Hola, buenos días:

Estamos siendo bombardeados con ofertas diarias de placas fotovoltaicas, y sin embargo, va a ser necesario un detective para averiguar el precio de tubo absorbente de colector cilindroparabólico (CCP).

Me he puesto en contacto con dos empresas fabricantes y parece que estoy pidiendo algo imposible o disparatado.

Agradecería que algún lector me indicara nuevos fabricantes, y precios, si ya los conoce.

Un cordial saludo.

Buenos días Mosejel,

Primero he de decir que actualmente solo hay dos fabricantes en el mundo del tubo receptor absorbente. Uno es Schott y el otro Soleil.

El precio ronda los 900 € por cada unidad.

Descripción unidad:

Tubo receptor absorbente interior de 4,16 m de longitud de acero inoxidable recubierto con cermet, diámetro int./ext. 65/70 mm. Recubrimiento de cristal al vacío a presión 10-9 bar.

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50 millones de años despues ...

Gracias, Molo Mil.

Supongo que cuando has escrito Soleil, querías poner Solel, el fabricante israelí, que no me da precios, pero me envía a un representante suyo en Barcelona, y ... aquí está el problema, porque esta gente no responde por escrito, prefiere el teléfono, pero cuando le facilito mi número, tampoco responde. Estarán pensando en otras cosas diferentes a vender.

Un saludo.

Solel, exacto, se me ha escapao la i.

Saludos y a mandar.

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50 millones de años despues ...

diseño colector cilindro parabolico

Yo uso tubo de cobre (mejor conductor, tanto de electricidad como calor, que el acero), pintado de negro (para que refleje lo menos posible).

Se puede hacer mucha publicidad sobre materiales, marcas, etc, pero lo que no se puede es saltarse la ley de Hemholtz, que dice que todo cuerpo emite lo mismo que recibe de radiacion. Exactamente lo mismo.

Si no fuera asi, un cuerpo que emite menos (o mas) que recibe, seria una violacion del primer principio: Una fuente perpetua de energia.

Asi pues cuando se calienten materiales al sol (con o sin concentracion), ellos mismos estarán tambien emitiendo radiacion (en el infrarojo), porque un cuerpo SIEMPRE está en equilibrio radiativo.

Lo que emite va con la cuarta potencia de la temperatura (ley de Stefan-Boltzmann) y lo que recibe depende del sol y de otros objetos cercanos mas o menos calientes. Cuando lo que entra (sol) y lo que sale (radiacion de cuerpo negro) se igualan, obtenemos la temperatura de equilibrio radiativo. Por ejemplo, si recibe 1000 w/m2, y lo que emite esta dado por la ley de S-B:

E = 5.67e-8 * T^4

Entonces podemos despejar T:

T = ( E/5.67e-8 ) ^ 1/4

Es decir, la raiz cuarta de la energia recibida dividida por la constante de Stefan-Boltzman (5.67 e-8 w/m2*ºK^4)

T en kelvins (ºC + 273) y E en watios.

Para 1000 w/m2 de entrada, la T sale = 364 ºK, es decir 91 ºC

Para 100 w/m2 de entrada, T = 205 ºK = -68 ºC (Bajo cero, agua congelada!!)...

Lo cual parece absurdo, pero tiene una explicacion: Cualquier cuerpo esta siempre emitiendo y absorbiendo, su temperatura indica cuanto esta recibiendo y cuanto esta absorbiendo, que siempre es lo mismo lo uno que lo otro pero con signo cambiado, de forma, que en realidad, la temperatura de un cuerpo indica lo que esta recibiendo (de todos los otros cuerpos que lo rodean) y a la vez emitiendo. Si en un momento dado, empieza a recibir mas de lo que emite, aumenta su temperatura para emitir mas, y si recibe menos, la reduce para emitir menos. La temperatura es por tanto, un estado derivado del equilibrio radiativo.

