Costruzione concentratore solare

[maurys 96]

Buonasera a tutti, è da un pò che vi seguo come ospite dato che sono affascinato da questi argomenti, ora mi sono iscritto in quanto ho deciso di costruirmi un impianto termodinamico possibilmente con materiali riciclati/di recupero. Molto brevemente: tanto per iniziare dispongo della struttura di una parabola ricavata da un vecchio gazebo del diametro di 3,70 m.che ho smontato tempo fa, ho pensato di rivestirla con dei fogli di mylar riflettente, per quanto riguarda il ricevitore penso di utilizzare del tubo di rame avvolto a spirale e a sua volta inserito all'interno di un contenitore di vetro resistente alle alte temperature + coibentato, i tubi di rame coibentati scambieranno il calore con un contenitore che potrebbe essere un boiler o un serbatoio (coibentato) e interrato nel giardino.
Esso sarà collegato in serie con la caldaia a GPL e riscalderà termosifoni + acs, in effetti questo è il mio obiettivo primario in quanto le spese di riscaldamento sono sempre più pesanti dato che devo riscaldare una villetta di tre piani (anche se il sotto è inutilizzato) però ogni anno è una bella botta, tra l'altro la caldaia e la stufa a pellet bruciano combustibile e quindi inquinano.
Il secondo obiettivo è di ricavarne dell'energia elettrica tramite uno stirling o una turbina..non so...questo si vedrà..
So che non sarà un'impresa facile, sarei ben felice e vi sarei davvero grato se mi deste una mano e/o dei consigli /suggerimenti dato che siete esperti in questo campo.. a cominciare proprio dalla parabola! osservandola mi sono posto una domanda: ma sarà in grado di concentrare i raggi del sole?
La domanda non è banale in quanto quella struttura è stata costruita per ben altri motivi non certo per far da concentratore solare,
Appena possibile posterò delle foto della futura parabola e delle sue misure, un saluto a tutti.

[toninon]

Ti consiglio di studiare parecchio, soprattutto i progetti portati a termine da altri, su questo forum e altrove su internet.
Mi viene da darti alcuni avvisi, non molto positivi in verita':
1) D'inverno di sole ce n'e' poco, dovresti comunque usare una caldaia d'integrazione, per quanto andrebbe calcolato sulla base della superficie captante, del rendimento stimato del sisema e dei dati d'irradiazione invernale della tua localita'.
2) Il tetto di un gazebo non e' una parabola, se parti da li' sei poco piu' che a zero, credo la struttura possa rivelarsi anche un po' debole.
3) I concentratori vanno orientati sempre verso il sole, dovresti costruire un inseguitore per muovere una parabola da 3.70 metri, non e' banale.

ciao

[maurys 96]

Ciao, si l'insolazione è bassa ma conto di aproffittare di quei giorni invernali tersi (come è successo anche dopo le nevicate di un paio di mesi fa) per innalzare la temperatura del serbatoio così da usarla per la sera/notte, cmq ho la caldaia e la stufa a pellet da 12 KW, che dovrebbero integrare, del resto abito in zona roma nord e in quanto a insolazione non ci si può lamentare

Per quanto riguarda il tetto del gazebo ebbene si, lo vedo un pò gracile e tremolante, però penso di irrobustirlo applicandogli opportunamente delle staffe/stecche di alluminio, poi stenderei dei fogli di materiale plastico per dargli la forma della parapola e successivamente applicherei i fogli di Mylar, penso che verrà notevolmente irrigidito

Per il movimento della parabola (che resterà sdraiata a terra) ho pensato ad un sistema che fosse il più semplice possibile evitando strutture pesanti e complesse, in pratica sto progettando una sorta di perno che parte dal centro della parabola e si fissa a terra, questo perno può essere uno stantuffo idraulico di recupero e comandato da una pompa, oppure un'asta filettata comandata da un motore elettrico recuperato da un tergi di autovettura, in entrambi i casi deve eseguire lo spostamento verticale.
Invece per il movimento orizzontale sto pensando ad un semplice "peso" di piombo posto alla base del diamentro interno della parabola e libero di "camminare" tramite un motorino elettrico, in questo modo dovrei provocare la rotazione della parabola durante l'arco della giornata.
Tra l'altro con il profilo basso ho pure il vantaggio di non esporla eccessivamente ai colpi di vento...

Scusa, volevo dire posto alla base della circonferenza della parabola, nel punto che tocca a terra, in questo modo mentre scorre lentamente durante il corso della giornata provocherà necessariamente la rotazione dell'intera struttura, ho già fatto delle simulazioni e pare che la cosa funzioni.
Piuttosto rimane sempre il dubbio sulla curvatura della parabola, non mi va di lavorarci sopra per mesi spendendo soldi per poi scoprire che non concentra niente oppure è scarsa, ho preso delle misure accurate, il diametro è sempre di 3,70 m. e la profondità rilevata al centro della struttura è di 69 cm., come si fa a calcolare se è in grado di concentrare i raggi del sole? Oppure di quanto dovrò modificare l'inclinazione (curvatura) delle stecche della struttura?
Adesso provo a postare delle foto (se ci riesco in quanto non sono tanto pratico con il pc).



