Cucine solari

[MatteiArchimede]

Salve a tutti. Purtroppo negli ultimi mesi non ho avuto molto tempo per scrivere in questo bellissimo forum !!!
Sono APPASSIONATISSIMO di energie solari, e penso che il termodinamico abbia molte freccie al suo arco. Arco che stenta a caricarsi.....
Ho visto in giro alcuni tipi di cucine solari:
Il portale del Sole - pannelli fotovoltaici e pannelli solari
In questo sito c'è un sacco di cose carine. Cercate dalla pagina che vi ho allegato "Cucine solari". Sostanzialmente esistono questi due tipi di cucine. Una a scatola, e l'altra fatta come la "solita" parabola che conosciamo.
Cosa ne pensate ?
Se utilizzo questa cucina, è necessario far girare a mano ed inseguire il sole a mano se abbiamo cibi che necessitano di molti minuti di cottura, giusto ?
Vorrei costruirne una con lo stesso principio, ma che fa scaldare un liquido, tipo concentratore parabolico lineare di Rubbia, con sali fusi al suo interno. Questo dovrebbe garantire che il liquido non vada in ebolizione causando problemi all'impianto. Il liquido poi riscalderà una piastra dove verrano posate sopra le pentole.
Cosa ne pensate ?

[atomax]

L'idea è bella. I sali fusi però fondono a circa 260°C. La notte, o in assenza di sole, ti si solidifica tutto all'interno dei tubi dell'impianto. Dovresti spendere energia per fondere i sali nei tubi, al fine di ripristinare la circolazione. Hai già un'idea di come realizzare un circolatore che resista alla temperatura di 400-450°C?

[MatteiArchimede]

L'idea è bella. I sali fusi però fondono a circa 260°C. La notte, o in assenza di sole, ti si solidifica tutto all'interno dei tubi dell'impianto. Dovresti spendere energia per fondere i sali nei tubi, al fine di ripristinare la circolazione. Hai già un'idea di come realizzare un circolatore che resista alla temperatura di 400-450°C?

non mi interessa farla lavorare di notte in quanto devo trovare il modo di scambiare calore, oltre che per la cucina e quindi con i fornelli, per un boiler che verrà riempito di acqua sanitaria (accumulandone il più possibile per utilizzo notturno).
Ovviamente, il liquido (o sali) dovranno circolare all'interno del circuito chiuso in modo da portare calore dal punto esposto alla cucina.
Queste ovviamente sono idee di massima, sono all'era primordiale, in tutti i sensi....

[atomax]

Ovviamente, il liquido (o sali) dovranno circolare all'interno del circuito chiuso in modo da portare calore dal punto esposto alla cucina.

Questo è chiaro!
Il problema, usando i sali è il seguente: la notte i sali si solidificano all'interno dei tubi degli scambiatori, interni al boiler e ai fornelli. Di giorno, il concentratore porta la temperatura dei sali a 450°C (per esempio). Ora, i sali che si trovano nello scambiatore del concentratore si fondono, ma quelli che si trovano all'interno dei tubi e degli scambiatori lontani dal concentratore restano solidi. In questo modo non ci sarà mai circolazione affinchè non si fondono i sali lungo tutto l'impianto. Una soluzione potrebbe essere quella di usare olio diatermico, ma devi informarti bene sulle massime temperature raggiungibili da quest'ultimo.
Non so quale sia il tuo livello di manualità, ma un progetto simile è abbastanza impegnativo. Ovviamente non voglio scoraggiarti, ma voglio solo dirti di valutare bene tutte le possibili problematiche.
1) Il concentratore deve essere orientabile; hai idea di come realizzare gli snodi per i tubi che portano il fluido allo scambiatore del concentratore?
2) Se intendi riscaldare acqua sanitaria, occhio a dimensionare bene lo scambiatore di calore interno al boiler, in quanto, se si usano sali fusi, l'acqua potrebbe raffreddarli al punto di farli solidificare all'interno del boiler.
(...) Ci sono altri punti, per ora discutiamo sul primo...

