Solare termodinamico italiano: punto della situazione. - EnergeticAmbiente.it

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Solare termodinamico italiano: punto della situazione.

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  • #91
    Bè è inevitabile che gli specchi ruotino per seguire il sole, ma non credo che questo sia difficile.
    Gli specchi ruotano intorno a un asse coassiale col tubo centrale, che così non deve spostarsi (sarebbe complicato spostarlo, visto che è vincolato agli estremi) e la struttura che regge gli specchi è imperniata agli estremi.

    Restavano le mie perplessità sulla soluzione usata per il tubo collettore, ma effettivamente facendo i conti un tubo nudo a 580° disperderebbe per radiazione una buona fetta del calore ricevuto dagli specchi:
    Q=5.67(T/100)^4 W/m²
    per T=(273+580)=853 K, Q=30.000 W/m² !
    Siamo sull'ordine di grandezza del calore solare concentrato dagli specchi.

    Non conosco la geometria di questi specchi, ma credo che occorra un fattore di concentrazione di almeno 100 per potere trascurare le perdite per irraggiamento.
    Ora il Sole è visto con un angolo di 0.00928 radianti e con lo stesso angolo vengono riflessi i suoi raggi da uno specchio.
    Poniamo ora di avere uno specchio parabolico largo 1 m. con il fuoco all'altezza dei bordi dello specchio (i risultati peggiorano un po' per specchi più incavati).
    La distanza dei bordi dal fuoco è di 0.5 m e i raggi riflessi coprono un'altezza massima di 0.5*.00928=.00464 m. che sarebbe il diametro minimo del tubo collettore.
    Il tubo avrebbe una circonferenza di 3.14*.00464=0.01457 m, e il rapporto di concentrazione è di 1/.01457=68.6, in pratica 50:1 per le imperfezioni di puntamento.
    Il calore incidente sul tubo sarebbe allora di 50 kW/m², di cui 30 si perderebbero per irraggiamento, troppo.
    Questo rende inevitabile un doppio tubo con isolamento intermedio, a meno che non esista di un trattamento artificiale che dimezzi almeno l'irraggiamento.
    O a meno di lavorare a temperature inferiori: un tubo a 400° irraggia 11.6 kW/m², una perdita accettabile che renderebbe possibile l'uso di un più economico tubo nudo (ma peggiorerebbe il rendimento del ciclo a vapore e richiederebbe un aumento della superficie degli specchi, a parità di potenza prodotta).

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    • #92
      Buonasera ragazzi!

      Il collettore parabolico concentra fino a 100 volte la radiazione diretta che impatta sulla superficie specchiata.

      La geometria è cilindroparabolica (traslazione di una parabola lungo asse longitudinale).

      Apertura parabola 5,9 m.
      Altezza fuoco 1,81 m.

      Non è affatto vero che solo metà del tubo raccoglie la densità di potenza irraggiata.
      E' vero che i raggi colpiscono una parte del ricevitore, ma attenzione, gli specchi, vista la loro superficie concentrano e riflettono.
      Come?
      Il riflesso genera un'impronta solare, una macchia tubolare.
      Tutto il ricevitore raccoglie.
      Altro che pochi studi!
      Non ho lavorato al progetto Archimede!

      Con il mio collega Caffarelli ho scritto l'articolo che leggete nel primo post della sezione.

      Mi piace "Nostra Signora del termodinamico", è lusinghiero e premia i miei studi.
      Ho molto ancora da imparare comunque.
      Sulla possibilità di fare un modellino.
      Indubbiamente esistono questioni legate alla riservatezza, ma quanto è stato scritto in questo forum non viola alcunchè.

      Perchè possiate avere maggiori informazioni, comunque, un giro sul sito dell'Enea, dell' Enel, del consorzio SOLARE XXI lo consiglio vivamente.
      Dovrebbe esserci la guideline a firma Rubbia del 2001 che diede inizio allo sviluppo italiano della tecnologia solare termoelettrica.

      Buona Serata!

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      • #93
        Non capisco la questione altezza maggiore dell'impianto...
        I collettori, lunghi ciascuno 100 m disposti a loop, cioè a stringhe, formano il campo solare, cuore dell'impianto.

        Il resto appartiene all'isola di potenza (serbatoi, GVS, turbina etc...), in genere baricentrica rispetto al campo per evitare dispersioni.
        I serbatoio sono alti anche 15 m (dipende dal progetto).

        Altezza collettori circa 5, 35 m di altezza.
        La rotazione degli specchi varia a seconda delle società, aziende che sviluppano la tecnologia.

        120 °-120 ° quello di priolo.

