La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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Tema: Hablemos de densidades...

  1. #1
    carlos6025 está desconectado Forero
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    Predeterminado Hablemos de densidades...

    Hay varios temas o posts que tratan el tema de la densidad de la batería.

    Hay muchos, o por lo menos varios foreros que cuentan en su experiencia personal, que no consiguen subir la densidad de sus baterias por más ecualizaciones que hacen.

    Personalmente me he estado interesando en ese tema para llegar a comprender como funcionan las baterias en ese aspecto y tengo una "teoría". Que, por supuesto no es que sea muy muy científica ni verdaderamente verdadera, pero bueno, es lo que yo llego a entender, y me gustaría compartir con vosotros.

    Cuando una batería se carga, su densidad aumenta. Según tengo entendido, esto se debe a que en las placas, tanto positiva como negativa, se convierte el sulfato de plomo adherido a ellas, en plomo puro y esponjoso.
    Ese sulfato (el azufre) vá a parar al electrólito, aumentando más la concentración de ácido sulfúrico.


    Cuando la batería entra en un proceso de descarga, ocurre lo contrario. El azufre del electrolito se "mezcla" con el plomo puro y se convierte en sulfato de plomo. Es decir, dicho azufre se "suelta" del electrólito y va a parar a las placas. Por ese motivo la densidad baja, porque la concentración de ácido sulfúrico es menor.

    Cuando un fabricante nos dice que su batería debe estar a 1,27 de densidad cuando está cargada, tambien se supone que es cuando la batería es nueva, logicamente.

    Pero ,¿ que pasa cuando la batería ya tiene su tiempo?

    Parte del material activo (el plomo y sulfato de plomo) se separa de las placas y cae al fondo, con lo cual, ya no puede reacionar la misma cantidad de plomo con el ácido sulfúrico del electrólito.

    Entonces, según mi "teoría", si ya no tenemos la misma cantidad de plomo para reaccionar, tampoco sera la misma cantidad de azufre la que pueda ir
    desde el sulfato de plomo de las placas al electrólito. Pero, sin embargo, la cantidad de electrólito sí que será la misma, porque el volumen sigue siendo el mismo y la altura del electrólito en la batería tambien la mantenemos igual.
    Y si la cantidad de azufre que "sueltan" la placas hacia el elctrólito es menor, tambien deberá ser menor la densidad.

    Conclusión a la que llego:

    En una batería "usada", la densidad nunca podrá ser la misma que cuando está nueva, y poco a poco, cada vez menos.
    Pero eso no significa que la batería no esté cargada a tope. Simplemente que la capacidad de la batería ha disminuido, tiene menos AH de capacidad.

    Bueno, pues esa es "mi teoría".

    saludos

  2. #2
    vince está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Si es por hablar... hablemos. Pero lo que puedo aportar yo tampoco tiene ninguna rigurosidad científica.

    Lo que tengo entendido yo es que los depósitos que van al fondo de las baterías, provienen en su mayor parte de la masa de las placas. Por lo que sí que disminuirá el área de estas que puede reaccionar con el electrolito. Pero la densidad no se yo si baja por este o por otros motivos.

  3. #3
    mblade está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Sin tener ni idea de quimica, parece que es por eso por lo que varía la densidad.

    Aunque yo soy especialista en cosas cachondas.... cargo a tope ecualizando y me sale 1,24 (en lugar de 1,27), y descargo los acumuladores, y me marca 1,23 de densidad... vamos, que no se me cargan, pero tampoco se descargan!

    Es como el tema de la profundidad de descarga, tampoco me saben decir como calcular porcentajes, asi que a la cuenta de la vieja, en funcionamiento +13v cargado -12v descargado y a correr.

    A ver si los que de verdad saben, nos arrojan un poco de luz a los que vamos a palos de ciego.

    Saludos y buena iniciativa!

  4. #4
    Avatar de Hlebtomane
    Hlebtomane está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Bueno, yo creo que aunque se pierda material activo, la superficie de las placas se queda más o menos igual, así que las reacciones químicas no deberían estar afectadas demasiado. Supongo que por aquí habrá muchos foreros que llevan muchos años con sus baterías y aún llegan a la densidad nominal, a ver si uno lo afirma...

