Bienvenido(a) a Crisis Energética, Anonymous Miércoles, 19 Junio 2024 @ 12:28 CEST

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Energía Solar sin concentración: Otras alternativas

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eduardo37

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¡enlace erróneo! hay un stirling similar al que propones, pero sin membrana elástica.
¿que piensas de utilizar uno para recargar las baterías de un coche eléctrico?

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Franz_Copenhague

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jarp.

A las campanas las puedes volver tubo (mas fácil de hacer pero se perdería el área superior), les puedes poner una cortina, persiana, automática (interna o externa) que disminuya el problema de la radiación. Se incrementa el costo, pero si es por calor gratis... creo que vale la pena.

No me hice entender con lo de los paneles Yo no intento hacer circular parafina (ni que estuviese loco) la idea es usarla como almacén para entre el radiador y la pantalla de vidrio al vació (almacén estrategico jejeje).

Ahora estuve averiguando los materiales... el cobre lo paga el que quiera (que vaina tan cara olé), se podría usar hierro galvanizado la diferencia es muy grande en precio, pero se pierde mucha maleabilidad para hacer formas,

Toca cotizar que sale mas barato si mandar hacer vidrio curvo o una campana o usar en su defecto acrilico.

Los paneles los veo mas fáciles.

Habrá de preguntarle a un ing mecánico como hacer mejor vació .Y como vaina rara hacer los cálculos antes de gastar rublos en este proyecto.

Para otros latitudes creo que se podría poner otro almacén térmico ahora sin campana, en el sótano o cerca a la calefacción. (tremenda idea no porque no lo han echo antes??)

Sobre lo del motor stirling... es tremenda idea no te voy a contradecir pero sobre lo sencillo y fácil de construir.... no comparto la misma opinión. la idea es que al menos produzca 500W/h constantes (de noche también)

Osease:

6 bombillas ahorradoras.
El portátil.
La central de comunicaciones.
El televisor LCD.(que yo tengo en el mismo portátil.)

Así pues creo el almacén de calor tendrá que ser como grande cito.

[modo chiste on]
Veamos con cuentas de vuelo de pajaro que tanta energía podemos generar.

10mts cuadrados de superficie expuesta 12 horas al día (caso colombiano). eso da como 120Kw/h por radiación solar, toca ver donde carajo metemos todo ese calor y se conserve digamos que en unos CUATRO barrilitos y esos en conjunto con los paneles en el techo de la casa, sean capaces de sostener diario 12Kw promedio mínimo al día, (vamos bien) digamos que por cosas del destino tu motor tenga un 10% de rendimiento eléctrico y puedas controlar la salida a 50/60hz tendrías un 1,2Kwh efectivo.

Haciendo esto un 50% mas grande y con un stirling de los buenos... podemos mover una lavadora!!! o el micro ondas!!!

ACABAMOS DE SALVAR AL MUNDO DE LA ENERGIA NUCLEAR!!! EL CENIT DEL CARBON Y EL GAS

Y LAS EMISIONES DE CO2!!!

DIOS MIO LE PUEDO VENDER A LA UNION EUROPEA LA IDEA!!! SOY RICO!!!

JARP AMIGASO SOMOS UNOS GENIOS!!!

OJO GANANCIAS FIFTY/FIFTY 50%/50%

LES REGALAMOS UN SERVIDOR NUEVO A www.crisisenergetica.org

Y LES DAMOS TRABAJO EN LA CONSTRUCCION DE LA NUEVA SOLUCION DE ENERGIA!!!

CUAL FUSION ??? CUAL CENIT??? CUALES CUENTOS DEL DECRECIMIENTO...
[modo chiste /off]

Volviendo a la realidad, sinceramente creo que si esto funciona nos tendrían que dar el Nobel a la física. Alguien ya debio haber visto este mismo invento antes y de seguro hay algo que no funciona pero tengo la misma idea desde hace años y seria muy chevere verla trabajando (asi sea simulada en ordenador)


Un saludo muy fratrenal y animo estare siguiendo tu proyecto por cuestion de tiempo y dinero no puedo constuir el mio.





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jarp

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Eduardo37, gracias por la imagen del stirling de pistón libre, aunque al final voy a optar por uno con rueda y biela, ya que lo veo más fácil de hacer. Sinceramente, aún no tengo muy claro como mover el desplazador en un stirling de pistón libre (creo que se mueve por resonancia). Recordad que los objetivos principales de mi proyecto son:

1. Barato
2. Accesible a todos
3. Eficiente


El segundo punto implica que se pueda fabricar en cualquier pais y por cualquiera, sin necesidad de grandes tecnologías y con materiales fáciles de conseguir. Por ello, creo que el motor stirling con rueda que tengo diseñado es más sencillo y fácil de fabricar. Os adelanto que este solo tiene una viela, la cual es común para el pistón de fuerza (una membrana flexible) y para el desplazador, ahorrándo materiales y facilitando su contrucción y estanqueidad, a la vez que mantengo el desfase de 90º entre el pistón y el desplazador. Su forma lo hace funcionar con muy poca diferencia térmica, haciéndolo ideal para aprovechar la energía solar. Voy a fabricar uno con envases de plástico y latas y os pondré las fotografías y videos, además de su explicación, aunque me da algo de miedo, pues nunca he oido hablar del diseño que he inventado y puede que sea una primicia y algún listillo me lo robe y lo patente.

Respecto a acoplarlo a un coche eléctrico para recargar sus baterias, es muy buena idea. Si ya existen coches con paneles fotoltaicos, los cuales son mucho menos eficientes, ¿por qué no vamos a usar stirling?

Lo de tele-transportar calor en forma de radiación lleva investigándose desde la segunda guerra mundial para uso militar. El horno microondas y el laser son resultado de estas investigaciones, y si los investigadores no han conseguido aún algo viable, imagínate nosotros... Recuerda mis objetivos principales.


Franz_Copenhague, recuerda tú también mis objetivos principales, por ello veo inviable lo de las persianas que propones. Sencillez, hay que pensar en lo más simple y eficaz y dejarnos de complicarnos y encarecernos la vida para obtener una ventaja mínima. Por cierto, la energía solar es gratis pero su aprovechamiento no, tenlo presente.

Las campanas que propones o tubos (que ya existen) tienen como principal ventaja su aislante (el vacío), pero también tienen sus desventajas, como es la disminución de su superficie de absorción y su encarecimiento. Por ello, habría que probar ambos sistemas y ver si merece la pena.