        La struttura è ritenuta rigida.
        Sopporta venti fino a 36 m/s.
        Considerate che nelle località ritenute idonee (>1650 kWh/m^2 anno; corrispondono a circa 150 W/m^2 giorno), la ventosità media è al massimo di 7-10 m/s.

        Emi

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        • #94
          L'appellativo era rispettoso , Madame, in un attimo siete diventata un punto di riferimento . Se ci aiutaste a uscire dalla logica dell'olio diatermico anche nell'applicazione alle biomasse ......
          Sopratutto se solare termodinamico e biomasse diventassero un sistema integrato ad alta temperatura si spianerebbero in alto i picchi dei grafici e la produzione sarebbe costante

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          • #95
            Originariamente inviato da Stregatto Visualizza il messaggio
            Non conosco la geometria di questi specchi, ma credo che occorra un fattore di concentrazione di almeno 100 per potere trascurare le perdite per irraggiamento.
            Ora il Sole è visto con un angolo di 0.00928 radianti e con lo stesso angolo vengono riflessi i suoi raggi da uno specchio.
            Poniamo ora di avere uno specchio parabolico largo 1 m. con il fuoco all'altezza dei bordi dello specchio (i risultati peggiorano un po' per specchi più incavati).
            La distanza dei bordi dal fuoco è di 0.5 m e i raggi riflessi coprono un'altezza massima di 0.5*.00928=.00464 m. che sarebbe il diametro minimo del tubo collettore.
            Il tubo avrebbe una circonferenza di 3.14*.00464=0.01457 m, e il rapporto di concentrazione è di 1/.01457=68.6, in pratica 50:1 per le imperfezioni di puntamento.
            Il calore incidente sul tubo sarebbe allora di 50 kW/m², di cui 30 si perderebbero per irraggiamento, troppo.
            Ma l'irraggiamento non sarebbe uniformemente distribuito per tutta la circonferenza del tubo ricevente (anche se con quella geometria tutta la circonferenza sarebbe irraggiata), bensi' concentrato sul versante dello specchio parabolico. Mi viene da pensare che la forma ideale del tubo ricevitore non dovrebbe essere cilindrica.

            Credo che un'importanza cruciale nella capacita' di assorbimento del tubo sia la riflettanza del tubo in vetro esterno.
            Se il tubo ha un'elevata riflettanza nello spettro di emissione del tubo interno surriscaldato, che e' molto spostato verso le basse frequenze rispetto allo spettro solare, l'irraggiamento potrebbe essere contenuto. La scelta sicuramente e' stata fatta tenendo conto di queste caratteristiche, oltre ai vari vincoli economici, etc...

            ciao
            Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
            Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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            • #96
              wow, quindi sarebbe un serbatoio "adiabatico perfetto" diurno...quando potremmo vedere le termografie diurne-notturne a serbatoio, tubi e giunti fatte con una normalissima termocamera?

              Il cervello umano, uno dei più potenti e pazzi supercomputer mai inventati, impiega solo 100W per funzionare

              Commenta


              • #97
                Originariamente inviato da Mimmi Visualizza il messaggio

                Non è affatto vero che solo metà del tubo raccoglie la densità di potenza irraggiata.
                E' vero che i raggi colpiscono una parte del ricevitore, ma attenzione, gli specchi, vista la loro superficie concentrano e riflettono.
                Come?
                Il riflesso genera un'impronta solare, una macchia tubolare.
                Tutto il ricevitore raccoglie.
                E' vero, il riflesso genera un'impronta solare, ma la macchia è semitubolare.
                La concentrazione che arriva dagli specchi al tubo é esattamente l'impronta della parabola che anch'essa ha una sezione semicerchio (semiparabola).

                Come fa ad irraggiare l'intera superficie del tubo ricevitore??

                Probabilmente va bene così... ma il discorso era legato alle dilatazioni dei metalli, ovvero la struttura che sostiene gli specchi ed il tubo.

                D'estate, un tubolare di 3 ml lasciato al sole può raggiungere anche i 60 C° l'allungamento é di 3 mm. circa, immagginate cosa succede ad impianto di 100 mt. a cui sono alloggiati gli specchi dove il problema principale é mantenere il fuoco fermo in punto preciso.

                Ti posso garantire che si tratta di profili molto pesanti, quelli di archimede sono stati costriuti da Comes srl a Tito scalo (PZ) 8 km da casa mia. (Vedere il sito www.comes.cc)

                Ricapitolando:

                1 - specchi e tubo ruotano in modo congiunto, ovvero il tubo espone agli specchi sempre la stessa superficie.

                2 - perché gli specchi non possono ruotare intorno al tubo??

