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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Solare Termico

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Concentratore Solare Ad Inseguimento
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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 18/7/2011,22:18

Ragazzi, calma e gesso, collaboriamo tutti insieme...l'obiettivo è realizzare un qualcosa che produca acqua calda sanitaria ed energia elettrica...cerchiamo di convergere ed utilizzare al meglio le competenze di ognuno. Anche se con un po di difficoltà sto cercando un buon compromesso tra costo e prestazioni...la scelta dell'acciao è stata per avere un rapporto costo/tempo prossimo allo zero.Per quanto riguarda il resto dell'impianto mi sto consultando con il poliedrico kekko che mi continua a dare utilissimi consigli...ora inizia la parte complicata:la realizzazione del circuito di produzione dell'energia elettrica e dell'acqua calda sanitaria. Qualcuno ha qualcosa da proporre? faccine/smile.gif Schemi e/o realizzazioni?Date sfogo alle vostre idee...facciamo massa critica!!!
Bolle




Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 18/7/2011, 23:39


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Inviato il: 18/7/2011,23:27

Appropinquiamoci al problema.Ciò che vedo insormontabile,è ottimizzare il sistema turbina con la produzione di vapore.L'aspetto economico mi inquieta,e in rete è da tempo che verifico ma non trovo offerte allettanti degne di nota faccine/dry.gifRagionando da 'povero' e secondo le leggi del 'faidate',punterei a questa robaglia:
ForumEA/us/img34/8682/brushless12vdcwaterpump.jpg

Si tratta di una pompa di sentina,o meglio di una pompa per spostamento acqua che incorpora un motore brushless a 12 volt.Sono pompe ultra-economiche,che alimentate a 12 volt pompano decine di litri al minuto.Che senso ha tutto ciò? Se col vapore spingiamo verso il basso una massa di acqua,questa entra nella pompa e fa ruotare le palette interne,generando 12 volt.L'acqua in uscita dalla pompa viene recuperata e reimmessa in circolo.Bastano alcune valvole e un percorso chiuso,si limita anche lo spreco di acqua corrente. Le pompe partono dai 12 euro in su,ed è chiaro che bisogna verificare anche la tenuta in temperatura.Questo è uno spunto,ma magari ci si illumina la lampadina per qualche altro sistema homemade.

 

livingreen

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Inviato il: 18/7/2011,23:29

Secondo me, se vuoi ottenere contemporaneamente acqua calda ed energia ti complichi la vita, diminuisci la resa e rischi una scarsa durata dell'impiento, te lo dico per esperienza. Sarebbe meglio concentrarsi su una sola delle due cose.
Comunque, avrei un'idea... che ne dici di un ciclo ORC da 1 kW?

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 19/7/2011,01:17

Salve a tutti, ragionando con Bolle al telefono, è venuto fuori che utilizzare uno scambiatore di calore per formare vapore è molto svantaggioso, in quanto si formerebbero da subito delle bolle di vapore nel circuito che interromperebbero immediatamente lo scambio di calore.
Ragionando mi è venuta la seguente idea:

Si tratta di due circuiti, il primo è un semplice circuito chiuso dove circola dell'olio a 200 - 250 °C spinto da una piccola pompa, il secondo è composto da acqua in pressione che alla temperatura di 200 °C avrà raggiunto una pressione accettabile per far girare una trurbina (che sarà una variante della Tesla). Cerchiamo di descrivere meglio i 2 circuiti ottenuti con il fai da te, entrando meglio nel dettaglio. Il primo è costituito da una serpentina di rame che entra in un "bollitore" ottenuto da una bombola del gas forata, tagliata e ricucita, dove all'interno vi sono sul fondo circa 10 spire di questa serpentina. La serpentina entra a metà altezza della bombola ed esce dal fondo (le pareti della bombola sono sigillate sul tubo in rame) andando poi alla pompa che riporterà l'olio "freddo" nel concentratore.

