy investigando cosas.
Ahora mismo tengo mucho interés en mantener un sistema de cultivo hidropónico funcionando (tipo NFT) como sabes, la bomba debe de operar continuamente. Pero necesito energía. La zona en la que vivo, tiene poca insolación directa la mayor parte del año, y poco viento tambien.
Estoy buscando otras fuentes relativamente sencillas para proveer de energía la bomba. Te aseguro que no está fácil.
Y tu que tienen en mente? saludos



¿Que harás cuando al sistema se le acaben las zanahorias?

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aZARAGOZA

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Estoy trabajando en conseguir una buena aleación termoelectrica o sea un termopar. Lei en alguna página que había una buena de Sb Zn. la hice en casa y efectivamente es muy buena. pero yo pruebo otras combinaciones y he encontrado una mejor pero no tiene mucha estabilidad

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jarp

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Yo estuve experimentando con una célula Peltier que compré en ebay. Las Peltier están formadas por minúsculos termopares de cristales (germanio) y su rendimiento es mucho mayor que los termopares de metales.

Mi proyecto era obtener energía a partir del calor solar. Compré la Peltier más grande que encontré (60 x 60 mm), formada por 127 couplas (o pares) y que soporta una corrinte de 30 Amperios y 12 V, lo cual le dan 360 W. Me costó unos 20 Euros.

La Peltier te daba 1 Voltio cada 20ºC de diferencia de temperatura entre sus caras, algo dificil de conseguir puesto que el grosor de la célula es de solo 3 mm.

EL experimento consistía en calentar una de sus caras (la cual pinté de negro) con la radiación solar, incrementando esta con espejos, y a su vez enfriar la otra cara mediante un disipador, al que también le llegué a conectar un tubo de 3 metros pintado de negro para que se calentara el aire de su interior e hiciera de efecto chimenea, haciendo circular el aire por el disipador, el cual estaba en la entrada de este en su parte baja.

Después de muchas pruebas y analisis llegué a la conclusión de que necesitábamos muchos m2 de radiación solar para alimentar una vivienda, ya que el porcentaje de energía solar que se convertía en electricidad era solo del 2%, algo insignificante si lo comparamos con las células fotovoltáicas que rinden un 15% e incluso más (sobre todo las nuevas que están sacando ahora).

Creo que las Peltiers podrían ser útiles para obetener electricidad de residuos calientes (algo que ya se hace para pequeños aparatos electrónicos en lugares aislados como oleoductos en las refinerías) o de la geotérmica en los lugares volcánicos o termales, siendo lo ideal que la temperatura superara los 100 o 200 ºC.

No se si su rendimiento es menor o mayor que una turbina aprovechando la misma cantidad de calor, pero sus ventajas son:

1. Ocupan un espacio mínimo.
2. Bajo coste (relativamente hablando).
3. No hay piezas móviles y su vida es ilimitada.
4. No necesita mantenimiento.
5. Convierten el calor directamente en electricidad.


Si se os ocurre alguna buena fuente de calor que ahora mismo se desperdicia ya sabeis...



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erebus

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Quote by jarp:

Si se os ocurre alguna buena fuente de calor que ahora mismo se desperdicia ya sabeis...

Pues estoy pensando en la estufa de leña ( y cocina de leña) por la carestia de viento y sol, solo me queda la leña para calentar en invierno.
Tendré que investigar con las Peltier para ver si puedo aprovechar ese calor y al menos iluminar con LEDs. (Siempre y cuando el rango de temperaturas sea el aceptable y además no se perjudique por el humo y demás)
Si tienes los datos para comprar peltiers, te agradezco los compartas, y asi vamos haciendo experiementos.
Saludos.




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jarp

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Si tienes los datos para comprar peltiers, te agradezco los compartas, y asi vamos haciendo experiementos.


Respecto a producir electricidad con celulas Peltier hay muy poca documentación, ya que estos dispositivos se suelen emplear para enfriar componentes electrónicos, como microprocesadores, utilizando el efecto contrario del que queremos.