                Probabilmente perché il tubo deve bessere messo nel fuoco con precisione e cercare di non perderlo.
                Bloccare tutto insieme (specchio e tubo) é facile, ma a parere mio costa tutto molto di più a rischio della sostenibilità economica perché si usa più metallo zincato a caldo (profili) e quindi più peso (circa 2,2 euro al Kg.)

                Questo tipo di soluzione, la rotazione congiunta, implica una maggiore l'atezza da terra dell'impianto, oltre i 6 mt. (quando gli specchi puntano a all'alba o tramonto)

                Fecendo ruotare gli specchi intorno al tubo l'impianto sarebbe più basso e quindi meno esposto ai venti e quindi più leggero e quindi meno costoso.

                Con questa soluzione si risparmia anche sui costosissimi giunti delle condotte del fluido termo vettore.

                I tubi di Aa. sono ottimi e si adattano a tutto, ma se fino a questo momento la concentrazione solare non ha avuto un grande sbocco é perché si continua ad investire sul vettore termico sbagliato.
                Ultima modifica di Pademar; 15-11-2009, 23:06.
                dal sole... la vita.

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                • #98
                  Originariamente inviato da Pademar Visualizza il messaggio
                  E' vero, il riflesso genera un'impronta solare, ma la macchia è semitubolare.
                  La concentrazione che arriva dagli specchi al tubo é esattamente l'impronta della parabola che anch'essa ha una sezione semicerchio (semiparabola).

                  Come fa ad irraggiare l'intera superficie del tubo ricevitore??
                  Considera che i due estremi del paraboloide vedono le due semicirconferenze del tubo ricevitore, piu' o meno.
                  Dunque tutto il tubo e' illuminato, anche se con intensita' diverse, maggiore nella parte che guarda il centro dello specchio. La descrizione esatta della distribuzione della luce concentrata mi sfugge, andrebbe calcolata.

                  Per sfruttare al meglio tale distribuzione e raggiungere le temperature massime ipotizzo si potrebbero utilizzare tubi di sezione non circolare, in modo che la quantita' di fluido a contatto con la superficie interna del tubo assorbitore sia proporzionale alla distribuzione della luce concentrata sulla superficie esterna del tubo, ad occhio sembra ragionevole, anche se bisognerebbe vedere il rapporto costo/beneficio.

                  Mi chiedevo se il materiale del tubo isolante esterno e' stato scelto in funzione della sua capacita' di contenere l'rraggiamento del tubo interno.
                  Originariamente inviato da Pademar Visualizza il messaggio
                  2 - perché gli specchi non possono ruotare intorno al tubo??
                  In questo caso l'asse di rotazione dovrebbe coincidere con l'asse del tubo ricevitore. Gli specchi dovrebbero compiere un movimento molto piu' ampio, mi sembra improbabile che questo semplifichi l'insieme, direi il contrario.
                  Non capisco poi perche' l'altezza da terra dovrebbe diminuire.

                  ciao
                  Ultima modifica di toninon; 15-11-2009, 23:40.
                  Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
                  Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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                  • #99
                    Originariamente inviato da toninon Visualizza il messaggio
                    Mi chiedevo se il materiale del tubo isolante esterno e' stato scelto in funzione della sua capacita' di contenere l'rraggiamento del tubo interno.
                    Originariamente inviato da toninon Visualizza il messaggio
                    Mi chiedevo se il materiale del tubo isolante esterno e' stato scelto in funzione della sua capacita' di contenere l'rraggiamento del tubo interno.
                    Non ho capito questa riflessione.... se ti riferisci al tubo ricevitore, considera che fra il tubo esterno in vetro temperato per alte temperature (boro silicato), e tubo in acciao interno é stato fatto il vuoto assoluto. Il vuoto rappresenta la coidentazione perfetta.

                    Originariamente inviato da toninon Visualizza il messaggio
                    Non capisco poi perche' l'altezza da terra dovrebbe diminuire.
                    Perché il tubo al momento viene traslato verso l'alto, nel caso in cui gli specchi ci girano intorno, il tubo é fissato ad una distanza x da terra e non si muove.

                    Probabile che questo mio quesito sia poco importante, magari cercherò di inviare un allegato grafico per spegarmi meglio.

                    Buonanotte
                    Ultima modifica di Pademar; 15-11-2009, 23:50.
                    dal sole... la vita.

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                    • Originariamente inviato da Foxxya Visualizza il messaggio
                      wow, quindi sarebbe un serbatoio "adiabatico perfetto" diurno...quando potremmo vedere le termografie diurne-notturne a serbatoio, tubi e giunti fatte con una normalissima termocamera?

