Bienvenido(a) a Crisis Energética, Anonymous Viernes, 10 Mayo 2024 @ 12:32 CEST
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fundir sales, o sal comun para acumulacion termica solar
islero
Por lo que me planteo, que temperatura necesito en el punto focal del concentrador, y que clase de acumulador aguanta la temperatura de las sales fundidas. Solo espero que algun forista, acertadamente pueda guiarme, sin duda explicare detalladamente los resultados si soy capaz de llevarlo a buen fin. Saludos y gracias anticipadas.
mig
Amon_Ra
Entre los sistemas de acumulacion termica en energia solar termica se utilizan basicamente dos sistemas agua y piedras cada uno con sus pros y contras en manejo y prestaciones con lo que las investigaciones buscaron otros metodos y los encontraron en las sales eutecnicas que tienen un punto de fusion bastante bajo para las temperaturas que trabajan los paneles solares termicos.
Con lo que en inicio se les considero ideales.
Las ventajas de su menor tamaño a igualdad de calor hizo profundizar en su estudio.
Entre las elegidas por sus mejores caracteristicas tenemos:
SAL Formulacion Punto de fusion Cº
Cloruro de calcio exaidrato CaCl2.6h2O 29º-39º
calor de fusion 48,5 Wh/kl Masa Voluminica 1635kl/m3
Carbonato de sodio decaidrato
Fosfato bisodico dodecaidrato
Nitrato de calcio tretaidrato
Sulfato de sodio decaidrato (sal de glauber)
Tiosolfato de sodio pentaidrato.
Te puse un ejemplo de las caracteristicas de una de ellas solo.
Entre ellas cada una con caracteristicas termicas masa voluminica punto de fusion calor de fusion diferente como el en ejemplo anterior de te especifico.
Cuando realice mis estudios de proyectista solar en el 81 en Italia colabore en un equipo que estudiamos la aplicacion de la parafina con el mismo fin.
El tema es muy amplio muy estudiado pero el freno al desarrollo de el mercado de la energia solar termica paralizo muchas vias de aplicacion abiertas que existian.
Y aunque existe mucha documentacion sobre ello ya antigua no existia internet y lo poco que e visto en la red es pobrisimo dado que si la aplicacion de solo ACS esta en el sueño de los justos y ahora al final de la burbuja como puedes leer en la noticia de primera plana sobre la evasiva de los constructores para aplicar la ley que teoricamente impondria su uso por ley ni flores el sector contructor esta agotado y si el ACS amortizable no puede por mucha ayuda que le den y para esto no hay nada mas que ver en las paginas del IDAE el desarrollo pasado como a sido hoy sige siendo de pena algo se hace pero mas ruido y deslumbre que nueces pues si el sector de la construccion privada no lo demando esto no tira.
Mucho menos los proyectos de calefacion que son mas dificeles de amortizar.
No hacen falta lentes concentradoras ni gaitas tan complejas con dichas sales existen otros problemas pero en el foro este no se suelen tratar temas tan especificos y si mas generalistas sobre la energia en sus diferentes facetas.
Esperando te sea util esta informacion si hallaras algo te ruego lo comuniques sigo el tema por curiosidad pero sin ilusion pues soluciones tecnicas las hay los problemas son de otro tipo mas complejo dices que estas en Valladolid y ahi si que hace frio los sistemas pasivos me gustan mas y son los que realice algun proyecto la investigacion esta muy bien pero nadie la paga sino ve negocio a corto.
En diseño termico solar esta casi todo estudiado pero ese no es el problema.
La energia mas limpia es la que no se usa
telecomunista
¿Como es el tema de la sal? ¿Se calienta y se vuelve liquida? ¿Como se recupera la energía?
Amon_Ra. No se si ya esta todo estudiado, pero a mi me sige sorprendiendo que no se usen lentes fresnel "gigantes" para multitud de aplicaciones. Ofrecen mas posibilidades que los concentradores de aluminio y son mas duraderas y reciclables.(Si son de vidrio).
Sólo una economía priorizada podrá amortiguar el golpe y crear un sistema sostenible.
Amon_Ra
Los hornos solares como el de Odeillo en francia alcanza temperaturas de casi 4000º se utiliza para provar la resistencia de aleaciones en materiales raros y no usa lentes fresnel la alta temperatura se consige con segimientos puntuales de la esfera solar y los concentradores de aluminio acero inox o plata en superficie plana se dirigen mejor que las lentes fresnel el problema no esta en la bondad de la lente como concentrador, que se utilizo en los primeros experimentos de concentracion del Dr Francia en Italia y lo desecho por dicha complegidad la energia solar termica de alta temperatura aunque hay experimentos no los utiliza.