A questo punto la bombola che è stata riempita di acqua fino a coprire tutta la serpentina, andrà in pressione e quando la pressione sarà sufficentemente alta, un elettrovalvola aprirà un uscita collegata ad un tubo che tramite l'ugello spruzzerà vapore sulla turbina. L'acqua e il vapore che fuoriescono dalla turbina vengono inviate in uno scambiatore di calore (quelli per le caldaie) dove vengono raffeddati dall'acqua sanitaria che circola nel secondo circuito dello scambiatore. Ora che tutto il vapore è tornato ad essere acqua viene spinto in un recipiente a pressione ambiente che è sigillabile da due valvole poste sopra e sotto di esso più una terza posta in aria (poi vedremo a che serve). Quella sopra (la prima) viene lasciata aperta per permettere il riempimento che viene dallo scambiatore, la seconda è invece chiusa e comunicante con la bombola in pressione. Il riempimento del recipiente deve essere tarato in modo che quando è pieno, la pressione nella bombola sia minima e si è quindi pronti per chiudere la bombola per farla risalire di pressione. Cmq una volta pieno il recipiente (anch'esso con le pareti spesse come quelle della bombola) si chiude la prima valvola (tanto l'acqua non arriva più perchè la turbina è spenta) e si apre la seconda che sta in comunicazione con la bombola (il recipiente si trova sopra la bombola), in questo modo tutta l'acqua defluirà dentro la bombola, e non appena lo svuotamento sarà terminato si chiuderà la seconda valvola e si aprirà la terza posta in aria per evaquare la pressiona residua nel recipiente per essere così nuovamente disponibile ad accettare nuova acqua di condensazione. Questo punto potrebbe essere modificato faendo sfiatare la terza valvola nella turbina e recuperare così proprio tutto. A questo punto il ciclo è completo e con vari accorgimenti come valvole di ritegno, manometri messi nei punti fondamentali e coibentamento della bombola, abbiamo ottenuto un cilco completo a basso costo e soprattutto senza compressori, dispendiosi in termini di efficenza e costosi.

PS: Forse con un disegno si capisce meglio...

Saluti Kekko



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by kekko

 

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Inviato il: 19/7/2011,02:21

Eh,si,fate tutti un disegnino,forse è meglio.Non riesco però a capire perchè raffreddate il vapore acqueo se un istante dopo siete costretti nuovamente a portarlo a 200 C°. Viste le temperature in gioco,si rischia di arrivare a fine giornata con 1 kwh di energia elettrica, e 4 tonnellate di acqua bollente.

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 19/7/2011,06:45

Spero non aver commesso errori nel fare lo schema di kekko:
ForumEA/us/img217/957/schemadiprincipioimpian.jpg
Bolle



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Dynoc
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Inviato il: 19/7/2011,10:08

Ciao ragazzi, come schema è corretto, dopotutto è un ciclo a vapore HIRN classico,
dove, al posto della caldaia, vi è lo scambiatore a olio diatermico che prende il calore dal concentratore.

Però, mi pare corretto, in questa fase, iniziare a buttare giù 2 numeri, altrimenti si prosegue alla cieca....
vi rendete conto che il rendimento sarà mooolto limitato?

sull'olio diatermico può essere utile questa lettura, circa i materiali da usare e le sue caratteristiche: www.deltati.it/Down-1-it_files/DS-oil.pdf

-D-

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 19/7/2011,10:53

CITAZIONE (Dynoc @ 19/7/2011, 11:08)
Però, mi pare corretto, in questa fase, iniziare a buttare giù 2 numeri, altrimenti si prosegue alla cieca....

Due calcoli li ho personalmente fatti, vedremo quanto si discosteranno dalla realtà...ma ora è sicuramente presto...non mi piace l'idea di andare alla cieca...e visto il modo di procedere (vari test documentati) non vorrei si pensasse che stia andando allo sbaraglio...anche perchè uno studio teorico/pratico condiviso da tutti serve sempre indipendentemente da un ipotetico successo finale.

CITAZIONE (Dynoc @ 19/7/2011, 11:08)
vi rendete conto che il rendimento sarà mooolto limitato?

Certo...tutto è limitato anche se dentro una superficie limitata esiste l'infinito.
Tu hai per caso calcolato qualche numerello? Se si, vuoi renderci partecipi?
Ciao e grazie
Bolle



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Dynoc
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Inviato il: 19/7/2011,11:17

CITAZIONE (NonSoloBolleDiAcqua @ 19/7/2011, 11:53)
non mi piace l'idea di andare alla cieca...e visto il modo di procedere (vari test documentati) non vorrei si pensasse che stia andando allo sbaraglio...

Nono, assolutamente!

CITAZIONE
Certo...tutto è limitato anche se dentro una superficie limitata esiste l'infinito.
Tu hai per caso calcolato qualche numerello? Se si, vuoi renderci partecipi?

ci provo...
parto da questi dati, ditemi se è giusto:
P di ingresso in turbina= 3 bar =2.96 atm =300'000 Pa
T in = 200 °C

assumo.
Pout = 1.05 atm = 1.63 bar = 106'391 Pa (considero di mantere 0.05 atm, rispetto alla pressione ambiente per permettere il passaggio nello scambiatore)
Tout = 90°C (per permettere allo scambiatore ACS di poter funzionare bene).

può andare bene?
Kekko, se considero come rendimento di turbina 60% (forse esagerato), secondo te può andare?