Respecto a las cuentas que muestras, te corrijo algún error:

Voy a hacerlo también a vuelo de pájaro suponiendo un panel plano de 1 m2 y 10 horas de sol. Así será fácil extrapolarlo a paneles mayores:

1 m2 = 1000 W de radiación solar
1000 W x 10 horas = 10000 W/día de radiación solar

La eficiencia de los paneles convencionales para agua sanitaria ronda el 60% (aunque no se si aquí ya se descuenta la menor incidencia de las mañanas y las tardes). Suponiendo la misma eficiencia:

10000 W/día x 60% = 6000 W/día de calor

Suponemos que queremos transformar dicho calor en movimiento con un motor stirling. La eficiencia del motor stirling suele ser bastante alta, pero nosotros vamos a suponer que es del 50%:

6000 W/día x 50% = 3000 W/día de movimiento

Si queremos transformar ese movimiento en electricidad con un alternador o dinamo y suponiendo que su eficiencia sea del 60%:

3000 W/día x 60% = 1800 W/día de electricidad


Por tanto, con estos datos obtendríamos 1800 W/día de electricidad por cada m2 de panel solar, lo cual quiere decir que la eficiencia de conversión solar en electrica es del:

Eficiencia de conversión solar en eléctrica = 18%

Si alguien puede afinar estos cálculos se lo agradecemos :)


Las células fotovoltaicas monocristalinas tienen un 14% aprox. de eficiencia y las policristalinas un 11% aproximadamente. Estas eficiencias se miden en células aisladas y sin cristal frontal, por lo que su eficiencia real disminuye una vez que son montadas en paneles.

Si estos cálculos se aproximan a la realidad, quiere decir que este método es casi el doble de eficiente que la fotovoltaica y su coste mucho menor, además de usar una tecnología simple al alcance de cualquier fabricante y país (al contrario de las células fotovoltaicas).

Volviendo a la realidad, sinceramente creo que si esto funciona nos tendrían que dar el Nobel a la física. Alguien ya debio haber visto este mismo invento antes y de seguro hay algo que no funciona pero tengo la misma idea desde hace años y seria muy chevere verla trabajando (asi sea simulada en ordenador)


Eso queda contestado con lo que dije antes de ser una tecnología al alcance de cualquiera... Vende más aquel que tiene el monopolio, en eso consiste el capitalismo. La mejor opción para vender no es la que sea más eficiente técnica o económicamente, si no aquella donde no existen competidores.



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eduardo37

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jarp: gracias por tu opinión. quizás se debería abrir un hilo para discutir lo de los Stirling, pero lo interesante es que si carecemos de energía solar igual los podemos hacer funcionar con CUALQUIER combustible, incluso leña o carbón.
por otro lado, anoche estuve leyendo una página de stirling donde comentan que con¨la crisis del petróleo de los 70, alguna automotrices invirtieron unos cuantos milloncitos en los stirling, y desarrollaron algunos de bastante potencia como el motor P-40 Stirling. Lo interesante es que se los descartó por carecer de la reacción y la potencia necesaria para el gusto de los consumidores de esa época, pero recordemos que en ese momento aún no disponíamos de una tecnología de híbridos lo suficientemente desarrollada. Además con la asociación entre Stirling-eléctrico creo que se pueden resolver los principales inconvenientes de los 2 tipos de motor. Respuesta rápida y buen torque con el eléctrico, autonomía y eficiencia con el stirling.
De más está decir que un coche con estas características sería silencioso y no contaminante (según el combustible usado). posee también la ventaja de poder ser usados con combustibles alternativos o convencionales, incluso con el bendito hidrógeno, hasta que se desarrollen técnicas de almacenamiento de calor solar. Y practicamente no requiere de mantenimiento.

¡enlace erróneo!

saludos.

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jarp

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Más motores termodinámicos y muy simples:

1. Este tiene más del 85% de eficiencia:

Lo primero que se me ocurre es aprovechar el calor geotérmico. aquí podeis leer más.


2. RotaColaSola:

Muy parecido al anterior. ¡enlace erróneo!


3. aquí hay cientos de motores stirling caseros.


4. En https://www.youtube.com encontrareis también cientos de motores stirling funcionando.


Estas páginas confirman la facilidad para crear estos motores, usando multitud de materiales caseros, lo que lo hace muy accesible a todo el mundo.


Recordad que el stirling también funciona como bomba de calor, por lo que es ideal para calentar y refrigerar. En mi proyecto quiero usar uno para calentar el acumulador térmico usando el movimiento del viento.


eduardo37, muy bueno lo del vehiculo hibrido con stirling.



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comando

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Despues de lo que he visto en este foro relativo a los motores stirling creo que podría combinarse con los paneles termicos solares. Esto tienen, en ocasiones un problema de sobrecalentamiento. La aplicación combinada podría reducir los excesos de calor de los mismos a la vez que darles un rendimiento en el momentos de poco uso.

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eduardo37

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Jarp, gracias por los enlaces. me dí un refresco en los videos de stirling de youtube. Poniendo "stirling engine" en la casilla de búsqueda aparecen cientos de ellos. Creo que son los más parecido a una máquina de movimiento perpetuo o perfecto, si se me permite la comparación. Por cierto que un dispositivo stirling, calor solar, almacenamiento térmico adecuado podría funcionar hasta que las velas no ardan !!! ya la NASA lo ha advertido y una de sus sondas lleva como generador...un stirling !

Absorto en la regularidad del stirling, me pregunto: ¿no habrá llegado la hora de los motores de combustión externa?
Teniendo en cuenta que calor es lo que nos está sobrando en la tierra, de es almacenable y extraíble de múltiples fuentes, que nos llega como materia prima de la actividad solar en grandes cantidades, de que nos enfentamos al cenit de los recursos fósiles, pero que primeramente se sentirá su efecto en sus principales productos refinados como la gasolina y el diesel ¿no será hora de los stirling? que entre otras muchas ventajas pueden usar combustibles que no sirven para los motores de combustión interna, como la leña, o de alto poder calorífico pero sin suficiente poder de inflamación, no aptos para motores de explosión.


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eduardo37

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Con respecto al híbrido stirling-eléctrico advierto que ni siquiera necesitaría baterias. Como el motor eléctrico solo sería un apoyo para el stirling, quizás fuera necesario solo un capacitor, que aunque son más pesados almacenan la electricidad directamente y tienen una vida útil mucho mayor. Cuando el vehículo adquiere velocidad conviene impulsarlo directamente con el stiling, y te ahorras la conversión de energía mecánica a eléctrica y luego nuevamente a mecánica.

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eduardo37

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jarp: si los principios que propones funcionan bien tal vez se podría armar una planta eléctrica a partir de ellos.
en una zona bien soleada se construye una pileta no muy profunda, tal vez de solo 1 mt de profundidad, y lo más amplia posible para captar una superficie imortante de radiación. El piso de la pileta se puede cubrir de piedras negras o sino una capa de asfalto. Se llena la pileta de agua, salada para tener mejor conducción del calor, y se la tapa con una cubierta transparente de vidrio o acrílico para lograr el efecto invernadero en el interior. Luego cada cierta distancia se puede ubicar un stirling para producir electricidad, con el foco caliente del motor en el agua, y obviamente el frío por fuera.

De esta forma no ahorramos los espejos, los mecanismos de orientación y seguimiento solar, los depósitos térmicos, etc

Tal vez el gradiente térmico entre el agua y el aire no sea muy elevado. Habría que probar a cuanto se puede calentar el agua y también cuanto sale el m2 de pileta cubierta,pero el manteniento sería bajo. Otra posibilidad que se ocurre sería la de llenar la pileta con aceite industrial.