                      Appena lo metteremo in funzione chiaramente. Al momento stiamo sull'inerzia termica dei materiali, credo iche nella prossima primavera avremo delle novità da illustrare.
                      dal sole... la vita.

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                      • Originariamente inviato da Mimmi Visualizza il messaggio
                        Con il mio collega Caffarelli ho scritto l'articolo che leggete nel primo post della sezione.
                        Ho letto l'articolo, siete dei grandi. Spero di conoscervi di persona al più presto.

                        A proposito, mi sono distratto, a che punto é la mozione??
                        dal sole... la vita.

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                        • Originariamente inviato da Pademar Visualizza il messaggio
                          Non ho capito questa riflessione.... se ti riferisci al tubo ricevitore, considera che fra il tubo esterno in vetro temperato per alte temperature (boro silicato), e tubo in acciao interno é stato fatto il vuoto assoluto. Il vuoto rappresenta la coidentazione perfetta.
                          Buonanotte
                          Ma il vuoto non ferma certo l'irraggiamento di onde elettromagnetiche. Non a caso i thermos hanno un'intercapedine di vuoto ma anche superficie a specchio.

                          Come aveva notato anche:
                          Originariamente inviato da Stregatto Visualizza il messaggio
                          Restavano le mie perplessità sulla soluzione usata per il tubo collettore, ma effettivamente facendo i conti un tubo nudo a 580° disperderebbe per radiazione una buona fetta del calore ricevuto dagli specchi:
                          Q=5.67(T/100)^4 W/m²
                          per T=(273+580)=853 K, Q=30.000 W/m² !
                          Se il tubo isolante esterno fosse in grado di riflettere l'emissione del tubo interno (pur lasciando passare la radiazione solare ovviamente), si potrebbe alzare la temperatura e l'efficienza di raccolta del calore. Come detto l'emissione e' su spettri elettromagnetici diversi.
                          Quindi questi due parametri, hanno una certa importanza, sicuramente sono stati valutati.
                          In effetti si tratta semplicemente di utilizzare il famigerato 'effetto serra', la stessa cosa che fanno i pannelli termici. Qui pero' le temperature sono molto diverse, quindi non e' detto che lo stesso materiale renda altrettanto bene, inoltre il 'budget' e' maggiore, vista la criticita' di questo componente.

                          Segnalo che questi concetti sono riportati nel documento in questa discussione: http://www.energeticambiente.it/term...odinamico.html

                          Forse e' possibile scegliere il materiale del tubo interno o trattare la sua superficie esterna per avere risultati simili.

                          ciao
                          Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
                          Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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                          • Originariamente inviato da toninon Visualizza il messaggio
                            Non capisco poi perche' l'altezza da terra dovrebbe diminuire.
                            I thermos, al contrario del tubo ricevitore, hanno la prorogativa di non non disperdere il calore di una bevanda a sua volta inserita già calda.

                            A proposito di altezza: Eccolo!! Viene penalizzato il baricentro ma il tubo, nelle ore di massimo irraggiamento, é meno esposto a correnti d'aria, quindi più rendimento, meno giunti elastici, struttura più leggera = più sostenibile.
                            .
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                            • Originariamente inviato da Pademar Visualizza il messaggio
                              Non ho capito questa riflessione.... se ti riferisci al tubo ricevitore, considera che fra il tubo esterno in vetro temperato per alte temperature (boro silicato), e tubo in acciao interno é stato fatto il vuoto assoluto. Il vuoto rappresenta la coidentazione perfetta.
                              Magari lo fosse. Qui abbiamo un tubo interno a 550-600° che emette 30 kW/m² di radiazioni, l'ordine di grandezza delle radiazioni solare concentrate. Le perdite di calore per convezione da un tubo nudo sarebbero molto molto minori. E il tubo esterno in vetro DEVE fermarle, se non è come se non ci fosse. Ma sono radiazioni quasi nel campo del visibile (un tubo a 550° è al calor rosso) e un vetro trasparente alla luce ne fermerebbe solo una parte.
                              Risultato: la perte di radiazioni che sfugge è una perdita. La parte che viene fermata dal vetro lo riscalda, ma non credo che riuscirebbe a restituirne molta al tubo interno, perchè di mezzo c'è il vuoto.

                              Conclusione, io userei un tubo nudo, anche se per questo dovessi usare temperature di 400° invece di 550° per non perdere troppo calore per irraggiamento.