Y aunque hoy en dia se fabrique hasta de plastico se utilizaron en concentracion fotovoltaica en los 80 y si funcionaba la concentracion pero la temperatura que alcanzaba bajaba los rendimientos del silicio como es de sobras conocido se sumergio las obleas en agua y esta recuperaba el calor de la parte de longitud de onda que la fotovoltaica no puede utilizar consiguiendose calor y electricidad esto ya se a hecho hace mas de26 años .
Pero sigue siendo mas barato matar Iraquies o lo que haga falta que todo esto que en laboratorio se hizo se provo se midio se presupuesto y se sabe, igual que acabar con el hambre en el planeta
Tecnicamente se va al luna pero dime cuantos calientan el agua del baño como hacia mi abuela en un barreño al sol.
Cuantos paneles termicos planos tienes instalados donde vives en los alrededores y la tecnologia es muy vieja ya y solo la necesitamos a 40º.
Desde que se monto en el siglo 18 el sistema de faros costeros donde se empezaron a utilizar a pasado mucho tiempo y se conocen a la perfeccion sus comportamientos virtudes y defectos
Ya lo dije en otro post ya Arquimedes de Siracusa utilizo el calor concentrado en los escudos de broce para repeler el ataque de las naves romanas y la antorcha olimpica se encendia por el mismo principio.
Te aconsejo leer La Energia solar en las aplicaciones termicas de los investigadores John A.Duffie y William A. Beckman el libro se publico en el año 1974 y a sido la biblia de la energia solar termica mi version es del año 1978 en Italiano.
Si las sales cambian de estado el combio necesita no mucha temperatura sino cantidad de calor como veras por los valores que doi en el ejemplo y el proceso es reversible pero se encontraron problemas en que solo resistian el proceso un nº determinado de veces se mejoro estos con mezclas estabilzantes y aparecieron otros problemas pequeños pero el tema es muy largo y son muchos los estudios sobre las sales eutecnicas que se publicaron pero bajo el petroleo se instalo el gas natural y el butano, cerraron el grifo de la investigacion y mañana te lo sacaran del armario empolvado si hace falta para deslumbrar al personal se desecharon mayoritariamente aunque alguna industria realizo mezclas con materiales de construccion que utilizaban dichas sales para acumular calor en el edificion con las radiacion dirigida en el invierno son muchos los experimentos que se realizaron pero dime si a visto algo de todo esto en el boom inmobiliaria que ya empieza a explotar eso esta esta ahi a apliqueselo usted si quiere eso encarece la obra y entonces no vendo con el mismo beneficio no leiste la noticia de expansion de Edwar que triste es ver que lo que digiste en un foro hace un año se cumple.
Te aseguro que el problema de la fotovoltaica no esta en el rendimiento del inversor se consigen rendimientos con onda sinusiudal del 95% de hecho lo que avanzo mas la fotovoltaica a sido en eso por eso se pueden hacer las conexiones a Red por el perfeccionamiento y abaratamiento relativo de los inversores que se utilizan para la inyeccion en red lo que luego haga la red con esa energia no es el problema ,pero la dependencia energetica ya alcanzo el 85,1 como decia la noticia que envie el otro dia ,
Tu tranquilo ACCIONA nos lo solucionara dentro de tres generaciones claro pues esta el bolsillo de los españoles como para pagar inventitos ahora despues de pagar la hipoteca.
Perdona mi sarcasmo pero el Sol aqui en Valencia hoy quemaba mucho.
La energia mas limpia es la que no se usa
telecomunista
Las utilidades de concentrar la energía son muchas: cocinar, fundir materiales, mver pequeñas máquinas de vapor o Stirlings.... Pero especialmente el método con lentes , al estar el foco tras ella, permite poner un horno tras ella y que reciba la luz por un pequeño orificio y golpee en un bloque de metal. Siendo el resto todo aislante.
Con altas temperaturas puedes almacenar el calor en menos cantidad de material (hierro por ejemplo) y además al estar la energía concentrada es mas sencillo aislarla ya que la superficie de contacto con el exterior es mas pequeña.