Saludos.

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jarp

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eduardo37, respecto a lo que propones, con ese simple hecho ya estaríamos produciendo electricidad y creo que incluso superaría a la fotovoltaica. La pileta podría tener sus paredes y fondo recubiertas de material aislante (podría valer corcho blanco que es muy barato) y pintadas de negro. El hecho de estar en el suelo haría que no le diera el viento y esto mantendría más el calor.

Realmente no nos ahorramos los acumuladores, ya que la pileta sería el acumulador.


Cada vez me da más rabia del engaño al que nos tiene sometido el capitaliso. Por cierto, ¿habeis visto los ingenios tan sencillos y efectivos que puse en el otro mensaje?



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eduardo37

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claro que los he visto. El sistema que te decía no es mas que el stirling funcionando con el calor de una tacita de agua caliente que sale en youtube, pero a escala mayor. Incluso me he quedado pensando que cualquiera que tenga unos paneles planos para calentar agua en su casa puede conectarle un stirling al depósito de agua caliente y también tener electricidad. Nada del otro mundo, pero el sistema nos dice que hay que tener nuclear y centrales de carbón, y biocombustibles. A mi también me da mucha bronca.

Y por algo será que los stirling no se consiguen !!

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eduardo37

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Ahora una duda que tengo es cuál podría ser la eficiencia de un stirling funcionando con una diferencia de temperatura pequeña. Sé de stirling comerciales que requieren temperaruras de entre 700° y 900° C para funcionar en condiciones óptimas.
Con los colectores planos normalmente no se obtienen temperaturas en el agua superiores a los 100°C, pero supongo que si el agua no circula se puede aumentar más la temperatura. Hay que ver hasta cuanto.
Si tenemos una pileta con agua caliente también se puede poner un espejo lateral que refleje sobre la pileta o los colectores, para aumentar la temperatura e intentar llegar a un mínimo de 300°C.
De todos modos si el sistema está bien aislado térmicamente, el calor solo tiene una salida posible hacia el exterior del sistema: transfiriendo su calor al interior del cilindro del stirling y por lo tanto produciendo movimiento.
Otra cuestión importante a la hora de considerar invertir en un stirling puede ser el hecho de en caso de que no dispongamos de suficiente calor solar podemos hacerlo andar con un mechero y gas natural o licuado, o comprar algunos litros de combustible y obtener electricidad y calor. Había un stirling comercial, creo que por unos 3000 o 4000 euros que disponía de un pequeño horno de hierro en su base en donde se podía quemar leña y carbón para producir calor. Es una especie de Stirling universal que puede trasnformar o ser adaptado para transformar cualquier fuente de calor en electricidad.
¿sabes algo de este o tienes datos de otros stirling que haya en el mercado, como precios, temperaturas óptimas de funcionamiento y posibles fuentes de calor a usar?

saludos.

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jarp

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eduardo37 dijo:
Ahora una duda que tengo es cuál podría ser la eficiencia de un stirling funcionando con una diferencia de temperatura pequeña. Sé de stirling comerciales que requieren temperaruras de entre 700° y 900° C para funcionar en condiciones óptimas.
Con los colectores planos normalmente no se obtienen temperaturas en el agua superiores a los 100°C, pero supongo que si el agua no circula se puede aumentar más la temperatura. Hay que ver hasta cuanto.
Si tenemos una pileta con agua caliente también se puede poner un espejo lateral que refleje sobre la pileta o los colectores, para aumentar la temperatura e intentar llegar a un mínimo de 300°C.
De todos modos si el sistema está bien aislado térmicamente, el calor solo tiene una salida posible hacia el exterior del sistema: transfiriendo su calor al interior del cilindro del stirling y por lo tanto produciendo movimiento.

Hay que diferenciar entre temperatura y calor, pues no son lo mismo, ya que calor es la cantidad de energía que tiene un cuerpo. Por ejemplo, si calentamos en un mismo horno un litro de agua y un litro de aceite, al cabo de un rato veremos que cada uno ha alcanzado una temperatura diferente, pero sin embargo ambos han absorbido la misma cantidad de calor. Esto se debe al calor especifico de cada sustancia. Otro ejemplo lo tenemos en los cambios de estado, donde si se sigue aplicando calor no varía la temperatura. También podemos calentar una aguja de coser a 300ºC y 1 litro de agua a 40ºC y ¿quien tiene más calor?, pues el litro de agua.

El motor stirling funciona con la expansión y comprensión que se produce al cederle y quitarle calor a un gas y, por tanto, no va solo en función de la temperatura. Ampliando la superficie que caliente y enfria al gas conseguimos que este absorba y ceda el calor más rápidamente (recordad que calienta más 1 l de agua a 40ºC que una aguja a 300ºC). Por ello, los motores stirling que funcionan con poca diferencia de temperatura tienen los cilindros muy anchos, aumentando así las superficies que ceden y recogen el calor. También podemos hacerle pliegues (a modo de rejilla) a las superficies de intercambio para aumentarlas.

Si además reducimos el volumen interno del motor al máximo posible, conseguiremos que sea más eficiente (no es lo mismo calentar 1000 cc que 200 cc).

Teoricamente podemos hacer motores stirling para cualquier diferencia térmica, todo consiste en diseñarlo apropiadamente.

Para que se entienda bien, podemos comparar a la temperatura con el voltaje eléctrico y al calor con la carga elétrica. De igual forma, existen motores eléctricos que funcionan a 220 V y otros que solo necesitan 1 V o menos.

aquí venden un motor stirling que funciona solo con 7ºC de diferencia!!!



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eduardo37

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jarp, yo te pregunto por la temperatura ya que tengo entendido que si bien los stirling funcionan con diferencias mínimas, a más baja, menor rendimiento. Algunos de los stirling que funcionan a baja temperatura tienen un rendimiento inferior al 15%.
De todos modos creo que con los colectores planos en comercialización se podría llegar a subir la temperatura del agua ¿unos 100°C?, ¿o más?
no se que te parece, si con esa diferencia de temp. cuál puede ser el rendimiento de un stirling con capacidad para generar al menos, unos 4 o 5 kwh diarios.
Saludos.

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jarp

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eduardo37, puedes indicarme dónde has visto lo del rendimiento inferior al 15% cuando un motor stirling funciona a poca diferencia de temperatura.

Mi idea es hacer funcionar el stirling con una diferecia térmica de unos 35º. Mediante paneles pretendo obtener unos 60ºC, ya que superar los 80ºC es bastante dificil y mucho más costoso, además de que se incrementan las pérdidas de calor en todas las partes del sistema. Prefiero menos y mejor aprovechado, además del coste más bajo.

Obtener los 4 o 5 Kwh diarios es totalmente posible con cualquier eficiencia, solo hay que dimensionar la instalación y ver si es viable, tanto por el espacio ocupado como por el coste (lo más importante).

LLevo unos días buscando y estudiando los diversos tipos de stirling para ver cual puede ser el más adecuado a mis requerimientos: baja temperatura, eficiente y barato. Mi búsqueda se centra en aquellos diseños que tienen menos piezas en rozamiento, lo cual da más eficiencia.