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                              • Originariamente inviato da Stregatto Visualizza il messaggio
                                Ma sono radiazioni quasi nel campo del visibile (un tubo a 550° è al calor rosso) e un vetro trasparente alla luce ne fermerebbe solo una parte.
                                Non proprio, la temperatura del sole e' circa 5800 K, lo spettro e' centrato intorno a 500 nm. Per un corpo nero a 580 C, 843 K, lo spettro e' centrato a 3400 nm. Mi sembra che i due spettri si possano considerare sufficientemente distinti. Anche se il punto in effetti e' proprio trovare materiali in grado di distinguerli.
                                Originariamente inviato da Stregatto Visualizza il messaggio
                                Risultato: la perte di radiazioni che sfugge è una perdita. La parte che viene fermata dal vetro lo riscalda, ma non credo che riuscirebbe a restituirne molta al tubo interno, perchè di mezzo c'è il vuoto.
                                Ma il vetro potrebbe rifletterla, non assorbirla.
                                Originariamente inviato da Stregatto Visualizza il messaggio
                                Conclusione, io userei un tubo nudo, anche se per questo dovessi usare temperature di 400° invece di 550° per non perdere troppo calore per irraggiamento.
                                Forse il costo del tubo sottovuoto verrebbe comunque compensato dalle minori perdite e dalle maggiori temperature raggiungibili.

                                ciao
                                Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
                                Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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                                • allora...i sali li ho ordinati 25 kg per tipo....
                                  per i tubi non ci sono problemi,
                                  per la pompa ho seri dubbi,
                                  anni fa costruivo pompe per travaso piombo (ovviamente fuso)
                                  erano in ghisa centrifughe e non avevano tenute cioè l'albero girava con il piombo come lubrificante....
                                  chi mi sa dire se potrebbe funzionare anche con i sali?
                                  oppure quale soluzione ipotizzare?

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                                  • Originariamente inviato da Pademar Visualizza il messaggio
                                    Ho letto l'articolo, siete dei grandi. Spero di conoscervi di persona al più presto.

                                    A proposito, mi sono distratto, a che punto é la mozione??

                                    Ringrazio Pademar per ciò che ha scritto anche se puntualizzo che al 90% è merito di Emi che ha voluto fortemente scrivere l’articolo a 4 mani mettendo in campo tutta la sua energia “rinnovabile”.

                                    A che punto è la mozione? Potrei rispondere che, figlia ed espressione di un distorto orientamento governativo, non è in evoluzione e non ha raggiunto nessun punto. E’ una mozione, dunque, semplicemente pretenderebbe di orientare la programmazione delle politiche energetiche nazionali da attuarsi nei prossimi anni.

                                    Non considero l'articolo un documento politico anti-governativo. Non è mosso da nessun interesse economico.
                                    Ma rimango fermo nel credere che non è possibile che chi ci governa assuma tali posizioni.
                                    Rimango basito nel leggere, a proposito di politiche energetiche, che:
                                    “…E' perciò evidente che la via da seguire non è quella di colpire e deprimere le attività imprenditoriali con astratti obiettivi di contenimento dei consumi…”
                                    Dopo aver letto certe cose vogliamo ancora parlare della mozione?

                                    Buona serata
                                    Ale
                                    Articoli e presentazioni Alessandro Caffarelli: www.ingalessandrocaffarelli.com/download.html

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                                    • Talmente grandi da farmi passare dalla parte del solare termodinamico dopo essere stato un avverso ......

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                                      • Originariamente inviato da Stregatto Visualizza il messaggio
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                                        Sono daccordo con Toninon che il costo del tubo sottovuoto verrebbe comunque compensato da maggiori rendimenti.

                                        A parere mio ribadisco che al momento il tubo di Aa rappresenta la migliore tecnologia sul mercato.

                                        Una ipotetica innovazione si potrebbe nel ricercare migliori materiali, tecniche e tecnologie sui rivestimenti per assorbire quanto più calore possibile, ma bisogna partire dallo stato dell'arte, credo che i tecnici dell'ENEA non hanno dormito pur di avere la migliore delle soluzioni.

                                        Quindi... l'equazione ha un unico possibile risultato, a costo di essere noioso, bisogna studiare su vettori termici che abbiano meno limiti.

                                        Io ci sto provando, se avrò dei buoni risultati... bé vedremo... chissà!!

                                        E' chiaro "Alex", che se le cose dovessero andare bene, noi che crediamo nel termodinamico a concentrazione, nostro malgrado dovremmo andar via dall'Italia...
                                        dal sole... la vita.

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                                        • "Sono daccordo con Toninon che il costo del tubo sottovuoto verrebbe comunque compensato da maggiori rendimenti.
                                          A parere mio ribadisco che al momento il tubo di Aa rappresenta la migliore tecnologia sul mercato."

                                          Su questo sono d'accordo. Ma almeno sono state fatte delle semplici verifiche sperimentali su parti di impianto (specchio, tubo semplice o doppio) per confrontare le due soluzioni ?