El vidrio consigue transferencias del energía del espectro solar de entre 80 y 95 %. Así que con una irradiancia de 900W/m2 y una lente de 2m2 podrías concentrar entre 1440 y 1710 W. En solo un cuarto de hora consigues energía y temperatura suficiente como para fundir un kilo de vidrio, por lo tanto la TRE es altísima ,sin tener en cuenta mas detalles como el transporte, pero los componentes del vidrio son sencillos de conseguir.
Este sistema pienso que es muy útil para infinidad de cosas y viable para hacer a escala de vivienda unifamiliar.
Seguro (pienso) que en los estudios que ya se hayan hecho no se tenia esto como objetivo, sino un método que sirviese a la generación centralizada de electricidad para las multinacionales.
Sin un cambio de paradigma nos la pegamos seguro.
Sólo una economía priorizada podrá amortiguar el golpe y crear un sistema sostenible.
isgota
Hablando de almacenamiento térmico de energía solar hace algo más de 3 años los americanos del departamento de energía, que de esto de la solar termoeléctrica saben bastante, hicieron una ronda de trabajos sobre este tema.
Este es el índice del encuentro en el que se pueden ver un buen número de presentaciones en PDF sobre todo tipo de sistemas de almacenamiento térmico: Sales fundidas en 2 tanques, sistemas en 1 solo tanque o "thermocline" (¿traducción?), sistemas con cambios de fase (lo del topic), sistemas de almacenamiento en sólidos como el hormigón, sales orgánicas, etc. Creo que a Islero y Telecomunista les responderá a algunas de sus dudas.
También hay más encuentros a los que se puede acceder desde la página principal. Hay un buen montón de PDFs para resolver dudas me parece.
Una de las presentaciones del 2006 habla bastante de los proyectos en España (Andasol), el marco histórico y el actual, costes, etc.
Saludos.
PD: Amon Ra me parece que el sistema de encendido de la antorcha olímpica sigue siendo con un pequeño horno solar, eso si creo que la antorcha debe ir a gas, todo por la mística de fuego de los dioses.
El camino de los mil pasos empieza con un solo paso (proverbio chino).
islero
Amon_Ra
Es por lo cual la mayoria de sistemas de acumulacion y utilizacion y rendimientos en efectividad termica en energia solar para calefaccion siempre se investigo se desarrollaron en los rangos mas efectivos que son los de baja temperatura y utilizando el concepto de inercia termica de los materiales.
Y esta tecnicamente y economicamente demostrado que la utilizacion de la energia solar para calefaccion es mas rentable energeticamente y financieramente hablando cuando se utilizan sistemas pasivos que sistemas activos.
La energia mas limpia es la que no se usa
islero
Para aislar cuento con lana de roca, buena y ademas a buen precio. Saludos Amon Ra.
Amon_Ra
Ante todo suerte y espero compartas tus conclusiones ,en google puedes encontrar fabricantes de lentes fresnel lo vi el otro dia.
La energia mas limpia es la que no se usa
islero
Asi lo que necesito saber es a una temperatura de acumulacion de 150ºC. y para una demanda/hora de unos 9000kcal. a 75ºC. para radiadores y para 6 horas diarias. Cuantos litros de aceite necesito acumular . Porque en funcion de la acumulacion, tendre que dimensionar los concentradores.
Espero sea de interes el foro y podais ayudarme en los calculos. Saludos y Amon Ra, desearia me orientaras en ese foro antiguo de acumulacion, gracias.
telecomunista
Puedes ver muchos enlaces y explicaciones sobre los concentradores de fresnel en el hilo "Lentes gigantes para generar altas temperaturas".
Por cierto. ¿Donde se consigue la lana de roca? Yo estoy utilizando arcilla para aislar el receptor de luz.
Sólo una economía priorizada podrá amortiguar el golpe y crear un sistema sostenible.
Amon_Ra
Asi como el formato si es en planchas para tubos etc.etc en casas de materiales de instalacion de calderas calefancion y algunas de construccion puedes encontrar.
A veces en vertederos tambien se encuentra cuidado un poco estas fibras algunas suelen picar en la piel atentos.
La energia mas limpia es la que no se usa
soleolic
De esta forma se puede aprovechar en invierno el agua caliente generada en verano. Pero tiene una componente muy grande de factor de escala. Esto es, debe ser empleado para un grupo de viviendas.
Sigo pensando que si pudieramos acumular la energia solar termica del verano en pequeños recipientes, tendriamos resueltos en invierno los problemas de ACS e incluso calefaccion.