  5. #5
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Hola:

    Efectivamente, como dice Hlebtomane, yo puedo afirmar que con una bateria vieja (mas de 10 años), maltratada, con bastante poso en el fondo de los vasos y con una resistencia interna del copón, la densidad es perfecta, 1,24 a 25ºC tal como indica el fabricante , igual que nueva.

    Lo que no sé explicar es el motivo, puesto que el razonamiento inicial parece correcto. La bateria esta parcialmente sulfatada y este sulfato "ha salido" del sulfurico del electrolito, por lo que deberia notarse en la densidad.

    Lo que esta en el fondo de los vasos es material activo (creo que oxido de Pb) , por tanto eso no deberia influir en la densidad, simplemente se "ha caido" de las placas y esta en el fondo. Más no sé

    Saludos

  6. #6
    unicornio está desconectado Baneado
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    siempre salen los post sobre densidades en invierno!...no lo digo por nada, pero con las bajas temperaturas las densidades al medirlas hay que compensarlas y nosmalemnte donde tenemos todos las baterias sueles ser un sitio "fresquito"...

    de todas maneras el post de carlos6025 es muy certero (yo creo) y la verdad es que cuando llevemos mas años con nuestras baterias es posible que terminemos de pillarles el tranquillo...es un tema estremadamente complicado...

    hablando de densidades, Asbergadas, cada vez me gusta mas el densimetro que he pillado que es igual que el de Stephen, aparte de funcionar bien, (mide siempre lo mismo) es barato y es la escala con mayor resolucion que he visto...al igual que el de Antoni Vilas, dice que tiene compensada la temperatura, pero eso es algo que dudo, aunque tengo que confirmarlo...

    el de antoni vilas es este:


    y el de Stephen es este:


    Carlos6025, tu con que densimetro mides?...

  7. #7
    carlos6025 está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Cita Iniciado por unicornio Ver mensaje
    Carlos6025, tu con que densimetro mides?...
    Con uno muy muy parecido a este

    http://www.solarweb.net/forosolar/at...densimetro.jpg

    Pues yo no paso de 1,24-1,25 de densidad por mas ecualizaciones que hago, cuando debería ser de 1,28.
    No se porque será...

  8. #8
    unicornio está desconectado Baneado
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Cita Iniciado por carlos6025 Ver mensaje
    Con uno muy muy parecido a este

    http://www.solarweb.net/forosolar/at...densimetro.jpg

    Pues yo no paso de 1,24-1,25 de densidad por mas ecualizaciones que hago, cuando debería ser de 1,28.
    No se porque será...
    pero que baterias tienes?...si fueran unas opzs, por ejemplo, y estuvieran un poco "fresquitas", estarias por encima del nominal, no?...ese densimetro tambien me gusta, es de los de toda la vida, pero en bueno...ya lo dije en el post que lo puso TAB me parece,... pero no tiene ninguna compensacion de la temperatura, aunque tampoco tengo claro si los demas la compensan realmente...;-)

  9. #9
    carlos6025 está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Son las rolls de placa plana y según el fabricante debería estar a 1,28. Ya tienen casi 2 años, y si aplicamos la "teoría" del tio Carlos, es lógico que no suba más la densidad, pero como solo es eso, una teoría....nunca se sabe...

  10. #10
    unicornio está desconectado Baneado
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Cita Iniciado por carlos6025 Ver mensaje
    Son las rolls de placa plana y según el fabricante debería estar a 1,28. Ya tienen casi 2 años, y si aplicamos la "teoría" del tio Carlos, es lógico que no suba más la densidad, pero como solo es eso, una teoría....nunca se sabe...
    joder, si que es verdad que las de placa plana tienen mas alta la densidad, pero 1,28 es muy alta, y ten en cuenta que la temeperatura te influye, lo has compensado?... hay por ahi tablas para compensarla, voy a buscar alguna.

