Caracterizando un Rayo de la Muerte ... Er, Horno Solar

Es probable que muchos de ustedes hayan mirado alguna vez una antena parabólica y se hayan preguntado si acumularía calor útil si la platearan y la apuntaran al sol. Tal vez te estés imaginando una fuente práctica de perritos calientes cocinados al sol, o tal vez seas un pequeño pirómano.

[Charlie Soeder] no solo lo pensó, lo hizo. Al encontrar un plato de DirecTV descartado fuera de foco, le pegó una cuadrícula de mosaicos de espejos cuadrados de 230 pulgadas y comenzó a explorar la energía solar concentrada en su foco.

Los desperdicios de algodón, periódicos y trozos de tela se queman y se queman fácilmente. Un cigarrillo se enciende casi de un extremo a otro y hace un agujero directamente a través de un trozo de bambú. La mayor parte de la energía está en forma de luz, por lo que las cosas transparentes o reflectantes necesitan ayuda para absorberla de algo oscuro. Lo demostró caramelizando un poco de azúcar agregando algunos trozos de carbón vegetal, después de que el carbón vegetal se caliente lo suficiente como para caramelizar el azúcar a su alrededor, el color oscuro que se extiende hace que el resto del azúcar se caramelice sin más ayuda.

Cálculos del horno solar

Para hacerse una idea de la potencia de su horno solar, registró una serie temporal de lecturas de temperatura cuando calentó un poco de agua y se oscureció con un poco de carbón para absorber el calor. El gráfico resultante tenía un punto plano cuando una nube pasaba sobre el sol, pero a partir de él podía calcular cifras de potencia instantánea desde poco menos de 30 W hasta poco menos de 50 W, dependiendo del sol.

Registra su progreso en el video que encontrarás debajo de la pausa. ¿Seremos los únicos procesando un plato excesivo después de verlo?

No parece que tengamos muchos hornos solares parabólicos aquí en estas páginas, pero sí tuvimos más hornos solares convencionales o dos. Esta solución basada en antena probablemente se beneficiaría de un seguidor solar.

  • notarealemail dice:

    ¿Qué es mejor para un horno solar, (NO un rayo de la muerte) esférico o parabólico?

    • RW dice:

      Wellll spherical tiene varios enfoques diferentes a lo largo del mismo eje, lo que puede no ser tan importante para un objetivo grande en el que no necesita una imagen coherente. Entonces, debido a que una esfera es más fácil y "aceptable" para calentar un objeto que no sea pequeño, entonces con esa métrica es "mejor" ... Además, el enfoque estrecho de una parábola podría considerarse una desventaja si deja un lado del agujero de su horno en lugar de calentarlo un poco uniformemente.

    • knyghtryda dice:

      ¿No sería siempre mejor una parábola? Para no dejar caer el objetivo en un objetivo, simplemente coloque el objetivo sin enfoque. Para una cocina solar, eso solo significa poner su objeto para cocinar en foco y su superficie de cocción un poco desenfocada. Calienta la superficie de cocción de manera uniforme, lo que a su vez calienta la comida de manera uniforme en lugar de quemarla. Construí una versión cruda de esto en la escuela primaria para cocinar rollos de salchicha. Funcionó sorprendentemente bien considerando que estaba hecho de láminas, cartón, palos de grillo de bambú y cinta adhesiva.

    • Leithoa dice:

      Sospecho firmemente que la forma reflexiva no importa.

      El "rayo de la muerte" depende de mucha energía en un área pequeña. Se usa demasiado calor en un gran volumen (área para un horno solar). El factor más importante es el tamaño de un espejo, ya que gobierna el tamaño mínimo del enfoque efectivo.
      Idealmente, los espejos deberían ser del mismo tamaño que el objeto que está calentando. Para un cortador de reflector dado, la energía se establece en ~ 1000W / m2 de irradiancia solar dependiendo de la altitud y las condiciones climáticas.
      Para que un horno construya una caja bastante aislada también es importante. Entonces, para la forma del reflector, los límites están disponibles en la selección del espejo, la capacidad de construir un reflector de forma determinada y el costo de los materiales. Los reflectores parabólicos se pueden construir más fácilmente debido a la prevalencia de antenas parabólicas usadas.