Esto es solo lo relativo a la radiacion, la gran ignorada por los calefactores profesionales, pero por supuesto, estan tambien la conduccion y la conveccion como mecanismos de flujo de calor, pero en asuntos solares
son menos importantes (aunque siempre hay que contar con ellas si se quiere ser fino).

internete
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http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Stefan-Boltzmann

PD: La ley de Stefan-Boltzmann es tan solo la integracion de la curva de emision del cuerpo negro de Plank en todas las frecuencias. Cuando un cuerpo se pone tan caliente que empieza a emitir en el visible decimos que está "al rojo", este es el origen del concepto de "temperatura de color" o "color de temperatura" que usan mucho los fotografos, a menudo sin mucha conciencia de su significado. Si se calienta mas, termina siendo amarillo y luego blanco.


Los pirometros (aparatos para medir altas temperaturas) se basan en calentar un filamento con corriente electrica (por efecto Joule) hasta que pilla el color que se confunde con el objeto del cual se quiere medir su temperatura. La temperatura del filamento, entonces es igual a la del objeto, pero la del filamento la podemos deducir de la ley de Joule (la
energia calorifica que disipa el filamento va con el cuadrado de la intensidad de corriente, y por la ley de stefan-boltzmann indicada, podemos averiguar su temperatura conociendo la energia que emite).

Es decir: El pirometro (es muy facil construirse uno con una bombilla de coche, un tubo negro, una bateria, un potenciometro y un polimetro) mide la temperatura por el color del objeto, sin tocarlo, y el ajuste es el propio ojo del experimentador (cuando el filamento se confunde con el color del objeto a medir). A pesar de esto ultimo, es realmente preciso: Puede perfectamente medir temperaturas desde 400 ºC en adelante, con una precision de +/- 5ºC

PD2: Todos somos ignorantes, pero podemos usar la web para aprender mas (hubo otros antes que nosotros y pensaron y experimentaron mucho), y para difundir lo que sabemos. Asi ampliaremos el nivel cultural de la masa, que siempre hay quien quiere reducirlo, y tiene a mano instrumentos para conseguirlo, y de hecho lo consigue.

Los malos salen en la tele, o manejan a los que salen en la tele.
Los buenos usamos internet para enseñar, pero sobre todo para aprender.

Buenos días, Internete:

Tu idea es muy interesante, en el sentido de que a veces pagamos caro por cosas que no requieren tanta "tecnología", como afirman sus fabricantes, y que sobra el misterio con el que quieren cubrirlo ... y encarecerlo.

En nuestro caso concreto, se podrían mirar los costes y la eficiencia de unos tubos y otros, para poder decidir después, a la hora de hacer una instalación.

Gracias por tu aportación, y un saludo.

Saludos Mosejel:

Siempre digo que confiar demasiado en el mercado es un suicidio colectivo.

El mercado (muy importante, pero desgraciadamente controlado por pocos, y por tanto resistente al cambio) se complementa muy bien con el "hagaselo usted mismo", que reduce los precios hasta en un par de ordenes de magnitud, y se salta los limites que imponen los intereses de los que controlan (en mayor o menor medida) el mercado.

internete
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PD: Lo mas interesante está por venir y aun no tiene precio, por suerte...

Con esto supongo que te referirás a que no es necesario poner un tubo dentro de un cristal y al vacío.
No has tenido en cuenta una cosa. La radiación del sol (5700 K)atraviesa el cristal sin problemas (por esto lo vemos transparente a la luz visible) pero la re-radiación del tubo absorvedor (640 K) , no se puede escapar, pues emite en infrarrojo y el vidrio es opaco a estas frecuencias. Luego, el vacío supongo que se hace para evitar la convección.
El tubo, lógicamente no se puede aislar térmicamente, pero fuera de de los espejos sí que se aisla.

A ver... Si en las instalaciones industriales, donde se usan espejos cilindroparabolicos de mucha superficie (varios metros cuadrados cada uno de seccion perpendicular al sol), se alcanzan 640K en el tubo colector, enhorabuena para las instalaciones industriales.

Yo solo alcanzo entre 350-400K porque uso colectores mucho mas pequeños (del orden de 0.28 m2 de seccion perpendicular al sol, porque esta es la medida que tiene otras ventajas de tipo constructivo para uso domestico, como por ejemplo, su manejabilidad, que son casi planos, pesan y se deforman poco, faciles de construir y baratos, etc).