  11. #11
    carlos6025 está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    A ver si hago las cuentas bien de una pu**tera vez:

    Según fabricante debe añadirse 0.03 puntos por cada 5ºC de más con respecto a 70ºF , que son 21ºC.

    O disminuir 0.03 puntos por cada 5ºC de menos con respecto a 21ºC

    Por ejemplo, ayer medí despues de absorción y con 3 o 4 dias que llevo de absorcion, pues hace un sol guapo, medí una media de 1,245.

    Las baterias las tenía a 16ºC, pues tengo un termómetro que me lo dice.

    Entonces, 21ºC - 16ºC son 5ºC, que equivale a restar 0,03 puntos.

    1.245 - 0.03 = 1.215

    Es decir, que deberían estar a 1,28 y realemnte estan a 1,215

    ¿ está bien hecho el cálculo o ya me he perdido?

  12. #12
    Avatar de Hlebtomane
    Hlebtomane está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Cita Iniciado por carlos6025 Ver mensaje
    A ver si hago las cuentas bien de una pu**tera vez:

    Según fabricante debe añadirse 0.03 puntos por cada 5ºC de más con respecto a 70ºF , que son 21ºC.

    O disminuir 0.03 puntos por cada 5ºC de menos con respecto a 21ºC

    Por ejemplo, ayer medí despues de absorción y con 3 o 4 dias que llevo de absorcion, pues hace un sol guapo, medí una media de 1,245.

    Las baterias las tenía a 16ºC, pues tengo un termómetro que me lo dice.

    Entonces, 21ºC - 16ºC son 5ºC, que equivale a restar 0,03 puntos.

    1.245 - 0.03 = 1.215

    Es decir, que deberían estar a 1,28 y realemnte estan a 1,215

    ¿ está bien hecho el cálculo o ya me he perdido?
    Otros fabricantes especifican 0,0007 por ºC osea 0,0035 por 5 ºC, creo que te has equivocado en un decimal. Con 16ºC la densidad debería estar en torno a 1,283 kg/l (calculando con 1,28 kg/l nominales).

    Un saludo

  13. #13
    carlos6025 está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Ya me parecía mucho. Es cierto, es 0.003 y no 0.03, pero es por culpa de la web de rolls, ya que aquí Measuring Specific Gravity (606) | Rolls Battery

    al final de la página dice que son 0.03, cuando debería decir 0.003.
    Aunque en otras páginas si que dice 0.003

    Pero aparte de eso, lo que no tengo claro es a que cifra hay que aplicar la corrección, ¿ a la que debería ser, en este caso a 1,28? ¿o a la lectura real, 1,245 en este caso?

    Es decir, ¿debería compararse 1,245 con 1,277(1,28-0.003)?

    ¿O debería compararse 1,242 (1,245-0,003) con 1,28?

  14. #14
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Hola

    Yo he pedido el densimetro a TAB, es igual que el de la foto de Carlos6025.
    Pero aun no me ha llegado y ahora no puedo hacer ninguna medición y por tanto aportar aqui los valores en este momento y con esta temperatura. Espero me llegue la semana que viene. Lo de vivir en el quinto pinar del copon tiene sus ventajas y algun inconveniente.

    Me decidí por este densimetro simplemente por ser "el de toda la vida".
    Lo de la compensaciòn de temperatura supongo debe referirse a la compensación del propio densimetro, pues todos los solidos (normalmente) se dilatan con el calor y se contraen con el frio. Por ello el propio densimetro "deriva" sus medidas con los cambios de temperatura.

    Ahora bien, por lo que yo sé, (mas bien poco de todo) el cambio de la densidad del electrolito de una bateria en función de la temperatura, no es un efecto de la propia bateria, ni de su funcionamiento, sino tan solo un efecto fisico debido a que el electrolito se dilata cuando la temperatura sube y por tanto se hace menos denso. Este cambio depende por tanto de la composición del electrolito, es decir de cuanta agua y cuanto sulfurico tenga, según sea nuestro tipo de bateria (mas acido en las de traccion, menos acido en las estacionarias).