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eduardo37

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estuve leyendo algunos trabajos sobre stirling y en la mayoría destacan que el rendimiento del motor es mayor cuando mayor es la diferencia de temperaturas entre el foco frío y caliente.
Ahora no puedo buscar todos los trabajos que leí, pero ¡enlace erróneo! hay uno, lo mencionan en las Conclusiones. Pág 21.
De todos modos creo que una diferencia de 100° se puede conseguir con colectores comercializados y es una diferencia térmica bastante importante.
Saludos y si encuentro los otros sitios te los paso.

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Franz_Copenhague

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Aquí de nuevo.

Creo que el problema pasa de hay ninguno de los stirling puede generara algo decente de energía con un promedio de 80° Celsius de diferencia termica.

La rueda de Wally mintos sale como costosa y necesitamos mas RPMs para generar algo de electricidad, así pues toca ver como reducirle el tamaño y aumentar sus rpm si de verdad genera un 85% de fuerza motriz podríamos estar hablando de un 50% de energía eléctrica.

Sinceramente yo me inclinaría ha hacer un híbrido casero que reduzca el consumo eléctrico y de gas de manera viable y económica. como subproducto electricidad pero el meollo queda sin resolver Que stirling y en donde??



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jarp

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Teoricamente, el rendimiento (porcentaje de conversion de calor en trabajo) de un motor stirling no debería disminuir al decrecer la diferencia térmica, puesto que la presión de los gases es directamente proporcional a la temperatura de estos. En la práctica (¡enlace erróneo!) que muestra eduarde37 se mide el trabajo como RPM del stirling, y se observa una disminución de eficiencia al bajar la diferencia térmica. Hay que tener en cuenta que dicho motor no está para nada optimizado y tiene grandes pérdidas caloríficas tanto en el cilindro/pistón como en el tubo que comunica los dos cilindros, ya que no están aislados. Estas pérdidas dificultan el calentamiento del gas y, por tanto, este se queda lejos de alcanzar la misma temperatura que el foco caliente, notándose más su deficiencia cuanto más baja es la temperatura del foco caliente. Además, hay una gran cantidad de gas que nunca toca los focos (ni el cálido ni el frio) dentro de la tubería de interconexión.

Por ello, ya he dicho es varias ocasiones que hay que diseñar el motor según las condiciones en las que va a funcionar. Comparándolo con un motor eléctrico, un motor de 12 V no funcionará con una pila de 1.5 V, en cambio, hay motores diseñados para 1.5 V que funcionan correctamente con este bajo voltaje.

Creo que los puntos a optimizar según su importancia para un motor stirling de baja diferencia térmica son:

1. Gran superficie de intercambio calorifico en los focos.
2. Economizador muy eficiente (gran volumen y grano muy fino).
3. Disminución en lo posible del volumen del gas (reducir tubos de interconexión).
4. Aislamiento térmico del motor para evitar pérdidas caloríficas en zonas como el economizador, cilindro/pistón de fuerza...).
5. Disminuir en lo posible todas las fuerzas que frenen el motor (inercia en los pistones y biela y rozamiento).
6. Mantener el foco frio refrigerado mediante ventilacion forzada (instalando un ventilador al volante del motor) o radiador de agua.
7. Mantener el mejor aporte posible de calor al foco caliente.


También hay que dejar de pensar en diseñar el motor para la temperatura máxima que alcancemos con paneles solares, por ejemplo 100ºC, puesto que esta se alcanzará solo en las horas de máxima insolación, quedando el motor parado el resto del día. Por ello, yo propongo hacerlo funcionar con una diferencia térmica de unos 25ºC, pudiendo aprovechar así incluso el calor latente de la parafina, por ejemplo, teniendo el motor funcionando las 24 horas del día. Es como la fábula de la tortuga y la liebre, más vale despacio y constante.


Franz_Copenhague, antes de sacar conclusiones creo que hay que probar a diseñar motores stirling para bajas diferencias térmicas.

Respecto a la rueda de Wally mintos no veo donde está su alto coste, puesto que no lleva ningún material caro o dificil de conseguir. Muchísimo más caros y menos eficientes son los sistemas que se comercializan (por ejemplo la fotovoltaica) y se venden bien. Una forma eficaz de reducir su gran diámetro sería utilizando una cinta, cuerda o cadena que arrastrara los recipientes, colgada desde un eje superior, al igual que las antiguas norias que se utilizaban para sacar agua de los pozos. El peso del liquido movería el eje superior y de este se obtendría el trabajo. Para aumentar las RPM solo hay que instalar engranajes o poleas.



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Franz_Copenhague

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Viejo jarpi..

La rueda de 8hp es de al menos dos pisos de alto, ni de vainas será mas barato que un moto generador Diesel, tienes que sumar el espacio mas infraestructura, digamos que sea 6 veces mas pequeño para sacar energía de provecho (una cosa que genere electricidad suficiente para bombillas y televisor)habríamos de meterle esteroides a dicho motor.

Lo único que se me ocurre es lo siguiente:

Usar la gigante diferencia de temperatura (30 veces superior a lo que dicho motor necesita), imaginate esto:

Usar el excedente de energía en hervir el butano y el refrigerador de amoniaco para bajar para congelarlo y hacer la rueda mas pequeña y mas rápida.

Leí también acerca de la misma rueda que antes que stirling era una maquina de gravedad. El no hacerla tan alta como el diseño original, sino mas bien como el cilindro que se ve en el logo de crisis energética. (varios en linea) obviamente ver como meter el estator del generador en la misma rueda.

Imagínate poder sacarle los 2 kw/h constantes a los 10 mts² cuadrados de colector!!!
El agua caliente, el calentador para invierno y del posible refrigerador.

Seria la primera un complemento enorme a una casa bio-climatica, No estoy de acuerdo con las poleas y engranes: La perdida de energía de los mismos + la complejidad que supone (construcción y mantenimiento).

Así pues se revive la idea de hacernos millonarios!!! ricos y famosos (ojo me pido a la Penelope Cruz ) jejejeje.



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jarp

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Usar la gigante diferencia de temperatura (30 veces superior a lo que dicho motor necesita), imaginate esto:

Usar el excedente de energía en hervir el butano y el refrigerador de amoniaco para bajar para congelarlo y hacer la rueda mas pequeña y mas rápida.

Siento no entender lo que pretendes explicar... Puedes explicarlo con más detalle. Gracias.



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Franz_Copenhague

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Me explico:

Tenemos 30 veces la diferencia de temperatura que necesita dicho motor es decir (funciona con 2º C y podemos entregarle 60ºC centigrados costantes).

Ahora para mejorar la velocidad y desempeño y reducirle el tamaño:

Toca hacer un cilindro o juego de ruedas parecidas al logo de crisisenergetica. es mas podemos usar ruedas de bici y acoplarles el generador entre los rayos parecido al de las turbinas de viento.