-D-

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 19/7/2011,11:18

Finalmente ieri sera ho motorizzato il mammozzo...tutto ben tranne un piccolo dettaglio: la parabola si muove troppo velocemente... faccine/construction.gif

ForumEA/us/img585/1000/concentratoremotorizzat.jpg



Bolle



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Inviato il: 19/7/2011,11:43

Usando un motore passo-passo (per es. 200 passi = 360°) si potrebbe controllare agevolmente...
In altri tempi qualcuno avrebbe accoppiato l'asse del mammozzo a quello delle ore di un orologio meccanico adeguato. faccine/smile.gif



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kekko.alchemi

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Inviato il: 19/7/2011,12:17

CITAZIONE (Dynoc @ 19/7/2011, 12:17)
Kekko, se considero come rendimento di turbina 60% (forse esagerato), secondo te può andare?

Si va bene, anche se secondo me si può spuntare ancora qualche numero %, cmq a breve farò i test e vedremo cosa salterà fuori, considerando che la mia è una turbinetta da una quarantina di Watt, e che facendola meglio e più grande sicuramente il rendimento aumenterà.

X Bolle, il disegno è perfetto! Very Good!! faccine/smile.gif

Kekko



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Inviato il: 19/7/2011,13:55

CITAZIONE (Dynoc @ 19/7/2011, 12:17)
può andare bene?
Certo, ma non vedo il rendimento!Io sarei contento ( cioè farei i salti di gioia) di ricavare il 2% elettrico...perdendo il 98% faccine/rolleyes.gif ( trascurando per il momento l'acqua calda sanitaria faccine/biggrin.gif ).Facciamo i conti della serva sulla giornata di oggi:

ForumEA/radiazionesolaremammozz.jpg


La radiazione solare giornaliera che coinvolge il mammozzo è circa 6 kwh ...riuscendo a convertire elettricamente il 2% otteniamo 120 Wh al giorno. Ipotizzando la parabola del Mammozzo (M maiuscola) composta da un foglio di due metri per uno il Mammozzo avrebbe una superficie di 1.6 mq che equivalgono a 18.6 kWh giornalieri e se riuscissimo ad ottenere il 2% di rendimento elettrico otterremmo 372 Wh giornalieri, il che ci consente di dire che mettendo 10 Mammozzi...otterremmo 3.7 Kwh al giorno....che non sono malaccio. Questo è il risultato, sempre se non ho commesso erroroni, di una giornata 'perfetta' estiva...ma stiamo considerando il 2%...si potrebbe anche fare peggi...ma se si riesce ad andare oltre? faccine/biggrin.gifHo fatto un poco di luce alla tua domanda iniziale? Secondo te...questo rendimento bassino...su quale valore si agira?Io non ho il coraggio di proporre valori che leggo in giro su internet...preferisco verificarli di persona...e puntare sempre l'obiettivo:sfruttiamo qualcosa che è gratis. faccine/construction.gifCiaoBolle



Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 01/04/2014, 05:15:33


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Inviato il: 19/7/2011,14:09

CITAZIONE (NonSoloBolleDiAcqua @ 19/7/2011, 14:55)
CITAZIONE (Dynoc @ 19/7/2011, 12:17)
può andare bene?

Certo, ma non vedo il rendimento!

Un po' di pazienza, ci lavoro faccine/wink.gif

CITAZIONE
Ho fatto un poco di luce alla tua domanda iniziale? Secondo te...questo rendimento bassino...su quale valore si agira?Io non ho il coraggio di proporre valori che leggo in giro su internet...preferisco verificarli di persona...e puntare sempre l'obiettivo:sfruttiamo qualcosa che è gratis. faccine/construction.gif

GIUSTO!
per il rendimento, vediamo... il 2% potrebbe non essere impossibile.

-D-

 

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Inviato il: 19/7/2011,15:38

Considerando lo stocaggio in batteria ,l'energia che 'non pagheremmo all'Enel' è pari a circa 0.55 eurocents al giorno.
Mi sembra un po' poco,per un impianto da 20 metri quadrati e un rendimento del 2%. Capisco che otteniamo tanta acqua calda,ma d'estate basta un piccolo pannello per far lavare un'intera famiglia.
Tirate fuori almeno il 20% di conversione elettrica,altrimenti vi boccio il progetto! faccine/laugh.gif

 
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