He vuelto a reabrir este foro porque vi una cosa interesante en un libro de Quimica:
El caso es que si al agua se le añade acido silicico o algo asi puede congelarse a temperaturas superiores a 0ºC, según la proporcion de dicho acido en la disolucion. Si se pudiese utilizar para temperaturas de 45ºC resolveriamos el problema de acumular grandes cantidades de energia termica en poco espacio.
eduardo37
La idea sería disponer de calor a bordo de un vehículo, obviamente que con el menor peso posible, por lo que no es posible pensar en sales fundidas, para mover un pequeño Stirling que funcionando a régimen constante y conectado a un generador eléctrico, cargue las baterías de un coche eléctrico.
Generalmente pensamos en tranportar electricidad en baterías, pero supongo que con un buen almacenamiento térmico se podría generar la electricidad a bordo del vehículo, como hacen actualmente los híbridos, pero con un motor stirling funcionando a bajas revoluciones en forma constante. La limitante principal seguramente sería el peso, sobre todo del sistema del amacenamiento térmico, porque el stirling podría ser bastante pequeño. Además al coche eléctrico se le podría sacar la mayor parte de las baterías.
había pensado en el almacenamiento por calor latente, pero se me ha ocurrido que quizás sería posible generar el calor mediante alguna reacción química exotérmica. Hay muchas reacciones químicas que producen gran cantidad de calor,pero considero que lo mejor sería una reacción que fuera reversible, o sea que luego mediante el aporte de calor solar se puedan revertir la reacción y recuperar los elementos empleados.
Por ejemplo el sodio reacciona con el agua produciendo hidróxido de sodio + calor. Lo mismo el potasio. hay elemento que reaccionan con el oxígeno, o el polvo de aluminio con el óxido de hierro, en fin son muchísimas. Pero debería encontrar alguna que fuera reversible, para reaprovechar los materiales, o sea que luego reaccionen endotérmicamente con el aporte de calor solar.
Se les ocurre alguna reacción química reversible, que sea posible con elementos de bajo peso y volumen ??
eduardo37
Había pensado en la posibilidad de utilizar unos 100 lts de aceite, a altas temperaturas, almacenados en un recipiente térmico, como depósito de calor. La idea sería que el aceite se pueda cambiar, luego de ser usado, por otros 100 lts de aceite hirviendo, o calentado en el interior del depósito utilizando el motor stirling en reversa, por medio del uso de energía electrica.
Amon_Ra
Pudiera equivocarme pero dado que hablas de radiadores es de suponer dado que estos suelen trabajar sobre los 70º a 80º que seran los que tienes instalados.
Lo primero que te preguntaria aparte de la zona climatica, es pero sabes cuanto calor pierdes.
Nornalmente mas del 60 % de los edificios construidos en España tienen un K termico de risa a diferencia de Francia donde la norma y constumbre de construir es diferente dado que dichos consumos pesan mucho en la factura anual `pero no aqui.
I es que antes que pensar en generar altas temperaturas que no es lo mismo que cantidad de calor pues con radiadores seria suficiente (sin acumulacion claro temperaturas de captacion solar de 90% pero no es latemperatura de trabajo ideal para trabajar con energia solar.
La calefaccion por sistemas de energia solar suele ser cara sea y concentrada muchisimo mas.
No quiero desilusionarte pero piensa primero en que siempre es mas barato no perder que generar y formas de generacion las ahi mas baratas que la concentracion.
Te preguntaste alguna vez la energia que te entra por un m2 de ventana orientada al Sur y cuanta pierde dependienndo de como sea la ventana doble cristal o sencillo.
Cuanto gana con persiana aislante y cuanto pierde.
Piensa que cada metro de ventana es un metro de panel.
I que dependera de la zona española seran muchas o menos kcalorias dia por metro 2 que se acumularan en la casa si no los pierde claro.
La energia mas limpia es la que no se usa
Uncinata
PPP
Con todos los respetos a los particulares que hacéis intentos por generar y acumular energía, creo que estás pretendiendo un bocado excesivamente grande con unas mandíbulas ciertamente pequeñas. Me refiero al estado general de dudas que te corroen, frente a la enorme dificultad que entraña la acumulación de energía en el fundido de sales.