Usar el ciclo frió de la maquina (refrigerador de amoniaco) para congelar el butano o lo que este en los tanques en la parte superior (cuanto mas pequeños y mayor cantidad de los mismos mejor), y usar el ciclo caliente para hacerlos hervir en la parte inferior, cuantos mas mejor tanquecitos mejor.

Pues así podríamos hacer la rueda 30 veces mas pequeña y/o poner muchas en paralelo y hacerlas mas fáciles de construir.

Seria muy barato y viable, es mas la cosa seria de sacar solo 1Volt por cada rueda (que despues de forzar el ciclo de evaporación/congelamiento se ve viable) y facilmente podemos poner 15 en paralelo para llegar a los 13Volt efectivos.

Ahora ver cuanto amperaje y cuantas rpm por rueda podemos generar.

Lo que te acabo de describir es idea propia no he visto nada parecido en la web, Vuelvo y repito las ruedas de wally funcionan a temperatura ambiente pero si las forzamos (con la energía el calor de los paneles, agua, parafina, enfriador de amoniaco) de seguro logramos un 1Vol constante por rueda.

Le estoy dando viabilidad al proyecto en verdad ya le veo patas pero no la cabeza, obviamente se sube su complejidad pero en hipótesis podría trabajar.

Un saludo. (estoy viendo donde consigo las ruedas de bici, los tanquecitos para el butano).



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mockba

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jarp, una pregunta que de pronto me surge con relación a tu proyecto es, creo yo lo más importate ¿Para qué vas a usar esa electricidad que consigas?, creo que habías mencionado que para consumo doméstico. Y me parece que estas proyectando todo el diseño para disponer de 2 o 3 kwh/día, talvés 5 no recuerdo, pero el problema principal sigue siendo la discontinuidad de consumo y los picos de demanda, como menciona Franz, cuántos son los amperes que puedas conseguir y no necesariamente van a ser suficientes para un determinado pico instantáneo de consumo, recuerda que el consumo doméstico podría requerir los primeros dos kWh en la mañana y luego sólo uno por la tarde. Lo que quiero decir cás claramente es que talvés tu sistema sí alcanza a generar esos 3kWh/día que buscas, pero distribuidos de diferente forma a tu consumo. ¿Cómo resoverías eso?

También pienso que el hilo se ha enfocado sólo a la posibilidad que planteas y se ha desviado un poco la atención de otras posibles aplicaciones que se le pueda dar a la energía solar sin concentración.

A mi en lo personal me pareció muy interesante los circuitos de calentamiento de aire y las posibilidades que tienen para sistemas de calefacción, en vez de construir paneles planos para calentar agua y almacenarla en un termo-tanque se puede hacer circular una moderada corriente de aire precalentado por el sol a través de un lecho de piedra que podría ser simple grava instalado en un nivel bajo para permitir el ascenso natural del aire caliente.

No recuerdo si ya cuentas con estas información jarp, pero de no ser así espero te sirva: aquí

Saludos...



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jarp

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Franz_Copenhague, aún sigo sin comprender cual es el beneficio de enfriar el butano por debajo de la temperatura ambiente. Supuestamente, calentando y evaporando el butano en una de las cazuelitas ya está todo hecho. Lo que yo entiendo de tí es utilizar menos calor en la evaporación y emplearlo en la refrigeración para licuar de nuevo el gas, pero ¿no es lo mismo y más simple aprovechar todo el calor para calentar y evaporar el gas?
No entiendo lo que dices de reducir 30 veces el diámetro de la rueda con este sistema.


mockba, la electricidad producidad sería para consumo doméstico. Aún estoy haciendo cálculos para diseñar un stirling potente a baja diferencia térmica, por lo que no estoy seguro al 100% de ello. Mi idea es que el acumulador térmico funcione como una batería, funcionando el stirling para proporcionar electricidad solo en los momentos de demanda, junto a una pequeña batería convencional que haga frente a los picos. En los momentos en que no se necesite electricidad se cortaría el suministro de calor (agua caliente) al motor y este se pararía. La batería también haría frente para el momento en el que arranca el motor.

El hilo está enfocado a todas las posibilidades de energía solar sin concentración, no puedo hacer nada por que solo seamos unos pocos los que aportamos ideas y parezca que se habla siempre del mismo tema, pero es que siempre hablamos los mismos y, claro hablamos de nuestros proyectos.

La tabla que me muestras la puse yo por primera vez en esto foro, pero no viene mal recordarla, jeje :)



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Franz_Copenhague

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aún sigo sin comprender cual es el beneficio de enfriar el butano por debajo de la temperatura ambiente.


Pos que mas va hacer ??? ACELERAR EL PROCESO HACERLO MAS EFICIENTE!!!


Supuestamente, calentando y evaporando el butano en una de las cazuelitas ya está todo hecho.


No no esta todo echo

¿no es lo mismo y más simple aprovechar todo el calor para calentar y evaporar el gas?


NO NO ES LO MISMO!!! por que mientras mas grande la diferencia de temperatura mas potencia en la maquina.

(busca sobre James Watt y la maquina de vapor, el sostenía que cuanto mayor temperatura almacenada mayor eficiencia) y el construyo motores, hasta el momento tu tienes ideas.

No entiendo lo que dices de reducir 30 veces el diámetro de la rueda con este sistema.


Pues viejo jarpi Quieres diseñar además construir motores!!! y no tienes encuenta lo primero:

Para que los vas a usar.(dices que para electricidad yo)
Donde los vas a poner.(seguro una rueda de 7 mts cabe en mic casa, despues de tumbar el techo y una pared (baratisimo))
Si se pueden construir.(pues eso si es un bulto de chatarra bonito o un motor que se le saque provecho)
CUANTO TE VAN A COSTAR.(no salgas con que un stirling de 7 mts de alto super lento sea muy eficiente y que 30mts de cadena y poleas salgan muy baratos de instalar y mantener).

Sinceramente te pensaba mas creativo y perceptivo.

Vi tu otro post sobre biodiesel de la basura... y solo servirá para hacer aceite para cajas y balineras en carros (nos toco hacerlo cuando un campero GAZ se dio un golpe en la transmisión y se perdió todo el aceite y como no habia mas...) De resto el aceite cerdo no sirve para mas Salvo comida

Creo que eres un soñador des informado antes que ingeniero, si fueras un poquito mas ingeniero pondrías los pies en el piso y verías lo que tienes y con lo que tienes que puedes hacer.



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calumet

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Hao!!!

La mayoría de conforeros y conforeras son personas agradables e inteligentes... pero otras no se merecen que me despida de ellas.

En concreto, quiero expresar mi apoyo a JARP (veo que ahora mismo estás aquí) por su línea de ahorro, sencillez, autonomía y artesanía energética...

No te desanimes por intervenciones como la de pfdc, cuyo talante he podido comprobar en su página Científicos Aficionados donde, con excusas más que ambiguas por no decir ridículas, cerró el hilo de arbolástica (el más visto de los últimos tiempos).

Es más, quiero pedirte este tu hilo "prestado" para incluirlo en mi foro sobre AUTONOMÍA TRIBAL en la página web que consta en mi perfil. Si puedes ponerte en contacto conmigo...