    Es el mismo cambio que tendria la mezcla de sulfurico y agua, puesta en una probeta, en las mismas condiciones de temperatura.

    Como de todos es sabido, el coeficiente de dilatacion del agua no es constante ni lineal, pues el agua pasa por un punto de maxima densidad a 4ºC (por eso se nos rompe una botella de agua si se congela, se dilata con el frio!!!). A cualquier otra tempèratura distinta de 4ºC la densidad del agua es menor.

    Como el electrolito de la bateria contiene mucha mas agua que sulfurico, esta no linealidad en el coeficiente de dilatación del agua repercutirá severamente en la no linealidad de la mezcla. Por tanto debemos tomar con precaución la exactitud de las correciones de densidad efectuadas en función de la temperatura, especialmente en las bajas temperaturas (por debajo de 10ºC) donde el agua presenta su maxima "no linealidad" en el coeficiente de dilatación ,que es casi una parabola (invertida) , cuyo vertice está en 4ºC.

    En la practica , la corrección se efectua entre 0,0006 y 0,0007 Kgr/litro por grado centigrado. Por ejemplo una densida de 1,23 kgr/l a 35ºC corresponde a 1,24Kgr/l si la temperatura es de 20ºC .
    Como normalmente el fabricante especificará la densidad de la bateria a 20ºC , los calculos debemos hacerlos sobre el valor medido con el densimetro, aplicando el factor de corrección ( de 0,0006 a 0,0007 ) multiplicado por la diferencia de grados entre la temperatura a la cual hemos efectuado la medida y los 20ºC de la especificación. Si la temperatura es mas fria que 20ºC debemos restar y si es mayor sumar la corrección.

    En el ejemplo anterior hemos visto que la densidad sufre un cambio de 0,01Kgr/l al variar la temperatura 15ºC.

    Sin embargo , tomando como ejemplo Hoppecke en sus OPZs nos especifica que la densidad final en una bateria cargada puede tener un error de +/- 0,01 Kgr/l, precisamente el mismo valor de la correción efectuada por una cambio de temperatura desde 20ºC a 35ºC.
    Por tanto y como siempre en esto de las baterias, todo es muy "relativo".

    Tambien debemos tener en cuenta que cuando se evapora agua del electrolito, la densidad de este aumenta, pues el agua tiene una densidad aprox. =1, por lo que se elimina el componente de menor densidad de la mezcla.
    Por ello debemos hacer la lectura de densidad con el nivel de electrolito correcto (el que indique el fabricante) y despues de confirmar la homogeneidad la mezcla, pues la difusión del electrolito no es uniforme durante el proceso de carga.

    Mirando literatura antigua que tengo en casa, he visto que algun fabricante admite que la densidad de una bateria disminuye "muy ligeramente" (textual) con la edad de la misma, pero cifra esta disminución como "despreciable" en el peor de los casos en el orden de un 0,001 por año. Pero no explica el porque de esta disminución tan pequeña.

    Total que quien sabe exactamente. La bateria es un trasto "mágico", mas quimico que electrico. Casi nada es lo que parece. Con lo facil que es la ley de Ohm.!!!!

    Saludos cordiales

  15. #15
    carlos6025 está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Pues entonces queda bastante claro que, para las temperaturas que pueden tener las baterias por esta zona, entre 15-30ºC, puedo apostar por no tenerla en cuenta para el tema de la densidad. De todas formas, la tolerancia que nos dice el fabricante y la variación de densidad por la edad de las baterías puede llegar a ser mayor incluso que las variaciones de densidad por la temperatura...Un valor de 0,006 se puede despreciar.

    saludos

  16. #16
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Hola a todos.

    Despues de lo comentado a mi me sigue quedando la duda razonable inicial. Si una bateria se "sulfata" con el uso (mal uso) y el tiempo, este sulfato (SO4 --) viene del sulfurico del electrolito. Es el mismo proceso que cuando la bateria se descarga. En la descarga disminuye la densidad ¿porque no en una bateria vieja sulfatada? ¿No debe especificarse una disminución de la densidad nominal a plena carga en función de la edad de la bateria?
    La duda es mas que razonable.