[odisseo]

Se utilizzo questa cucina, è necessario far girare a mano ed inseguire il sole a mano se abbiamo cibi che necessitano di molti minuti di cottura, giusto ?

con la parabola dovrai aggiustare la posizione ogni volta che il l'area dove la luce si concentra, esce dalla superficie della pentola
con la cucina a cassetta, questo problema si riduce, però potrai usarla solo nelle ore centrali della giornata a causa della riduzione della potenza utilizzabile
Energia Rinnovabile: Cucina solare

Odissoe

[MatteiArchimede]

Questo è chiaro!
Il problema, usando i sali è il seguente: la notte i sali si solidificano all'interno dei tubi degli scambiatori, interni al boiler e ai fornelli. Di giorno, il concentratore porta la temperatura dei sali a 450°C (per esempio). Ora, i sali che si trovano nello scambiatore del concentratore si fondono, ma quelli che si trovano all'interno dei tubi e degli scambiatori lontani dal concentratore restano solidi. In questo modo non ci sarà mai circolazione affinchè non si fondono i sali lungo tutto l'impianto. Una soluzione potrebbe essere quella di usare olio diatermico, ma devi informarti bene sulle massime temperature raggiungibili da quest'ultimo.
Non so quale sia il tuo livello di manualità, ma un progetto simile è abbastanza impegnativo. Ovviamente non voglio scoraggiarti, ma voglio solo dirti di valutare bene tutte le possibili problematiche.
1) Il concentratore deve essere orientabile; hai idea di come realizzare gli snodi per i tubi che portano il fluido allo scambiatore del concentratore?
2) Se intendi riscaldare acqua sanitaria, occhio a dimensionare bene lo scambiatore di calore interno al boiler, in quanto, se si usano sali fusi, l'acqua potrebbe raffreddarli al punto di farli solidificare all'interno del boiler.
(...) Ci sono altri punti, per ora discutiamo sul primo...

buongiorno, e buon lunedì !!!
Questo fine settimana mi ha portato consiglio, e parlando con mio cognato....
Il circuito che inizialmente avevo pensato a chiuso, lo faccio aperto, sulla falsa copia di un banalissimo termocamino. In pratica, il liquido (acqua, olio che sia) se evapora ( mi auguro di si) attraverso una piccola tubazione lo riporto all'interno del circuito. Capito come ?
Cosa ne pensi ?
In questo modo non dovrei avere tutti i problemi legati all'aumento di pressione.

[Stregatto]

"Vorrei costruirne una con lo stesso principio, ma che fa scaldare un liquido, tipo concentratore parabolico lineare di Rubbia, con sali fusi al suo interno. Questo dovrebbe garantire che il liquido non vada in ebolizione causando problemi all'impianto. Il liquido poi riscalderà una piastra dove verrano posate sopra le pentole.
Cosa ne pensate ?"

Che bisogno c'è di complicarsi la vita con sali fusi etc ?
Se vuoi fare dell'acqua calda sanitaria non c'è bisogno di concentrare il Sole (ma c'è bisogno di un pannello abbastanza grande perchè lìenergia necessaria è tanta)
Se invece vuoi cucinare basta il forno solare; magari potresti metterci per un certo tempo una lastra di pietra spessa per accumulare il calore; poi quando è il momento ci appoggi su la pentola (o le strisce di carne o il pesce) e il calore della pietra farà il resto.

[michele55]

A conegliano veneto c'è una onlus che produce queste cucine solari con un piccolo pannello FV che alimenta l'inseguitore solare. Non ho l'idirizzo sotto mano , ma appena lo trovo lo pubblico. Ne inviano già molte in africa.
Ciao a tutti
Michele55

[atomax]

Il circuito che inizialmente avevo pensato a chiuso, lo faccio aperto... In pratica, il liquido (acqua, olio che sia) se evapora ( mi auguro di si) attraverso una piccola tubazione lo riporto all'interno del circuito. Capito come ?
Cosa ne pensi ?