GRACIAS A TOD-S menos a tres o cuatro juntatuercas.

HAO!!! Y ya sabéis donde encontrarme.
================================
El calumet sigue tirando estupendamente.

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jarp

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Gracias Calumet por tu apoyo, me alegraría mucho que incluyeses este hilo en tu foro, así que tienes todo mi consentimiento.

Franz_Copenhague, hablas de aprovechar la energía solar para calentar en un foco y para enfriar en otro, generando una diferencia térmica más alta, pero es mucho más simple y eficiente aprovechar todo ese calor solo para calentar. Recuerda que dicha rueda funciona por gravedad y no por presión, si enfrias lo que consigues es más velocidad en el cambio de estado y por tanto más velocidad de transferencia del liquido y hacer que la rueda gire un poco más rápido, ya que siempre estarás limitado por la aceleración de la gravedad. Además, también aumentas las pérdidas caloríficas, tanto en el refrigerador de amoniaco como en el foco frio. Dichas pérdidas disminuyen el % de eficiencia en relación a la energía obtenida del sol, además del encarecimiento del sistema, el cual debe incluir un refrigerador.

Como he dicho desde un principio, mis objetivos principales son eficiencia y disponibilidad (refiriendome a que sea asequible a cualquier persona del mundo). Con tu teoría complicas y encareces el proyecto y lo haces menos eficiente por superficie de panel solar. Con una misma superficie de panel solar tu invento es menos eficiente que si no refrigeras. Además, si te sobra calor siempre puedes guardarlo para producir por la noche.

Lo siento, creo en la fábula de la tortuga y la liebre.

De todas formas, la rueda de Wally Minto no es una idea de mi agrado por sus grandes dimensiones, solo la mostré en este hilo como una alternativa más.

Por otro lado, soñando no se hace mal a nadie... La imaginación es la promotora de todo.

Calumet, ya me gustaria fumar contigo como hermanos.



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mockba

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Jarp, te dejo dos capítulos de un e-Book que encontré llamado ¡enlace erróneo!, no sé si ya lo tengas, describen ecuaciones y estructuras relacionadas el aprovechamiento de la energía solar sin concentración y sobre el almacenamiento de energía solar además de temas relacionados con sistemas de concentración.

¡enlace erróneo!
¡enlace erróneo!

Saludos...



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B.S.P

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Hola gente!, alguien tiene algun buen informe acerca de peliculas selectivas para superficies metalicas? ya sea tratamientos de galvanoplastia (como pasivados negros sobre niquel o cromo) o mejor aun pinturas que logre un coeficiente de absortancia cercano al 0,9.
estoy esperimentando con unos colectores planos y quiero saber si existe alguna pintura que realmente funcione bien, resista 100C, uv, varios años, y mas que nada sea economica.tengo mucha info pero de seguro alguno de los foreros experto me sabra dar alguna "receta de la abuela"que realmente funcione bien, jejeje
creo que en algun foro ya se trato este tema, pero no lo encuentro, esto ya se esta volviendo grande!
realmente agradeeria si me dan una mano con esto
saludos!

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Alb

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Teoricamente, el rendimiento (porcentaje de conversion de calor en trabajo) de un motor stirling no debería disminuir al decrecer la diferencia térmica,



El rendimiento máximo teórico de una maquina térmica, viene dado por el ciclo de carnot



Es decir que cuanto menor sea la diferencia entre T1 y T2 menor sera el rendimiento.

Para una diferencia de 7ºC y el foco frió temperatura ambiente(25ºC) el rendimiento sera máximo sera de 2,2%. Para una diferencia de 35ºC el rendimiento sera de 10,5%

Analizando la ecuación del rendimiento del ciclo de Carnot, también se entiende lel beneficio de bajar el foco frio por debajo del la temperatura ambiente.

Estos son rendimientos teóricos de una maquina idea que siguiera el ciclo de Carnot, pero los motores stirling no son ideales, tienen perdidas de calor, rozamientos y desviaciones del ciclo termodinamico ideal, por eso los rendimientos reales son aun inferiores a estos valores.

Esta es una de las razones por las que los motores stirling apenas se utilizan. Aunque pueden aprovechar diferencias de temperatura muy pequeñas, el rendimiento es tan bajo que no merecen la pena.

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Karls

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Hola JARP, con respecto a obtener un trabajo sin utilizar concentradores, partiendo de colectores solares planos para obtener una temperatura de 75ºC, no es novedad es perfectamente posible, al utilizar una fuente energética renovable, el rendimiento resultante no es significativo, esto ocurre cuando utilizas energía fosil y como tu bien sabes para obtener electricidad con carbon o fuel, el rendimiento final no es superior al 33%.
Para ello tienes que volver a reconsiderar la máquina de WAT, adaptada para utilizar un fluido de bajo punto de ebullición, que calentado a 75ºC y enfriado a la temperatura ambiente, te entregará un trabajo con el cual podrás, bombear agua directamente, comprimir freon para producir frio, osmotizar aguas saladas o bien pasarlo al sistema biela manivela y producir electricidad, con rendimiento próximo a 20%.
Saludos

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Franz_Copenhague

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Karls, ya se han probado motores de ese tipo, deben ser los de amoniaco en circuito cerrado con turbina Francis y un refrigerador no se me ocurre otra.

Veijo Jarpi:

aquí Encuentras los motores solares construidos hasta el momento.

Falta la famosa rueda que se hace cada ves mas difícil de construir.

Busca la parte de motores de baja temperatura y veras que un tal Tellier fabrico todo lo que tu quieres hacer hace rato.aquí

Ahora bien aprovechando la coyuntura (ahora hay mejores herramientas y disponibilidad de materiales) puedes echar diente de lo que se encuentra, por que de echo aparece muy poco en la red, sobre como construir dicho sistema, y por regla de tres conspiranoica debe funcionar a baja escala.

Y un rendimiento de solo el 10% para electricidad, un 30% en calor/refigeración/agua caliente para la casa seria fabuloso.

Un saludo.



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Amon_Ra

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Estupenda pagina Frank Copenage sobre historia de energia solar aunque ya conocia muchas de las cosas relatadas no dejo de reconocer su valor de recopilacion de las diferentes tecnicas.
Lo admirable del tema es que si por por un dado si dan una viavilidad posible de muchas cosas por otra demuestra que el problema no es de ingenios mecanicoss o tecnicos para extraer una porcion de dicha energia sino que esas experiencias y proyectos son dados la mayoria en un contexto preindustrial y aunque existan soluciones adaptadas al medio ambiente y localistas, pensar en mantener la sociedad industrial tal como la conocemos y que algunos cree poder mantener se ve imposible .
Con lo que se demuestra al menos para mi que lo se de años que el problema de la energia no es tecnico sino social o de civilizacion tal como la conocemos almenos,
Pues todo lo que conocemos esta basado en los millones de esclavos energeticos que nos proporcionan los fosiles o no renovables y una vez estos esclavos al no re reproducibles mueran o envejezcan se acabo.
El hecho de encontrar en el subsuelo los ahorros de miles de años de energia solar concentrada a producido la sociedad tal como la conocemos .
Pero vivimos de los ahorros geologicos no del capital generador que la pudiera hacer sostenible con lo que al crecer en poblacion los ahorros cada vez mas pequeños hace inevitable un caos social como ya se empezo a sufrir por sus diferencias de reparto de dichos ahorros del planeta hace unos siglos el carbon o el petroleo posibilitaron este desequilibrio ecologico en el planeta pero que al no ser sostenible tendra que que volver al ser humano a su estado de limitaciones al medio sostenible aunque este halla llegado a altas cotas de conocimiento que solo son aplicables siempre que se mantuvieran los mismos flujos que las proporcionaron.
Civilizaciones antiguas duraron miles de años mas que la industrial y solo por una cosa estas estaban basadas en unas leyes muy estrictas de adatacion al medio sus riquezas y sostenibilidad vease la cultura Egipcia comparada con la actual.
Dentro del espacio tiempo solo somos un ligero sueño que tristemente acabe en pasadilla.