Aquí te pongo varios links:

http://www.melcor.com (fabricante del módulo que yo compré en Ebay, el cual creo que aún no lo han puesto en la web)

¡enlace erróneo! (otro fabricante)

http://www.ferrotec.com/products/thermal/modules/ (otro más)

¡enlace erróneo! (MUY BUENO - se detallan los cálculos y el diseño para producir electricidad, incluyendo un ejemplo)


Creo que con eso vas sobrado, te aconsejo que mires en ebay, pues hay un tio de EEUU que vende las de Melcor (a ese se la compré yo).

Lo mejor que puedes hacer es pegar una de las caras de la Peltier a la chapa de la estufa y la otra a un disipador, utlizando termomasilla o silicona térmica. Si tu chimenea sale al exterior por un tubo de chapa puedes poner hay la Peltier y así se enfriará mejor (recuerda que cuanto más diferencia de temperatura más electricidad).

Ya nos contarás...



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wind

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Jarp, lleva tiempo picandome la curiosidad esto de las celular peltier utilizadas como generador de electricidad, como veo que has experimentado el tema te hago unas preguntas:

Como se comporta la tensión, por lo que veo, la tensión generada es directamente proporcional a la diferencia de temperatura, la intensidad también augmenta conforme mayor salto térmico?

Su vida, has obtenido alguna información acerca de su vida útil?, veo que pones que es ilimitada , supongo que al ser un semiconductor será algo tipo celula FV, es que tenia entendido que se ''desgastaba'' (aunque no entiendo como).

La polaridad depende de como aplicamos el calor (a que lado quiero decir)?

Es que utilizo un sistema termosifonico para calentar agua con el fuego a tierra, al llevar unas horas en marcha el tubo de retorno está a unos 65ºC, con lo que queria soldar este a una chapa de cobre, poner pasta de esta de los semiconductores,las peltier, y al lado frio, hacer lo mismo con el tubo de agua fria que entra de la red al deposito, de manera que cada vez que consumamos agua, enfriamos el foco frio, la energia la queria enviar a las baterias del sistema FV con un diodo para que no funcione al reves, aunque como requiere una inversión importante no se cuando lo haré.
Saludos

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erebus

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Quote by jarp: Aquí te pongo varios links:

Ya nos contarás...

Gracias Jarp, investigaré el tema.
Suscribo las preguntas que hace Windguru, creo que es importante saber cuanto duran.
Saludos



¿Que harás cuando al sistema se le acaben las zanahorias?

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jarp

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Respondo a vuestras preguntas:

Como se comporta la tensión, por lo que veo, la tensión generada es directamente proporcional a la diferencia de temperatura, la intensidad también augmenta conforme mayor salto térmico?


La verdad es que solo experimenté con una célula y a muy poca temperatura (la que puede sacar del sol), por lo que las medidas solían ser en milivoltios.

El voltajes era rígidamente proporcional a la temperatura y la intensidad, la cual está ligada a este, pues también lo era. La célula que yo tenía era de bastante potencia y aguantaba 30 amperios según el fabricante.

Su vida, has obtenido alguna información acerca de su vida útil?, veo que pones que es ilimitada , supongo que al ser un semiconductor será algo tipo celula FV, es que tenia entendido que se ''desgastaba'' (aunque no entiendo como).


Yo creo que es ilimitada, al igual que cualquier semiconductor. Se trata de cristales de germanio que no sufren ningún desgaste.

La polaridad depende de como aplicamos el calor (a que lado quiero decir)?