Scusate se rispondo così tardi, ma sono stato all'estero senza PC...
Se parli di circuito aperto dovresti prevedere un serbatoio di acqua, la quale evaporando diminuisce di quantità e necessita periodicamente di un rabbocco. Il vapore così prodotto viene inviato ai fornelli e successivamente viene scaricato all'esterno. Se vuoi realizzare un circuito chiuso allora il vapore, in uscita dai fornelli, dovrà essere condensato e rimandato in caldaia attraverso una pompa. In questo caso le tubature devono resistere alle alte pressioni che interessano tutto il circuito del vapore. Comunque puoi spiegare più in dettaglio qual'è la tua idea riguardo il circuito aperto che hai citato prima?
Ciao

[MatteiArchimede]

Scusate se rispondo così tardi, ma sono stato all'estero senza PC...
Se parli di circuito aperto dovresti prevedere un serbatoio di acqua, la quale evaporando diminuisce di quantità e necessita periodicamente di un rabbocco. Il vapore così prodotto viene inviato ai fornelli e successivamente viene scaricato all'esterno. Se vuoi realizzare un circuito chiuso allora il vapore, in uscita dai fornelli, dovrà essere condensato e rimandato in caldaia attraverso una pompa. In questo caso le tubature devono resistere alle alte pressioni che interessano tutto il circuito del vapore. Comunque puoi spiegare più in dettaglio qual'è la tua idea riguardo il circuito aperto che hai citato prima?
Ciao

Il vapore che viene generato, attraverso un tubicino, lo riporto nel contenitore (aperto). In questo modo il rabbocco è più raro. Avete mai visto un termocamino a circuito aperto di questo tipo ? Mio cognato mi ha detto che funziona esattamente così. In questo modo non metto sotto pressione l'impianto ed evito che l'acqua vada via di frequente.

[atomax]

Avete mai visto un termocamino a circuito aperto di questo tipo ?

Forse ti riferisci ad un termocamino a vaso di espansione aperto...
In realtà tutti i termocamini prevedono un vaso di espansione aperto, a differenza delle caldaie a gas che possono far uso di vasi di espansione chiusi. Ma quella è un'altra storia.
In un termocamino il fluido che circola nell'impianto è acqua calda e non vapore.

[MatteiArchimede]

Forse ti riferisci ad un termocamino a vaso di espansione aperto...
In realtà tutti i termocamini prevedono un vaso di espansione aperto, a differenza delle caldaie a gas che possono far uso di vasi di espansione chiusi. Ma quella è un'altra storia.
In un termocamino il fluido che circola nell'impianto è acqua calda e non vapore.

si è vero è acqua calda ma in caso di evaporazione dell'acqua c'è questo sistema. La differenza con un termocamino, è che nel termocamino è una eccezione (l'evaporazione dell'acqua) nella mia cucina dovrà essere la regola.

[atomax]

nel termocamino è una eccezione (l'evaporazione dell'acqua) nella mia cucina dovrà essere la regola.

Dunque... Nella tua caldaia evapora l'acqua. Il vapore così prodotto aumenta la pressione della caldaia stessa, ma solo se questa è chiusa! Se la tua caldaia è aperta il vapore va nell'ambiente esterno. In che modo pensi di convogliare il vapore dalla caldaia aperta alla tua condotta?

[MatteiArchimede]

Dunque... Nella tua caldaia evapora l'acqua. Il vapore così prodotto aumenta la pressione della caldaia stessa, ma solo se questa è chiusa! Se la tua caldaia è aperta il vapore va nell'ambiente esterno. In che modo pensi di convogliare il vapore dalla caldaia aperta alla tua condotta?

Non essendo un tecnico forse non riesco a farmi capire bene, chiedo scusa.
Ricapitoliamo.
Nessuna caldaia.
Concentratore parabolico lineare.
La concentrazione dei raggi avverrà su un tubo scuro che farà parte di un circuito.
Questo circuito non sarà chiuso, ma aperto come quello di un termocamino.
L'acqua evapora e attraverso un condotto cade in una vaschetta e quindi ritorna nel circuito.