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jarp

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Gracias a mockba y a Franz_Copenhague por los links, son buenísimos. Gracias Alb por la corrección y a Karls, me estoy replanteando el diseño del sistema, sobre todo estoy pensando mucho en economizar y reciclar el calor, ya os diré algo.

Tal como dice Amon_Ra, el problema de la energía solar no es tanto técnico como social. Nos hemos acostumbrado a las potencias generadas por los combustibles fosiles y cualquier otra cosa nos parece poco. Es factible usar la energía solar, pero cuando vemos que el rendimiento final es de 100 W/m2 nos desanimamos porque pensamos que es poco.

Como contrapartida siempre propongo pensar en la naturaleza. La vida (de la cual formamos parte y olvidamos a menudo) se alimenta de energía solar y ha invadido toda la tierra, sobreviviendo durante millones de años, pero ¿sabeis cual es el rendiminiento de las plantas?, pues oscila alrededor del 1%. Si nosotros conseguimos aprovechar tan solo el 10% de la energía solar ya estamos superando en 10 veces a la sabia naturaleza, y eso si es un logro muy importante.

La clave está en el ahorro y en la optimización, pero sin encarecernos la vida con materiales y sistemas caros. Hay que buscar soluciones sencillas y adaptadas al entorno, tal como hace la vida. No existe una solución única y global, como parece que se está buscando, si no una pluralidad que en conjunto triunfará, así como la vida ha triunfado por estar formada por miles de especies adaptadas a los distintos medios.

Hasta hace 100 años el hombre había seguido el ejemplo de la naturaleza, aprovechando óptimamente los recursos locales: viento, sol, mareas... pero con el petroleo ha olvidado todo eso. Se ha acomodado a una sola super-energía y ha perdido su capacidad de pluralidad y ahorro.

El viento ha movido barcos por todo el mundo que han hecho posible el comercio, ahora a nadie se le ocurriría usar un velero para el transporte. ¿Es que el viento sopla menos ahora que entonces? No, pero con el petroleo se pueden hacer más viajes en menos tiempo, y ese es el problema, el querer cada vez más.

De todas formas, creo que aún podemos conservar (que no quiere decir aumentar) nuestros lujos usando solo las energía renovables. Por ejemplo, hace unos días abrí otro hilo hablando de las ventajas de la refrigeración magnetica, la cual solo consume 1/3 de energía en comparación con la refrigeracón convencional y el sistema es más simple y barato, ya que actualmente se conocen materiales que no son nada raros y que lo permiten.



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Franz_Copenhague

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Para que se necesitas tanta energía?

Es la primera pregunta a hacer.

hagamos cuentas:

Hace mucho calor.
Hace mucho frió.
Necesito conservar mis alimentos.
Necesito iluminación.
Necesito comunicación.
Necesito transporte.
Necesito alimentación.


Si hacemos un recorrido rápido por cada uno de estos puntos nos daremos cuenta que mas del 90% se desperdicia por motivo de educación.

Jarp lamento mucho la forma en que me exprese en días pasados, mi punto de vista esta sujeto a ver algo que funcione, me explico en mi trabajo no me pagan si dicho sistema no funciona. Espero comprendas que un poco a regañadientes intento colaborar con tu hilo, creo que es el mas interesante de los hilos que has planteado.
(por amor a dios olvida el bio-diesel chanchil).

1Kw/h de 10mts^2 de panel y habrá energía suficiente para enlazar un "Elecktronet con suficiente capacidad para mover un tren en una ciudad"

Amon_Ra.

Pero antes que técnico o social Yo considero el problema de la solar es la economía del pobre consiste en el ciclo vicioso:

me sale muy caro:
Contratar un arquitecto que haga un buen diseño
Se me eleva el costo un 30% Levantar 4 mts mas de pared,

Entonces:
Pago poco al arquitecto para que diseñe una chapuza.
Construyo y vendo mas rápido por ende gano mas dinero.

Para arreglar los problemas la tecnología vendrá y nos salvara: (acondicionado/calefacción/calentador) todos ellos usan ese recurso fósil tan barato en estos días.

Y como poderoso señor es don dinero hay tan las consecuencias.

A ver donde tiene esta querida ciudad una ahorro energético... el metro de pronto, pero a nivel urbano?

El sol es tan escaso que te lo cobran.



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jprebo

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Quote by Alb:
Teoricamente, el rendimiento (porcentaje de conversion de calor en trabajo) de un motor stirling no debería disminuir al decrecer la diferencia térmica,



El rendimiento máximo teórico de una maquina térmica, viene dado por el ciclo de carnot



Es decir que cuanto menor sea la diferencia entre T1 y T2 menor sera el rendimiento.



A pesar del tiempo que hace que conozco la formulita de carnot, sigo sin entender exactamente qué quiere decir eso, me explico:
tengo un motor stirling con uno de sus focos en agua a 20º y el otro foco en agua a 20º, el motor, obviamente, ni se menea, ahora aplico energía al agua del foco caliente hasta elevarla a 100º, la cantidad de energía que he aplicado ha sido de 10 kw, segun el ciclo de carnot, el rendimeinto maximo teorico que puedo extraer es de 20%, ¿quiere eso decir que como maximo teorico puedo producir 2 Kw, si o nó?, o ¿de lo contrario quiere decir que como maximo puedo extraer el 20% equivalente de toda la energía del agua que sería hipoteticamente de 373ºK /80º * 10Kw *0,2 = 9,3 Kw?, por que si es lo segundo, la formulita no me sirve de nada, ya que el rendimiento real del sistema sería del 93% y no el 20%, ¿cual es la respuesta?, ¿alguien la sabe?.

Precisamente por eso, nunca me ha gustado dicha formula, jamas la he podido entender. ya que que de ser como dice , en un ambiente muy frio (antartida a -60º), un mismo motor stirling con la misma diferencia termica produciría mas que en el desierto a +50º la misma maquina con dicha diferencia termica.









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Alb

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jprebo, El rendimiento en las maquinas térmicas, se define como el cociente entre el Calor aportado y el trabajo generado.
Si estas aportando una potencia Calorífica de de 10kW para mantener en foco caliente a 100ºC, solo podrás generar un trabajo de 2,1kW.