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                                          • Originariamente inviato da Pademar Visualizza il messaggio
                                            Una ipotetica innovazione si potrebbe nel ricercare migliori materiali, tecniche e tecnologie sui rivestimenti per assorbire quanto più calore possibile, ma bisogna partire dallo stato dell'arte, credo che i tecnici dell'ENEA non hanno dormito pur di avere la migliore delle soluzioni.
                                            In effetti credo anch'io che i tecnici dell'ENEA si siano fatti un bel mazzo e che sia logico ripartire da dove sono arrivati loro, se possibile, acquisendo al meglio lo stato dell'arte di quegli studi.
                                            Ecco dal sito dell'ENEA, ENEA - Progetto Solare Termodinamico - Il tubo ricevitore, l'indicazione generale delle scelte fatte per il tubo.
                                            In particolare:
                                            Un opportuno rivestimento spettralmente selettivo sviluppato nei laboratori dell'ENEA, applicato sulla superficie esterna del tubo in acciaio, assicura il massimo assorbimento nello spettro della luce solare e la minima emissione di radiazione infrarossa dal tubo caldo, consentendo il raggiungimento dell'elevata temperatura di esercizio dell'impianto (550°C).
                                            In effetti questo "opportuno rivestimento", credo abbia una importanza rilevante. E' probabile che ci siano tecnologie di applicazione particolari e brevetti di mezzo.
                                            E' altrettanto probabile che altri abbiano sviluppato rivestimenti analoghi, magari studiando procedure piu' economiche. Ho letto da qualche parte su questo sito che il tubo sviluppato dall'ENEA ha un prezzo sui 1000 euro/m..

                                            L'idea del tubo sottovuoto con capacita' riflettenti nella banda di emissione del tubo interno e' suggestiva, ma non sembra sia stata sviluppata dall'ENEA, probabilmente e' stata considerata ed accantonata in favore di quella del rivestimento del tubo interno.
                                            Il vantaggio potrebbe essere una semplificazione del rivestimento del tubo interno, chissa se qualcun altro ha sviluppato l'idea.
                                            Il punto di partenza potrebbe essere un analisi delle proprieta' di riflettanza dei vetri normalmente utilizzati per i pannelli solari termici, come detto si tratta semplicemente di creare un effetto serra, non per assorbimento ma per riflessione, se esiste qualche materiale in grado di farlo.

                                            In ogni caso il rivestimento esterno del tubo interno e' un problema che va' affrontato.

                                            ciao
                                            Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
                                            Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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                                            • problemino......sto cercando di capire come dimensionare
                                              il flusso di sali, se riscaldo 35kg con T iniziale 280 gradi c° T finale 600 gradi c° di sali in 1 ora quanti kwt ho accumulato ?
                                              se voglio dissipare tramite vapore questa energia con vapore a 550 gradi c° che quantita di acqua dovrò immettere nel generatore di vapore?
                                              qualcuno di voi mi può aiutare?
                                              grazie

                                              Commenta


                                              • Consiglio anch'io di darsi una lettura al documento segnalato da Toninon...praticamente viene spiegato che il rivestimento del tubo collettore, nonostante sottilissimo, ha un'importanza fondamentale nell'evitare le perdite.

                                                Tutto si basa sui coefficienti di assorbimento e di emissività: il primo misura la frazione di radiazione che viene assorbita e trasformata in calore, in riferimento a un corpo nero, il secondo misura la tendenza a emettere radiazioni di un corpo ad alta temperatura, ancora con riferimento al corpo nero.

                                                Quello che vorremmo è un valore molto alto di assorbimento e molto basso di emissività, ma la legge di Kirchoff impone che essi debbano essere uguali per radiazioni di uguale lunghezza d'onda.
                                                Serve quindi un materiale selettivo, che si comporti in modo molto diverso a seconda che la radiazione sia quella solare (? ? 3?m) o infrarossa (? > 3?m).

                                                Lo studio di questi materiali è per lo più in fase di ricerca, ma qualcosa è stato già prodotto a livello industriale con i cermet multistrato.

                                                In Italia la punta di diamante è rappresentata dal gruppo Angelantoni, che ha con la controllata Archimede Solar Energy è impegnato nella produzione dei collettori selettivi per il progetto Archimede.

                                                Tornando alla discussione sul fluido termovettore, provo a lanciare un'idea: perchè non vapore?