Ecco, questo è il futuro (spero) concentratore solare "Gazebo", ho provato a stendere in modo empirico un foglio di alluminio riflettente che mi è avanzato (quelli che si mettono dietro ai termosifoni), devo ammettere che il risultato non è stato entusiasmante, con la mano si percepiva il calore a circa 70 cm. dal centro della parabola nella zona del fuoco, mi aspettavo di più ma devo anche ammettere che è stata una prova cosi..sui generis, fatta al volo senza aver verificato niente...il foglio riflettente l'ho steso lì senza tanti complimenti, spero che con un lavoro ben fatto le prestazioni migliorino notevolmente.

[janvaljan]

Io direi che la maggior cura va prestata nell'ottenere una buona parabola. Il gazebo ti dà la struttura, ma non certo la giusta curvatura. Ti conviene disegnarla al computer, stamparla con un plotter, riportarla su un piano di legno, tagliarlo e usarlo come guida. Solo così sei sicuro di concentrare i raggi nel fuoco.

Per dirti io con una parabola satellitare rivestita d'alluminio riuscivo a far bollire l'acqua...questo perchè era una curva "ad ok"

[sonny63]

Ciao. Osservando la foto posso dirti con assoluta certezza che la "cupola" non ha un profilo parabolico.
Come già scritto da Janvaljan potrai usare la struttura come supporto per ottenere una parabola che sia realmente in grado di concrentare i raggi solari in un punto (area).
Ho a disposizione una applicazione per il calcolo del profilo di una parabola.
Se mi indichi esattamente il diametro, la profondità dell'attuale struttura (praticamente con la struttura capovolta e appoggiata, la distanza fra la sommità e il piano d'appoggio) posso provare ad inviarti il report per il tracciamento.
Ho provato a caricare qui l'applicazione ma purtroppo non ci riesco.

Sonny63

Visti i dati da te postati ( diamtro 3700 profondità 690 ) ho provveduto a calcolare il profilo di 2 parabole

La prima, calcolata con diamtro 3700 - profondità 690 risulta avere una distanza focale pari a 1240 (abbastanza stretta)
La seconda con diamtro sempre 3700 - proondità 450 risulta avere una distanza focale pari a 1900 (già piu' gestibile )

L'interasse delle ordinate Y sono calcolate ogni 25 mm sull'asse X, proprio per ottenere una buona precisione del profilo.
I dati si riferiscono ad un profilo completo per cui sara' sufficiente che tu tracci mezzo profilo per ottenere, tramite rotazione, la parabola completa.

Dammi il tuo indirizzo di P.E. che tento di mandarti i file perchè proprio non riesco a caricare nulla !!!

porca puzzola

[maurys 96]

Ciao, vi ringrazio per le vostre osservazioni e i vostri consigli, non sono tanto pratico di disegni al computer, stampare con il plotter(?) etc. ma sono molto determinato nel mandare avanti l'impresa a tutti i costi, male che vada posso sempre applicare i vostri suggerimenti su un'altra struttura ex novo.
Per Sonny63 ti ho inviato l'indirizzo di p.e. tramite mess. privato, confronterò i tuoi dati con il profilo della cupola del gazebo e poi vedrò che fare, ho tre strade da percorrere: ritoccare il profilo oppure modificarlo agendo sulle "stecche" che costituiscono gli spicchi oppure...costruire una parabola nuova! vedremo.. per il momento vi ringrazio.

[sonny63]

File inviati

Buon lavoro e................attendiamo sviluppi



Cmq il programmino lo trovi qui ...............

http://mscir.tripod.com/parabola/

[Wilmorel]

... ma sono molto determinato nel mandare avanti l'impresa a tutti i costi, male che vada posso sempre applicare i vostri suggerimenti su un'altra struttura ex novo...

Ciao Mauris
Se, dopo i controlli suggeriti da Sonny e Janvaljan risulterà che non si tratta di parabola (paraboloide), ma di calotta sferica ecc. potrai sempre verificare dove si forma il "fuoco" e quali dimensioni avrà, ed adattare il ricevitore al fuoco reale. Avrai di certo una concentrazione scadente, ma se non devi realizzare una fornace, ma uno scalda acqua, potrebbe essere egualmente soddisfacente.
Il fuoco di una calotta sferica si trova a metà del raggio tracciato attraverso il vertice.
il raggio lo ottieni con la formula:
r= (c^2+4h^2)/8h
dove
c= diametro calotta
h= freccia o profondità calotta
Sistemi ottici - Gli specchi

[UbUb]

Prova a vedere su Avventurosamente.it - Download - Parabola Solare. C'è un sistema per costruire una parabola ragionevolmente precisa.

[maurys 96]

Ciao ragazzi, un grazie per il vostro contributo, Sonny ho visto i calcoli, domani farò delle verifiche per confrontarli con le dimensioni reali della struttura, per quanto mi è possibile vorrei sfruttarla quindi cercherò di modificare le "stecche" che costituiscono gli spicchi, chissà se ri-capovolgendola e schiacciandola dall'alto riuscirò a farla "spanciare" un pò, ho pensato anche all'eventualità di accontentarmi e lasciarla così come suggerisce Wilmorel, però sinceramente mi sembra un grande spreco di spazio impegno e soldi, solo per scaldare un pò d'acqua..

Grazie UbUb, ho scaricato il sistema, avrò da leggere assai con tutte le informazioni che sto raccogliendo...in effetti la cosa è alquanto complessa ma non mi dò per vinto, oggi al tg ho sentito che ci sarà un'ulteriore impennata dei prezzi del gas e dell'elettricità quindi mi sto convincendo ancor di più che devo spingere sul progetto, ciao a tutti