En cualquier caso, aislar los tubos colectores con vidrio (acabo de enterarme que el vidrio es "opaco al infrarrojo") no es para impedir la
salida de la radiacion del tubo, porque esto es imposible, sino para evitar las perdidas por conduccion con el aire circundante.

Piensa que el tubo radia segun la ley de Steffan-Boltzmann segun la cuarta potencia de su temperatura. Esto no hay quien lo evite. Si pones otro tubo de vidrio alrededor entrara la radiacion ultravioleta y (aunque fuera opaco al infrarrojo, cosa que dudo), la radiacion del tubo absorbedor calentará el cristal hasta una cierta temperatura X. A esta temperatura el vidrio volverá a ponerse a emitir de acuerdo con la ley de S-B segun T^4 y la mitad lo emitira por la cara de fuera y la otra mitad por la cara interior.

El resultado es que al final, el conjunto tubo absorbedor+tubo de vidrio, llegará al equilibrio radiativo, y seguira emitiendo, y esto es inevitable. ¿Se ganará algo? Pues sopongo que los que hacen instalaciones industriales grandes lo habran calculado para 640K y puede tener sentido en su caso, pero en el mio no mucho.

Por otro lado, yo creo que la principal funcion del tubo de vidrio AL VACIO es para evitar las perdidas por conduccion, ya que si el tubo de vidrio estuviera no al vacio sino lleno de aire, entonces las perdidas por radiacion serian exactamente las mismas que al vacio, y si se hace al vacio es para evitar el CONTACTO del aire con el tubo central colector, no para evitar fugas por radiacion que insisto, no se pueden evitar.

Lo que si he probado yo es poner una tira de plastico espejo de unos 2cm curvado en la cara exterior del tubo de cobre (la que mira al sol, no al espejo cilindroparabolico) y esto evita los defectos de forma del espejo (algunos rayos reflejados pueden no dar justo en el tubo, sino salirse un poco), hace un poco de aislante de conduccion (impide que las corrientes de aire exterior se lleven el calor, en lugar del agua interior) y solo quita una poca radiacion incidente (2cm) que llega al tubo por la cara expuesta al sol directamente y no está concentrada. Con esto mejora "un poquitito" la potencia conseguida (medida como caudal por salto termico entre entrada y salida en los tubos que llegan y salen de la casa).

Por supuesto, como bien dices, los tubos laterales se aislan con coquilla de polietileno espumado, que ademas de ser buen aislante de conduccion tiene una forma microscopica muy irregular, y funciona ligeramente como catadrioptico desviando muchas veces la radiacion directa de los tubos aislados, convirtiendola en difusa y reduciendo algo las perdidas tambien
por radiacion, pero recuerda que al final, la radiacion que llegue a la coquilla por el exterior, sumada con la que emite el tubo aislado (con su agua caliente interior), será IGUAL que la que emite la coquilla al exterior, porque esto es lo que no se puede evitar.

Saludos

internete
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PD: Recuerda que yo lo que busco no es batir un record de rendimiento, sino batir un record de rendimiento por coste, y conseguir algo que cualquiera pueda fabricarse en casa manualmente. Si en algun punto de mi modelo, encuentro que hace falta maquinaria especial, o compleja, o cara,
entonces la descarto sin miramientos, por mucho que pueda mejorar el rendimiento.

Siempre digo lo mismo: SOL SOBRA. (Lo que no sobra es dinero, ni tiempo,
ni energia, ni medios).

Buenas Amigos..muy interesante su conversacion.....yo estoy interesado en hacer unos CCP pero con espejos planos ya que no poseo los medios para hacerlos de otro modo...quiero saber si me pueden ayudar con alguna informacion acerca de esto......quiesiera que tuvieran una razon de concentracion de 100 o algo parecido......quiero saber que diametro deberia tener el tubo absorvedor, para asi definir luego el area de coleccion.....Gracias .....