      • mak93 dice:

        Aquí hay algunas simulaciones de seguimiento de radio que hice para un proyecto de investigación sobre pirometalurgia solar. En cambio, fue para un proyecto de dos espejos, pero tiene resultados interesantes (en mi opinión) http://imgur.com/a/HlQi3

    • mak93 dice:

      Aquí hay algunas simulaciones de seguimiento de radio que hice para un proyecto de investigación pirometalúrgica solar. En cambio, fue para un proyecto de dos espejos, pero tiene resultados interesantes (en mi opinión) http://imgur.com/a/HlQi3

  • MacSimski dice:

    ¡Ah! Finalmente tengo un uso para el plato de 1,5 m de diámetro en la parte trasera de mi jardín. 🙂

  • CircuitGizmos dice:

    "Pudo calcular cifras de potencia instantánea desde poco menos de 30 W hasta poco menos de 50 W, dependiendo del sol".

    ¡Fresco! ¿Cuáles fueron los resultados de Epsilon Pegasi?

    • Robar dice:

      mucho, mucho más bajo.

    • RW dice:

      Dejaremos esto como un ejercicio para el alumno .... http://www.inaoep.mx/~isya28/lecciones/michele_1b.pdf

  • Dan Lufkin dice:

    En los años 70 consulté sobre ingeniería solar y ayudé con un proyecto de exploración para un reflector parabólico de 36 ″. Proporcionamos una plantilla para hacer un marco que se cubrirá con papel de aluminio. Recomendamos raspar la lámina para evitar un enfoque demasiado nítido. Intente decirle a un grupo de exploradores que construyan algo intencionalmente imperfecto. Aproximadamente un mes después del proyecto, un policía de Texas nos dijo que su reflector estaba funcionando tan bien que hizo un agujero en la pared de un garaje. La pared estaba hecha de bloques de fresno.
    Aquí hay un buen video de advertencia de YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=TtzRAjW6KO0

  • TheRegnirps dice:

    Algunos platos que son adecuados para su bolsillo se han vendido como encendedores de cigarrillos. Una bobina en un resorte giraría hacia el foco y sostendría la punta de un cigarrillo.

    • Mike Szczys dice:

      Diablos, eso es muy hipster 😉

    • Sheff dice:

      Tuve uno "de vuelta en el día" jajaja
      y todavía puedes conseguirlos.
      http://www.treehugger.com/green-home/solar-spark-lighter.html

    • notarealemail dice:

      ¿Funcionaría una versión modificada para wifi o señales celulares?

      • RW dice:

        Bueno, correctamente, montan los rayos de control mental en la parte superior de las torres de telefonía celular, por lo que cuando la señal es débil en su teléfono, es seguro quitarse el sombrero de hojalata y usarlo. 😉

    • Michael Black dice:

      Sí, pensé en los que leen esto.

      Para encender un cigarrillo o un fuego, necesita un "rayo de la muerte", es decir, una fuente caliente concentrada. Esto no es diferente de usar una lupa para encender un fuego, concentrando la luz solar.

      Pero para cocinar, no quieres solo una mancha cocida, quieres todo cocido. Entonces quieres concentrar el calor, pero no el mismo efecto. Creo recordar más cocinas solares en caja de los libros que leí hace décadas sobre el tema.

      Miguel

    • Tiburón dice:

      Sí, todavía tengo un "cigarrillo solar" de Radio Shack que les compré hace mucho tiempo (todavía funciona). 🙂

      • Martín dice:

        Pero pronto dejará de funcionar, por la noche se quedará sin combustible. 🙂

    • MikrySoft dice:

      Puedes encontrarlos muy fácilmente en Aliexpress

  • Daniel dice:

    Aparentemente, no apuntó al plato correctamente. Las antenas de televisión por satélite suelen tener una desviación de ~ 25 grados.

    • RW dice:

      Esto no está integrado en la forma del plato, es donde se monta el LNB. Si está montado en offset, el plato tiene como objetivo la compensación.