La célula es igual por ambos lados y la polaridad depnde del lado que calentemos (o enfriemos).


windguru,

No te aconsejo que utilices Peltiers para obtener electricidad de 65ºC, ya que es muy poca temperatura. Suponiendo que el agua fria estuviera a 20ºC la diferencia sería de 45ºC, pero después en la práctica, la cara del Peltier del lado frio estaría a más de 20ºC (a casi 30ºC) y la cara caliente a unos 55ºC, siendo la diferencia de poco más de 20 ºC, con lo que conseguirías solo un Voltio, debiendo unir al menos 12 Peltiers en serie para tener 12 Voltios. Recuerda que el grosor del Peltier es de unos 3 mm y es dificil mantener sus caras a tanta diferencia térmica.



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aZARAGOZA

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Yo hace once años que tengo dos células peltier y están como el primer día, duran eternamente si se respeta su temperatura. Tengamos en cuenta que aquellas naves espaciales que ya han salido fuera del sistema solar han estado 20 años produciendo energía sin problemas. Esas son células seebeck que están hechas con aleación diferencte a las peltier pero básicamente iguales. La Peltier comerciales utilizan Te Bi dopado para dar un semiconductor N o P. Ahora hay células baratas. En la página planetaelectrónico.com hay una por unos 15 euros que está fenomenal para experimentar.

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wind

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Tendré que seguir soñando con el motor stirling de baja temperatura, hay gente que lo ha conseguido...
Saludos

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telecomunista

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En mi opinión la mejor solución para el aprovechamiento de la energía solar casera es:
Lentes Fresnel de acrílico(económicas y super duraderas) + motor stirling.

Las lentes de Fresnel se pueden usar para cocinar , fundir metales o como fuente de calor para un motor stirling.

En principio me estaba construyendo un concentrador con espejos pero abandone la idea porque se deterioran con muchísima facilidad. Si usas planchas de aluminio pulido el deterioro es aún mayor y si las anodizas para protegerlas un poco de la intemperie pierden mucha reflectividad.
Ahora estoy intentando conseguir una gran lente de Fresnel (1 o 2 m2) pero las mas grandes que encuentro son ¡enlace erróneo!.
Si alguien encuentra algo grande aquí estoy ...
También estoy pensando en construirme un sencillo motor de stirling para empezar a experimentar con ellos.



Sólo una economía priorizada podrá amortiguar el golpe y crear un sistema sostenible.

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jprebo

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Quote by windguru: Tendré que seguir soñando con el motor stirling de baja temperatura, hay gente que lo ha conseguido...
Saludos


Vaya, yo tambien, en realidad es uno de mis proyectos futuros a largo plazo.

Telecomunista, ¿existen lentes fresnel de esa superficie?, ¿Has probado con papel de aluminio para los concentradores?,









https://www.facebook.com/editorialquadrivium

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telecomunista

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Existir existen de casi un metro cuadrado.


AQUÍ
y
AQUÍ

Pero lo difícil es conseguirlas. Las mas grande que he encontrado que se pueden comprar por internet son ¡enlace erróneo!.

Las ventajas del acrílico frente al aluminio son:

1-Resistencia a la intemperie: no le afecta el calor,sol y lluvia extrema.
2-Es un 43% más ligero que el aluminio.
3-No se deforma.
4-Es resistente a muchísimos agentes químicos.
5-Con el sistema de la lente el foco está detrás de la misma lo cual hace posible poner grandes objetos en él como podría ser un motor Stirling sin tener que sostenerlo en el aire.

Conclusión: El acrílico es muchísimo más duradero que el aluminio , casi de por vida y el sistema mediante lente es más practico.



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mockba

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Telecomunista, yo tambien probé con espejos de aluminio pulido y tienes razón, se deterioran rápidamente y hay que estar limpiando un sarro (al menos en donde yo vivo) pierden rapidamente su pulimento...

Me parace interesante utilizar celulas peltier, pero me interesaría más ver la forma de colocar celdas solares fotovoltáicas en combinación con las peltier.. es decir aprovechar el sol en calor y luz para producir electricidad... pero por lo que leo no es tan fácil propiciar la diferencia de temperaturas en las caras contrapuestas del elemento...

Saludos...



La especialización corrompe...