    Pero quizas ya se ha publicado en este foro la respuesta. ¿Sera esta?
    http://www.solarweb.net/forosolar/fo...-baterias.html
    Tambien ahi me caben muchas dudas razonables respecto de la afirmación del colega Hlebtomane. Porque esta afirmación aclara muchas cosas que normalmente no estan claras.

    Saludos cordiales

  17. #17
    Avatar de Photon
    Photon está desconectado Moderador
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Cualquier calculo que hagas en la relación densidad/carga/edad si le has añadido aunque solo sea una vez agua no vale.
    Son con diferencia los elementos mas mentirosos, traidores y tocapelotas de un sistema fv, rodeados de mitos y leyendas como que no pueden poner encima de cemento y bolas así...es lo que hay.

  18. #18
    pachel está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    El coeficiente de temperatura es -0,0007 por cada ºC.

    Es decir, cuanto más caliente esté el electrolito, menos densidad le corresponderá.

    Si una OPzS, plenamente cargada, debe medir una densidad de 1,24 Kg/l, a por ejemplo, 35ºC, deberá medir aprox. 1,23 Kg/l.

    Además, habría que tener en cuenta que en la carga o descarga el electrolito se calienta.

    Muchos factores.......

  19. #19
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Si al final le voy a pedir a Absergadas que trabaje con nosotros. Desde luego tiene un nivel de conocimiento sobre baterías que a muchos "POfesionales" ya les gustaría poseer.
    Para dar alguna explicación a los que se nos pregunta:
    La densidad en teoría no debería bajar a medida que la batería se haga vieja.
    La pérdida de masa activa no incide en absoluto (en teoría) sobre la densidad de la batería, ya que es una parte esencial de la reacción electroquímica entre las dos placas de plomo y no indicador de edad de la batería.
    Únicamente se podría apreciar con el paso de los años una bajada de densidad, si la pérdida de masa activa estuviese acompañada de sulfato de plomo que no se hubiese reconvertido en ácido y plomo, es decir desprendimientos de partes sulfatadas.
    La teoría nos dice que una batería trabajada según manual no pierde densidad ni capacidad por pérdida de densidad sino solamente por pérdida de masa activa, pero eso sí, según manual y en teoría.
    La práctica nos confirma que dista muchísimo de la realidad, ya que nadie va a tener condiciones de laboratorio en su casa e instalación.
    Para prevenir esas pérdidas de capacidad y las sulfataciones le recomiendo a todo el mundo y que en éste punto SI la haga caso a los manuales y que hagan las cargas de equalización. Yo personalmente recomiendo como mínimo una vez al mes, si fuese posible dos.
    Con ellas evitamos las sulfataciones persistentes y a veces ya irreversibles, con sus pérdidas de capacidad y aquí también, densidad.

  20. #20
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Hablemos de densidades...

    Hola

    TAB, ofreceme lo que quieras, menos trabajo. Trabajo, tengo un montón aqui, lo que me hace falta es pasta, pasta gansa, pero no de sopa!!! (jeje!!). En el campo se trabaja como negro y no da pa na!!

    De verdad, es de muy agradecer que un fabricante intervenga en el foro y aclare de forma comprensible los conceptos y ademas "de la cara" en un tema tan dificil como son las baterias. Yo me sé de otros que debieran darla, y que podrian darla con mas facilidad y en cambio nos dan.... y no pensaba en Vic..

    Una cosa si puedo decir, que se contradice con lo que yo entiendo, pero esta constatado en la realidad. Mis baterias estan hechas un asco, su capacidad debe andar por debajo del 50% de la teorica. Su resistencia interna es la leche. Pero la densidad es perfecta, la que el fabricante dice, 1,24 (o 1,23 y mucho)

    ¿Debo deducir pues que no están sulfatadas?

    Eso si, materia activa en el fondo, da miedo verlo, ya casi toca a las placas. Ya estoy ahorrando de fumar, para unas nuevas. Al precio que se ha puesto la picadura, este año las cambio.

    Saludos cordiales a todos

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