                                                Date un'occhiata a questo link, è un articolo di qualche settimana fa Direct steam generation: Streamlining parabolic trough plants | CSP Today

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                                                • Originariamente inviato da sunny life Visualizza il messaggio
                                                  problemino......sto cercando di capire come dimensionare
                                                  il flusso di sali, se riscaldo 35kg con T iniziale 280 gradi c° T finale 600 gradi c° di sali in 1 ora quanti kwt ho accumulato ?
                                                  se voglio dissipare tramite vapore questa energia con vapore a 550 gradi c° che quantita di acqua dovrò immettere nel generatore di vapore?
                                                  qualcuno di voi mi può aiutare?
                                                  grazie
                                                  usando la relazione gentilmente fornita da Mimmi Cp =1443 + 0,172 T (°C)
                                                  e integrandola tra T1 e T2
                                                  si ottiene
                                                  E = m·[1443·(T2-T1) + 0,172/2·(T2²-T1²)] = 17 MJ = 4724 wh = 4,7 kwh

                                                  In realtà sarebbe più corretto ragionare con la potenza, il tuo impianto sta fornendo 4,7 kw

                                                  Per quanto riguarda il vapore, occorre sapere a che pressione vuoi far funzionare l'impianto. In base alla pressione vedi l'entalpia del vapore a 550 gradi (da tabella), sottrai l'entalpia dell'acqua alla temperatura di partenza (sempre da tabella) e ottieni il calore da fornire per unità di massa.

                                                  Dividi 4,7 kw per il calore che hai ottenuto e ottieni la portata di acqua che deve circolare in kg/s
                                                  Ultima modifica di janvaljan; 19-11-2009, 21:31.

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                                                  • Sul problema dei materiali, in particolare tubo interno e tubo esterno, segnalo questo studio che riguardava esattamente quello: http://www.mismac-x.unina.it/Pubblic...Testo%2006.pdf
                                                    Putroppo su internet non ho trovato traccia dello studio completo, se avete qualcosa linkatelo.
                                                    In questo documento ci sono comunque alcuni grafici interessanti.

                                                    ciao
                                                    Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
                                                    Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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                                                    • toninon lo studio è parecchio interessante, l'unico problema è che non è stato affatto tenuto conto della temperatura a cui sono esposti i materiali. Le proprietà ottiche infatti variano parecchio passando da temperatura ambiente ai 400-500° del collettore, ed è proprio questo che rende molto complicate le prove sperimentali, non tanto per il fatto di dover riscaldare il materiale, quanto per il fatto che anche lo strumento di misura finisce per essere riscaldato.

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                                                        di 25-30 m2 di parabola dovrei far passare i 175 kg di sali in 1 ora
                                                        accumulando i 25kwh cioè 7 kg di sali per kwh,
                                                        quindi per rispettare il minimo del decreto bersani 2500 m2 riceventi x 1.5 kwh m2
                                                        =3750x7=26250 kg tot di sali 14m3 di serbatoio........quindi 2500kwh per 4 ore di media giornaliera = 10000 kwt dai quali ricavare possibilmente 2500 kwe ...un po pochino mi sembra....ho sbagliato qualcosa?

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                                                        • Buonasera!
                                                          Chiedo venia, ma in questi giorni ho un impegno noioso quanto essenziale, distante anni luce dalla mia passione!

                                                          Non posso non replicare a qualcuno dei vostri post!
                                                          Pademar, Sulzer1, grazie davvero per le vostre parole.

                                                          Poi...

                                                          35 kg di sali sono davvero pochi.
                                                          Una centrale termoelettrica a concentrazione o termodinamica non si dimensiona partendo dalla quantità di sali.

                                                          Ordiamo le idee.

                                                          Il collettore solare (concentratore + ricevitore) è l'elemento essenziale del campo solare.

                                                          6 collettori in serie formano una stringa.
                                                          1 collettore è lungo 100 m (comprensivi delle torri di puntamento etc..)
                                                          Per ogni collettore si contano 24 tubi ricevitori (ciascuno lungo circa 4 m).

                                                          Considerando gli allacci ed il rinvio tra file di SCA (Solar collector assembly) può supporsi per ciascun loop (stringa) una lunghezza di circa 650 m.

                                                          Come si arriva alla portata di sali?

                                                          Supponiamo di conoscere il numero di stringhe presenti nel campo.
                                                          La portata di sali si calcola dal rapporto tra la potenza termica e il calore specifico dei sali a p costrante moltiplicato per il salto di temperatura nominale.

                                                          Nota la portata nominale (kg/s), dividendo questa per il numero di loop, si conosce la portata necessaria circolante in ciascuna stringa.

                                                          Noti i diametri delle tubazioni (ricevitori DN 70 mm, allacci etc DN 64 mm-50 mm) si ricava il volume di sali, e dalla densità la massa, cioè i kg.