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mockba

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Yo experimenté ingenuamente con tubos de PVC para crear correintes de aire caliente (torre solar)... obtuve un aprovechamiento de un 1.3% y logré mover un pequeño ventilador de computadora... y con espejos de aluminio para termoconcentración solar... logrando elevar la temperatura de un litro de agua a 102°C... fué muy dificil mantener el foco... esos fueron mis intentos de aprovechar la energía solar hasta este momento... y realmente me interesaría probar algo con módulos peltier...

Saludos...



La especialización corrompe...

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wind

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Muy bonitas estas lentes Frenzel,
Telecomunista, has llegado a conocer el precio de una lente de estas pequeñas de 320X320 por ejemplo?, supongo que montando unas cuantas uniendo los focos en un mismo punto obtendriamos un efecto similar a una sola lente grande(con un montaje algo más complejo...) que por lo que he visto no se pueden conseguir facilmente...
Saludos.

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Paulino Cuevas

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Quote by mockba: Yo experimenté ingenuamente con tubos de PVC para crear correintes de aire caliente (torre solar)... obtuve un aprovechamiento de un 1.3% y logré mover un pequeño ventilador de computadora... y con espejos de aluminio para termoconcentración solar... logrando elevar la temperatura de un litro de agua a 102°C... fué muy dificil mantener el foco... esos fueron mis intentos de aprovechar la energía solar hasta este momento... y realmente me interesaría probar algo con módulos peltier...

Saludos...


Si te gusta experimentar prueba con una bomba de calor que tenga el motor averiado o quemado.En su lugar montas un compresor de aire y ya tienes energia almacenada.Debes disponer de calderin para el vapor refrigerante con serpentin por donde haces circular el fluido secundario calentado en concentrador solar.Tambien es necesario un condensador donde puedas ceder el calor residual (agua caliente para el baño).La bomba de calor la puedes obtener gratis en cualquier empresa de reciclaje.En definitiva debes conseguir vapor a alta presión (con Freón 12 y a 70ºC puedes disponer de 21 Kg/cm2),lo introduces por la parte correspondiente de la bomba de calor, y condensas a 10Kg/cm2 y 40ºC.Puedes obtener un trabajo de 8KJ/kg.Saludos

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jarp

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Con la lente más grande que ha encontrado Telecomunista (39 x 39 cm) y suponiendo una potencia solar de 1000 W/m2 obtendrías unos 150 W a los que deberás descontar las pérdidas producidas en la lente (reflexión y absorción). Sé que el vidrio absorbe casi todos los infrarrojos, aunque no sé como actuará el material acrílico. El infrarrojo es el 50% de la energía solar, por lo que si este no atravesara la lente, la potencia recolectada sería de 75 W aproximadamente.

Si aplicaramos una celula fotovoltaica (suponiendo que esta no se achicharrara con el calor) obtendriamos unos 22 W de corriente electrica, si no me equivoco, suponiendo que la celula tenga un 15 % de rendimiento. En este caso el problema del infrarrojo no nos perjudicará, puesto que las celulas fotovoltaicas solo absorben radiación visible. Es más, nos beneficia, ya que hará que no se caliente demasiado la célula.


No creo que puedan unirse varias lentes para converger en el mismo punto, ya que la trayectoria de la luz solar es la misma para todas las lentes.

Hace unos meses vi en Internet una empresa que utilizaba lentes de agua para concentrar el sol y aprovecharlo (haber si la encuentro y os pongo el link). Se trataba de lentes hecha del mismo material transparente que los flotadores de los niños (no se si silicona o PVC) y que se llenaban de agua, formando la forma de una lupa gigante.