  • Dan # 8582394734 dice:

    La calidad del receptor (objetivo) difiere mucho en la cantidad de energía absorbida, por lo que, aunque sus cálculos son un ejercicio excelente, se basan en una serie de suposiciones y podrían ser engañosos.

    http://www.sciencealert.com/australia-scientists-just-set-a-world-record-for-solar-thermal-efficiency

    También tenga en cuenta que los espejos de vidrio nunca le darán un reflejo ideal, el metal pulido es mucho más efectivo. ¿Este plato sería de aluminio? Si es así, simplemente pulirlo hasta obtener un acabado de espejo sería mejor.

    • RW dice:

      Cuando no son de acero, generalmente parecen ser una especie de plástico con un revestimiento que solo se refleja en las frecuencias de los satélites.

    • macona dice:

      Probablemente podría usar un poco de mylar y aerosol para cubrir el plato y obtener un producto mejor que usar espejos pequeños.

      • Dan # 8582394734 dice:

        Definitivamente algo para lidiar con la pérdida de energía UV e IR debido al vidrio.

  • tienda dice:

    Cuando era niño, había un reflector viejo en el cobertizo de papá, así que metí un corcho en el orificio de la lámpara y clavé un clavo en el centro. Entonces, un "sujeto" colocado en el extremo de la uña se encendería cuando el reflector se dirigiera al sol. Tenía menos de treinta centímetros de ancho, pero era muy eficaz.

    • RW dice:

      Faros y energía solar ... Siempre quise intentar montar alguna versión a medias de esto ... https://en.wikipedia.org/wiki/Thermionic_converter

  • Saabman dice:

    Supongo que fue una cifra tan baja.

    Mi conjunto de pv genera aprox. 100w / m2 más alto con solo un 10% de eficiencia. Lo que da alrededor de 1000w / m2 de energía solar.

    Los 50w de calentamiento del .6m2 todavía disminuyen alrededor del 10% de eficiencia.

    Creo que gran parte de la pérdida se debería a la pérdida de calor de la cámara de calentamiento. Quizás un contenedor aislado daría mejores resultados

  • FrankenPC dice:

    Hmmm ... ¿una versión más grande de esto convierte el agua en vapor para impulsar una mini turbina eléctrica?

    • RW dice:

      Sí, pero cuando lo hagas lo suficientemente ligero como para rastrearte un día, descubre que solo has hecho una cometa un poco pesada. Entonces usas una carga desagradable de enfoque largo más pequeño, dirigido a un genio central.

    • o4tuna dice:

      http://wafreepress.org/11/Solar.html

      This DIY Solar-Powered Steam Generator Can Reach 250 Celsius

  • Galane dice:

    Hay dos pinturas a un precio asequible que podrían usarse para esto. Spaz Stix Ultimate Mirror Chrome y efecto espejo Rustoleum. El espejo de Krylon no es suficiente refleja.

    Rociado sobre vidrio, Spaz Stix producirá un brillo de espejo en ambos lados de la capa de pintura. El Rustoleum solo produce un brillo de espejo visto a través del vidrio. El otro lado de la capa de pintura parece una pintura plateada metálica opaca.

    La pintura Spazr Stix se desarrolló para su aplicación en carrocerías Lexan con control remoto. También producirá un reflejo en un estireno suave. El solvente de la pintura Rustoleum ataca al estireno. Ambos también funcionan con resinas de uretano.

    Por lo tanto, si pudiera aplicar una pintura básica suave y lisa, podría usar la pintura Spaz Stix para hacer una enorme antena parabólica de banda C antigua en un colector solar térmico. Le gustaría cubrirlo demasiado con la pintura transparente especial de Spaz Stix.

    Alternativamente, y quizás menos costoso para un programa grande, es ALSA Killer Chrome. Tienen la capa base de alto brillo y la capa superior transparente como sistema de pintura con su cromo.

    • Ashmon dice:

      ¿No ofrecerían las mantas de emergencia epoxi Mylar una superficie reflectante mucho mejor que la pintura? Imagino que el precio sería muy, muy bajo. Compré 4 mantas muy grandes por $ 5.

      • RW dice:

        Mantenlos a la luz, ¿notas algo?

Manuel Gómez
Manuel Gómez

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