Para que te hagas una idea, grandes empresas proyectan campos de 50 MW termosolares, que colocan un fluído (un aceite mineral que aguanta 300º C pero no mucho más, que es costoso y caro, difícil de mantener y mucho más difícil a la hora de evitar pérdidas en junturas). Luego llevan ese fluído a un depósito de sales, que no deben ser de cualquier tipo. La última información que tengo de una en Almeria, es que las sales provienen de Chile (deben tener un punto de fusión más bajo o alguna ventaja muy específica para traerlas de tan lejos). Las sales, además, tienen que mantenerse fundidas, haya o no sol, por lo que disponen de sistemas alternativos de generación (de gas o eléctricos) complementarios y doblemente costosos. Si se les solidifican las sales, más de una vez, me parece que hay pérdida importante de cualidades o quiza incluso posibilidades de que el acumulador se vaya al traste, porque si no, no tendrían tanto cuidado y gastar tanta energía en mantenerlas fundidas a toda costa.
Y finalmente, están todos en fase experimental, aunque ya hay plantas con varios años de experiencia. Cada planta de 50 MW son unos 200 millones de euros y ya veremos lo que sacan (hasta ahora los datos de la CNE indican que muy poquito). Tienen cientos de ingenieros con mucha experiencia y recursos diseñando y mejorando los procesos y además todo el soporte del Estado para invertir y obtener ayudas.
Así que, como decía antes, meterse en estas camisas de once varas de forma particular y con tan escaso bagaje, indica mucho voluntarismo. Así que tu mismo.
Saludos
jprebo
¿Por qué complicarse la vida con fundir sal?, corrosión, mantener en estado líquido, encarecimiento del sistema, etc...
¿Por qué no fundir estaño dado que funde a 232º? y de bien seguro que permite la solidificación y licuefaccion infinidad de veces.
Será mas caro, pero no necesitas encarecer tanto el sistema ni mantener en estado líquido. Ademas, conesa temperatura de fusión, no creo que fuese porblema encontrar materiales aislantes que permitan la dilatación y contracción del estaño al pasar de solido a líquido.
Por cierto, ¿cuanto vale un kilo de estaño?, voy a buscar a ver si estoy diciendo una burrada.
https://www.facebook.com/editorialquadrivium
Amon_Ra
Me hago una pregunta.
¿Por qué complicarse la vida con fundir sal?, corrosión, mantener en estado líquido, encarecimiento del sistema, etc...
¿Por qué no fundir estaño dado que funde a 232º? y de bien seguro que permite la solidificación y licuefaccion infinidad de veces.
Será mas caro, pero no necesitas encarecer tanto el sistema ni mantener en estado líquido. Ademas, conesa temperatura de fusión, no creo que fuese porblema encontrar materiales aislantes que permitan la dilatación y contracción del estaño al pasar de solido a líquido.
Por cierto, ¿cuanto vale un kilo de estaño?, voy a buscar a ver si estoy diciendo una burrada.
Te sirve esto solo falta calcular lo que equivale la llamada libra fina.
Record del precio del estañoMayo 21, 200829/04/08 LA PAZEl consumo mundial de estaño el año 2007 se estimó en 356.000 toneladas. Para la presente gestión se estima un consumo mayor a las 370.000 to...
I repito la pregunta que ya hice en post anteriores y para que es necesario 250º?
La energia mas limpia es la que no se usa
Alb
¿A que temperatura pretendeis tener la casa?
Para calentar una casa con energía solar no es necesario alcanzar estas temperaturas. La manera mas sencilla es teniendo una buena orientación. El sol entrado por una ventana puede calentarte la habitación en un momento.
Si no se tiene la suerte de una buena orientación, se puede usar paneles solares y radiadores. Cuanto menor sea la temperatura del fluido portador, mayor tiene que se la superficie el radiador. Por lo que en muchas ocasiones conviene emplear suelo radiante.
Puede ser una buena idea emplear un panel solar que proporcione una mayor temperatura de salida, para ahorrarse superficie de radiadores. Como suele suceder en la ingeniera, es una situación de compromiso... hay que buscar la temperatura optima. Si es demasiada baja el coste del radiador sera demasiado alto, y si es muy alta lo que se dispara es el coste del panel solar.
El valor optimo dependerá de los equipos que estén disponibles, y de las condiciones climáticas, pero lo que es seguro es que 800ºC queda legisimos de este optimo.
jprebo
El tema de 800º, lo veo exageradisimo, por eso comentaba lo del estaño. Yo no lo emplearía para calentar la casa, mas bien, si pudiese, lo emplearía como almacen de energía para producir vapor de agua y mover una micro turbina, vamos, para jugar mas que nada conociendo que el agua se "come" 540 calorias por cada gramito de agua que se evapora, sin contar elevarla hasta los 100º.
Hablar por hablar.
https://www.facebook.com/editorialquadrivium
Uncinata
xcugat
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