Su fabricación debe ser fácil, solo unir dos pliegues de este plástico con pegamento. Venden plastico de PVC en láminas grandes para cubirir mesas, etc.., así que solo debemos pegarlo con pegamente de PVC, que se encuentran en cualquier ferreteria, y una vez seco llenarlo de agua (dejaremos una entrada en un lado para el agua) sin pasarse.


mockba,

Por experiencia, no te aconsejo las Peltiers para utilizarlas con energía solar, su rendimiento es muy pequeño. Yo las probé y solo conseguía convertir en electricidad un 1% aprox. de la energía solar. Así que si haces cálculos, el sol irradia unos 1000 W/m2, para obtener 100 W necesitarías un panel solar de 10 m2 de superficie.

Es mejor las celulas fotovoltaicas que tienen un rendimiento del 15 % aprox. Las Peltier están mejor para utilizarlas con otras fuentes de calor más intensas.



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telecomunista

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Windwuru.La F320 (32 x 40 cm) cuesta 27$. A las nuevas de 39 x 39cm aun no les pusieron el precio pero supongo que rondan los 30$.
El tema de unir varias lentes en un mismo foco no es posible por la dirección de los rayos.

jarp.
El espectro solar AQUÍ.
La transmitancia del acrilico AQUÍ.
Como ves el acrílico deja pasar bastante infrarrojo. Calculo que en total el paso de energía rondará el 70% , lo cual unido a las ventajas que proporciona frente al aluminio pienso que hace al sistema de las lentes mucho más deseable a nivel casero y pensando a largo plazo.

Es decir por cada metro cuadrado de lente de Fresnel (210$ en teoría) tendríamos unos 600 W térmicos (según radiación) concentrados. Coño como un microondas. Con la ventaja de que puedes concentrarlo más o menos con facilidad según la aplicación.

El siguiente paso sería aplicar el calor (si lo que queremos es electricidad)a un motor Stirling adaptado a la potencia que se disponga.

Si localizo algo GRANDE aviso.



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wind

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¿El foco siempre sale en la misma dirección desde donde entra la luz independientemente de la orientación de la lente?

Si es asi si que no es possible concentrar varios focos en un punto... Mas que llegar a producir electricidad, imaginaros lo que seria poder fundir y unir metales si un dia falta la electricidad, sin duda muy util, con los 700w (con la lente de metro quadrado) que parece que quedarian con una irradiancia de 1000W/m2 (que se da pocas veces, pero 700 o 800W/m2 si los he visto con frequencia), focalizado en menos de 1cm2 seguro que da para fundir cobre por ejemplo.

Jarp, tiene que pesar mucho toda la lente llena de agua, no se si lo soportaria el plastico, supongo que debe ser algun tipo de silicona, ya que el PVC se destruye muy rapido con la radiación solar (una lamina asi fina seguramente en menos de un año), lo suyo seria algo semirigido... pero dificil de encontrar, pero sin duda tiene que ser una solución económica y de buen construir.

Saludos

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jarp

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Jarp, tiene que pesar mucho toda la lente llena de agua, no se si lo soportaria el plastico, supongo que debe ser algun tipo de silicona, ya que el PVC se destruye muy rapido con la radiación solar (una lamina asi fina seguramente en menos de un año), lo suyo seria algo semirigido... pero dificil de encontrar, pero sin duda tiene que ser una solución económica y de buen construir.


El peso dependerá del tamaño de la lente, además, tampoco ha de tener mucho grosor. También hay que pensar que el sol apenas calentará la lente por ser transparente, por lo que la deteriorará poco, aunque como sería muy barata, no hay problema en cambiarla anualmente.

Para la rigidez, bastaría con ponerle un marco que la mantuviera tirante (siempre y cuando el material lo soportara).

Otra idea que se me ocurre es poner la lamina superior de cristal (o mejor aún de metacrilato u otro plástico) y la inferior de este plástico. Así, el cristal soportaría el peso y la presión atmosférica se encargaría de aguantar el pástico por abajo. También tendríamos la ventaja de que el vidrio es muy fácil de limpiar (al estar arriba será quien retenga el polvo) y no se deteriora con la radiación solar (la lamina inferior se deteriorá menos pues no le da el sol directamente).