                                                          Quanto si accumula?

                                                          Ma questo dipende dalla potenza richiesta dalla turbina.
                                                          Cioè dalla portata di sali necessaria al GVS.

                                                          Poi perchè dovete supporre un collettore così piccolo?
                                                          L'area di uno SCA è di 566 m^2.
                                                          Dovete , volendo, scalare le grandezze.

                                                          Ancora.
                                                          Esiste una teconologia per la quale il tubo ricevitore rimane fisso.
                                                          E' quella Fresnel.
                                                          La sviluppa FERA.

                                                          Archimede SolarEnergy è il top per quel che riguarda i tubi.
                                                          Riveste il ricevitore con materiale spettralmente selettivo... 3 strati...
                                                          tecnica di rivestimento magnetron sputtering.
                                                          Trovate informazioni sul sito SOLARE XXI.

                                                          Buona serata a tutti!

                                                          Emi

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                                                          • ovvio che non si useranno 35 kg...come puoi leggere probabilmente per l'accumulo ne servono circa 26000
                                                            i 35 li ricavo dai primi due sacchi e comincio con un concentratore
                                                            a parabola biassiale da 25 m2 a verificare se i conti almeno si avvicinano alla realtà.....sinceramente sto cercando di capire
                                                            se il costo di un' impianto di 2500 m2 puo ripagarsi in 7-8 anni max. sono sicuro che voi confidiate cecamente nei calcoli e prove effettuati da altri, io purtroppo li vorrei verificare di persona, ma ho dei dubbi che ci siano delle serie possibilità,
                                                            a proposito, chi di voi a chiesto e ricevuto un'offerta con prezzo, quantitativo minimo e documentazione da Aa ?
                                                            e gia che ci siamo chi conosce il prezzo indicativo di una turbina
                                                            da 1MW....grazie a tutti...notte

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                                                            • Originariamente inviato da sunny life Visualizza il messaggio
                                                              grazie janvaljan, quindi ipotizzando di avere un impianto
                                                              di 25-30 m2 di parabola dovrei far passare i 175 kg di sali in 1 ora
                                                              accumulando i 25kwh cioè 7 kg di sali per kwh,
                                                              quindi per rispettare il minimo del decreto bersani 2500 m2 riceventi x 1.5 kwh m2
                                                              =3750x7=26250 kg tot di sali 14m3 di serbatoio........quindi 2500kwh per 4 ore di media giornaliera = 10000 kwt dai quali ricavare possibilmente 2500 kwe ...un po pochino mi sembra....ho sbagliato qualcosa?
                                                              sunny scusa ma non ti seguo granchè. Facciamo le cose in ordine:

                                                              30 mq di parabola. In che città è l'impianto? Quant'è la radiazione diretta? Vuoi fare il calcolo su quella massima o su quella media? Trovi i dati qua PV potential estimation utility

                                                              Qua in Puglia i massimi sono intorno ai 650 W/mq, la media sui 300
                                                              Prendiamo il valor medio e otteniamo 9 kw di radiazione totale incidente sul campo di collettori. Ipotizziamo un rendimento radiazione->calore al fluido intorno al 70% e otteniamo 6,3 kw di energia termica. In base ai calcoli fatti prima risultano 135 wh/kg quindi possiamo far circolare una portata di 6300/135=46.6 kg/h.

                                                              Questa è la portata di fluido che deve circolare, ma la quantità totale di fluido nell'impianto dipende da altri fattori: volume totale delle tubazioni, quantità dell'accumulo etc

                                                              Giusto per spiegarmi meglio: immagina di avere un tubo chiuso a formare un anello. Lo riempiamo con 100 litri acqua. Ora nello stesso tubo possiamo far circolare una portata di 1 l/h o di 1000 l/h a seconda di quale sia la velocità dell'acqua all'interno del tubo.

                                                              Quindi in teoria l'impianto potrebbe girare anche con 1 chilo di sali se potessi farli circolare ad altissima velocità e in tubi sottili. Quindi il calcolo del volume totale non è tanto semplice, fino a quando non si ha ben chiara la geometria finale dell'impianto.

                                                              Noto ora che stai considerando 1.5 kw (e non kwh) al mq di energia ottenibile, al netto del rendimento. Come sei arrivato a questo valore? Conta che, anche nel Sahara, il massimo a qui si arrive è 850 w lordi.

                                                              Calcolando 300 w/mq e 0.7 di rendimento, con 2500 mq di pannelli arrivi a 525 kw di potenza termica, ossia circa 150 kw di potenza elettrica, con rendimento al 30%. In 4 ore raccogli 600 kwh elettrici

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