Me sorprende que no entiendas esta formula, obtiene rendimiento máximo teórico(W/Q) a partir de las temperaturas de los focos.El problema puede estar en que confundes Energía interna(U) con Calor(Q).

No me extraña que no te guste la formula es muy restricitiva. Pero no te guste o no la realidad tiene estas restriciones.

Estas en lo cierto, en la Antártida a -60ºC el rendimiento sera mayor en el desierto a 50ºC.
Cuanto mas frió este el foco frió mayor sera el rendimiento. En el cero absoluto, se obtendría un rendimiento del 100%.
Desgraciadamente el 3ºer principio de la TD nos dice que es imposible alcanzar el cero absoluto.

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jprebo

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Ahora si, por fín me ha quedado claro,ALB, gracias otra vez mas, lastima que no fuese mi profe en FP, seguro que hubiese aprobado, no es que no me guste la formula, lo que no me usta es no ener claro los conceptos, gracias otra vez por la ayuda.










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Karls

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Vamos a ver, el ciclo teórico de Carnot está perfectamente justificado termodinámicamente.
Ahora vayamos a la práctica:
Por ejemplo en la máquina de Wat, extrapolada para trabajar a baja temperatura.
Disponemos de un cilindro bidireccional, una cámara del cilindro está en comunicación con el foco caliente y la otra cámara con el foco frío, el foco caliente está a 75ºC y a 12 bar de presión y el foco frío a 20ºC y a 8 bar de presión, el diferencial de presión resultante es de 4 bar, en el vástago del embolo obtendremos una fuerza equivalente en N que es función del diferencial de presión (4) bar y la superficie del émbolo, si conmutamos se establece un movimiento cíclico-bidireccional, que a través del sistema biela-manivela, que a través de multiplicación conectado a un generador obtendremos energía eléctrica.
LA ENERGIA TERMICA DEL SOL a (BAJA TEMPERATURA) nos puede aportar perfectamente, lo que dia a dia necesitamos, a nivel individual, en cuanto a lo imprescindible y de forma humilde, podeis hacer el cálculo y vereis que es posible obtener: refrigeración, bombeo de agua, electricidad y potabilizar aguas salobres.
NO ES NECESARIO UTILIZAR CONCENTRACIÓN, porque reduciriamos considerablemente el rendimiento y aumentariamos la complejidad de del sistema, es perfectamente posible vivir en un mundo de baja energía sin reducir la calidad de vida.
Saludos

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jarp

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Para mí la fórmula es clara desde un principio, pero la duda me surje al utilizar un economizador. ¿Cómo influye este en la fórmula? A mi parecer, creo que este hace "trampas" y consigue obtener más rendimiento que el teórico, pues gran parte de la energía suministrada al sistema es reutilizada.

En un motor stirling, un economizador es una masa porosa que almacena cierta cantidad de calor entre los ciclos para poder ser devuelta luego, es decir, cuando el gas calentado por el foco cálido se desplaza al foco frio, atraviesa el economizador y este absorve parte del calor, el cual se devuelve de nuevo al gas cuando este pasa del foco frio al foco caliente.

El economizador debe ser poco conductor, para lograr un buen gradiante térmico entre los focos. Cuando el gas caliente del foco cálido pasa a través de el, la parte más cercana absorve la mayoría del calor y cuanto más nos acercamos al foco frio menos temperatura va quedando en el gas, hasta llegar al último tramo, donde la masa del economizador está casi a la misma temperatura que el foco frio y hace que el gas salga de el con una temperatura cercana al foco frio. Cuando el gas frio pasa en sentido inverso, este va absorviendo calor del economizador y sale casi a la misma temperatura que el foco caliente.

Por consiguiente, el calor se recicla y el rendimiento que se obtiene es mucho mayor. Dicha pieza la ideó el propio Stirling e influye muchísimo en el rendimiento final.

Por ejemplo, suponemos que el rendimiento teórico de un motor stirling es del 10% y que el economizador reutiliza el 75% del calor aplicado al sistema. Esto quiere decir que la energía disipada en el foco frio es solo el 25%, con lo cual, la energía disponible nos va a durar 4 veces más (4 x 25% = 100%) que si no usáramos el economizador. Así que en este supuesto el rendimiento máximo real (despreciando otros aspectos como rozamientos) sería del 40%.

Si esto es cierto, optimizando el economizador podrían lograrse rendimientos muy interesantes...



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Karls

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Perdonad pero teneis un concepto my equivocado del stirling,
el delta-T del stirling para que funcione debe ser superior a 200ºC y esto no puede ser sin utilizar concentradores.
Para efectuar un trabajo a traves de recuperacion residual termica en baja entalpia existe este otro procedimiento:Sistema mecánico que permite obtener trabajo, partiendo de energía residual procedente de procesos termodinámicos, incluso de muy baja
entalpía, incrementando sustancialmente el rendimiento total de todo sistema termodinámico.
La máquina o sistema mecánico, por su diseño, goza de una correcta inserción, en toda la gama de potencias usuales en el ámbito industrial.
En la actualidad no se conoce sistema mecánico, que operando en las condiciones que se describen, permitan la obtención de trabajo.
El sistema está constituido básicamente por dos cilindros con su pistón, unidos externamente, mediante un intercambiador de calor a contraflujo, manteniendo una circulación forzada del fluido de trabajo.
El fluido de trabajo puede ser un vapor que trabaje alejado de su punto de
saturación, las temperaturas de trabajo pueden ser de las más elevadas, que permitan los componentes de la máquina y las mas bajas que permitan el fluido en estado de vapor, sin llegar a licuarse.
Uno de los cilindros tiene la misión de enfriar el fluido de trabajo a presión constante y el otro cilindro la de recibir calor a volumen constante. Para realizar esta operación el cilindro que enfría el fluido a presión constante, desplaza su pistón realizando una mezcla de expansiones isoentrópicas e isotérmicas. El trabajo obtenido por este cilindro, se emplea en comprimir de nuevo el fluido, transfiriendo el calor producido por el trabajo, al otro cilindro donde el fluido encerrado en el mismo incrementa su entalpía a volumen constante mediante el intercambiador de calor a contraflujo. Ambos fluidos están circulando forzadamente por el intercambiador. Para que el pistón del cilindro, cuyo fluido esta calentando a volumen constante, el fluido del otro cilindro, pueda regresar a su punto de partida, ha de realizar una compresión isotérmica a la temperatura más baja posible. Esto se debe a que la capacidad calorífica a volumen constante del flujo contenido en el otro cilindro es menor, que la capacidad calorífica a presión constante y por lo tanto no puede recibir toda la energía del flujo calentador, que esta siendo comprimido por su pistón. Una vez que el flujo calentado a volumen constante, alcanza la máxima temperatura de trabajo y este ha elevado su presión, se expande isotérmicamente recibiendo energía externa hasta alcanzar la presión del punto de partida realizando un trabajo equivalente a la energía recibida.
Y así sucesivamente……………… de forma cíclica.
Saludos

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