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Alb

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Retomando el tema inicial de este apartado, la mayor parte de la electricidad que consumimos es termoelectrica. Unicamente la energia hidraulica, la eolica y la fotoelectrica no necesitan realizar la conversion calor-electricidad.

En las centrales nucleares, las centrales de carbón, petroleo o gas e incluso las solares termicas, se necesita convertir la energia termica en energia electrica.

Como sabemos, esta trasformacion se realiza generando vapor de agua y turbinandolo para producir energia mecanica que se transforma en electricidad por medio de un alternador.
En cada uno de estos pasos hay perdidas energetica, por lo que el redimiento global se situa entre el 30-40%.

Por este motivo resultaria muy conveniente disponer de un sistema sencillo capaz de convertir directamente el calor en electricidad. Como comprendereis, se ha investigado mucho en este campo. Pero ha dia de hoy no se ha encontrado un sistema mejor que el engorroso, complejo e ineficiente turbinado de vapor.

Como ya habeis dicho, las celulas Peltier tienen una rendimiento muy bajo que las hace inviables.

El empleo de motores stirling tampoco conveniente. Aunque ofrecen un rendimiento muy alto, resulta mucho mas complejos y caros.

Intentar resolver en el garage de casa y en los ratos libres, el principal problema del sector electrico me parece pecar excesivamente de optimismo. De todas formas os deseo suerte a los inventores locos,

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wind

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Me encaja perfectamente el calificativo de cientifico loco, a esas alturas supongo que ya nadie quiere solucionar nada, aunque soluciones inutiles en la macroescala del sistema electrico, ampliamente inventadas i experimentadas pueden ser utiles a pequeña escala, por ejemplo un motor stirling de 1000Mw será complejo, caro, con averias i possiblemente impossible. Y es que el sistema electrico está condenado a ser ineficiente de por vida...

pero uno de 50W igual si que es assumible i fabricarse en el garage (que mania le tiene la gente a los garages, ya tuve un pique en otro foro por que tengo mi trabajo en ER montado en el garage... si alguien quiere regalarme 900.000€ que es lo que cuesta una nave industrial aqui, le passo el numero de cuenta, me hace una transferencia y dejo el garage para los coches ;-)).

Resumiendo, almenos yo no quiero solucionar nada, pero en vez de chuparme la telebasura y dejar que el campo magnetico de la vitroceramica de inducción me lave el cerebro, me bajo al garaje a passar el rato (cuando lo tengo, que ultimamente no es muy a menudo), i me olvido de subvenciones, papeles, formularios, certificados... igual que hay gente que colecciona sello, chapas de cava, pasea el perro...

Saludos

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FJ

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Chapeau.

Yo también reinvindico los garajes. Si nos gusta acoplar unas aspas a un alternador y subirlo a un palo, no es peor entretenimiento que ver el "salsa rosa".

Lo del motor stirling pequeñito sería lo mejor, sin duda. No sé si se podría hacer utilizando componentes de neumática (actuadores, electroválvulas, etc). Tal vez nos ayudarían en la parte mecánica más complicada de hacer "artesanalmente".

Veamos: Si cogemos un depósito pintado de negro que durante la noche ha estado abierto, y por tanto está lleno de aire a veintipocos grados (aquí y en ésta época del año) y por la mañana cerramos su válvula de entrada... se irá calentando y la presión en su interior aumentará, de modo que podría extraerse energía del aire a presión mediante un pequeño generador.

Hay por ahí un motor de aire, creo recordar que uruguayo, que funciona con unos pistones lineales y una especie de piñón de bicicleta. Sería fácil de hacer algo así con actuadores neumáticos. El aire caliente y a presión empuja el actuador hasta que llega a su final, haciendo un contacto y provocando que la válvula de entrada del aire comprimido se cierre y se abra la de salida, de manera que un muellecito retorna el piston a su origen.

Se podría afinar, ya que los actuadores tienen dos entradas de aire, de manera que las válvulas podrían alternativamente meter aire a presión por una punta y abrir el escape por la otra. Tendríamos un movimiento de vaivén.

La cuestión es (pregunta para los que tienen la física más fresca que yo) cuántá energía obtendríamos en forma de aire comprimido al calentar unos determinados grados un depósito de un volumen dado.

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FJ

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Mensajes: 30
Detalle que olvidé comentar: El depósito negro puede ser plano, para que tenga más superficie al sol, y estar inclinado detrás de un cristal para que pierda menos calor. Me parece que el aire dentro del depósito se calentaría mucho, y aumentaría bastante su presión.

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wind

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Mensajes: 318
Buf, con el aire comprimido si que no te puedo ayudar, se ha debatido muy ampliamente (quizá es de lo que se ha debatido mas ampliamente en este foro) en multiples hilos.

Seria interessante poder utilizar piezas de pneumatica comercial, para facilitar la parte dura de hacer en casa, aunque supongo que no resisten mucha temperatura, como la nescessaria en un motor stirling que pudiera funcionar con ellos (por los pequeños volumenes de aire de los cilindros comerciales se requeriria gran diferencia de temperatura).

Tengo pensado comprar una de estas maquetas que hay de jugete, hacer ``diseño inverso´´i intentar hacerlo en mas grande... falta el tiempo, no las ganas.
Saludos

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FJ

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Junior
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Mensajes: 30
Tal vez se podría modificar un compresor para hacerlo funcionar al revés, y que su motor eléctrico hiciese de generador.

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jumanji

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Es cierto WindGurú que hay gente que le tiene manía a los garajes, pero olvidan que fue el lugar de nacimiento de los Beatles o Microsoft.



Jumanji Solar
http://jumanjisolar.com

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aZARAGOZA

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La gente que tiene manía a los garajes es porque no tienen uno para sus inventos, y es lo que más le gustaría. Sólo es envidia.

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FJ

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Mensajes: 30
Otro invento de garaje:

Podríamos disponer de una caldera calentada por el sol. Ya sabéis, lo de siempre, una caldera negra al sol detrás de un cristal, con la máxima superficie posible al sol, mejorable incluso con algún espejo.

Como no sería fácil sin concentradores o complicados sistemas de espejosa alcanzar los 100º para hacer hervir el agua de la caldera, el truco sería llenar la caldera no con agua, sino con otro líquido que entre en ebullición a menos grados, por ejemplo 60-70º. Creo que sería fácil que obtuviésemos vapor a presión con el simple calentamiento del sol.

Con ese vapor y un motor neumático acoplado a un alternador podríamos obtener energía eléctrica. El vapor a la salida del motor se podría hacer pasar por un serpentín para enfriarlo y volver a líquido, de manera que pudiese reaprovecharse.

¿Qué opináis?

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Paulino Cuevas

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Quote by FJ: Otro invento de garaje:

Podríamos disponer de una caldera calentada por el sol. Ya sabéis, lo de siempre, una caldera negra al sol detrás de un cristal, con la máxima superficie posible al sol, mejorable incluso con algún espejo.

Como no sería fácil sin concentradores o complicados sistemas de espejosa alcanzar los 100º para hacer hervir el agua de la caldera, el truco sería llenar la caldera no con agua, sino con otro líquido que entre en ebullición a menos grados, por ejemplo 60-70º. Creo que sería fácil que obtuviésemos vapor a presión con el simple calentamiento del sol.

Con ese vapor y un motor neumático acoplado a un alternador podríamos obtener energía eléctrica. El vapor a la salida del motor se podría hacer pasar por un serpentín para enfriarlo y volver a líquido, de manera que pudiese reaprovecharse.

¿Qué opináis?


Eso lo puedes hacer con una bomba de calor de segunda mano.Montas unos paneles solares planos de los mas baratos para la región de alta temperatura y descargas a un foco frio de agua enfriada por evaporación. (circulación de aire a traves de cortina de agua) de esta forma te puedes acercar 4ºC a temperatura de bulbo humedo.Un tanque calentandose al sol no es un metodo muy eficiente.Saludos.

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wind

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No se muy bien por que no, supongo que hay algún problema de corrosión, o de volverlo a condensar, o algo que lo hace impossible, ya que sinó ya se aplicaria, por ejemplo elegir un fluido de evaporación por ejemplo a unos 40-50 ºC y con el mover una turbina de vapor tipica... obteniendo el calor por ejemplo de unos paneles planos selectivos classicos, ya digo que si no se hace es porque algo lo hace impossible, ya que es muy logico, aunque noseque.
saludos

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FJ

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Jo.

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Paulino Cuevas

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Quote by windguru: No se muy bien por que no, supongo que hay algún problema de corrosión, o de volverlo a condensar, o algo que lo hace impossible, ya que sinó ya se aplicaria, por ejemplo elegir un fluido de evaporación por ejemplo a unos 40-50 ºC y con el mover una turbina de vapor tipica... obteniendo el calor por ejemplo de unos paneles planos selectivos classicos, ya digo que si no se hace es porque algo lo hace impossible, ya que es muy logico, aunque noseque.
saludos


Puedes por ejemplo evaporar un fluido que a esas temperaturas alcance una presión 10Kg/cm2 y condensar a una presión de4Kg/cm2,pero el rendimiento sera solo del 10% en el mejor de los casos.Disponer de una turbina eficiente para trabajar en esas condiciones no es facil.Cada kg de fluido necesitara una 80Kcal y de estas solo se convierten en trabajo 8Klca,para obtener 1 KW/h se necesita turbinar:860Klca/8=107Kgs.Carga térmica: 107Kgx80Kcal=8560Kcal/h.A todo esto le pones un 10% mas de carga térmica y puede que salgan las cuentas.

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wind

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Ok, queda claro, por temas de bajo rendimiento.
Saludos

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mockba

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Nunca habia visto ni leido nada acerca del motor Stirling, ya que mi carrera es Electrónica Digital, pero ahora que he visto algunos videos y he leido algo de la teoría me parece algo posible y sin tantas complicaciones como los motores de combustión interan ya que estos simplemente aprovechan el calor sin importar el origen, incluso he leido algunos comentarios de ser uno sistemas térmicos con un rendimiento cercano al máximo de Carnot...

Por Wikipedia:
El motor Stirling es el único capaz de aproximarse (teóricamente lo alcanza) al rendimiento máximo teórico conocido como rendimiento de Carnot, por lo que, en lo que a motores térmicos se refiere, es la mejor opción.


En cuanto a los lentes fresnel de los que habla telecomunista (Lupas gigantes para alcanzar altas temperaturas) desde los primeros hilos que visité en esta página mi mente está volando y ya pienso en diseñar un seguidor solar electrónico que enfoque el mayor tiempo posible del día un lente Fresnel directo en el bulbo térmico de un motor Stirling... o ya pienso en cualquier otra cosa que concentre calor en un punto a través de cualquier método...

Saludos...



La especialización corrompe...

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telecomunista

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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.




Sólo una economía priorizada podrá amortiguar el golpe y crear un sistema sostenible.

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jarp

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Localización:Cádiz (España)
El tema de las lentes gigantes se continúa en el hilo "Lupas gigantes"



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

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Jaime...z

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Nunca he probado una lente fresnel, y no se si es mas fácil de que el sol se dirija todo el dia hacia el punto deseado sin moverla continuamente, pero ¿no habeis pensado en usar un reflector parabólico?

Para quien no quiera complicarse la vida podría comprar una cocina solar parabólica, y para quien quiera ahorrarse el dinero se la puede hacer de forma casera.

El material para usar como reflector podría ser acero inoxidable, que no se oxida tanto como el aluminio. También venden unas láminas adhesivas que reflejan casi el 100% de la luz solar.









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