roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Обсуждаем рождающиеся мысли и результаты экспериментов.

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение afm » 21 авг 2009, 10:18

Только я вот думаю рассчитать вот таким макаром, чтобы водонагревательная труба находилась внутри параболы,

Хочу обратить Ваше внимание. Предложенный вами вариант - короткофокусная парабола. Я не оптик, но рассматривая промышленные конструкции, и конструкции любителей "коллайдеро-строителей" отметил, что используются длиннофокусные схемы. Объяснить не могу, видимо это связано с поведением отраженных лучей, какой то из разделов волновой теории. Видимо эффективность длиннофокусных схем выше, и оправдывает затраты на вынос фокусной точки, и теплоприемника. Видел варианты, где фокусное расстояние больше линейного диаметра зеркала, в 1.5-2 раза. Я читал книги по оптике, там было довольно много написано на эту тему. Часть я даже понял). Но объяснить мне довольно сложно.

Добавлено спустя 2 минуты 54 секунды:
Я могу выложить книги и статьи, где научно обоснованы оптимальные соотношения всех углов, и отношений диаметра к фокусному расстоянию. Благо накачал себе в процессе обдумывания схемы много чего. Возможно будет полезно.
afm
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 21 июл 2009, 12:57
Откуда: новосиб

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Duhas » 21 авг 2009, 10:26

угу, имхо будет больше кпд.. т.е. длиннофокусная соберет больше "лучей".. только пока не дошло как объяснить )
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6341
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Digit » 21 авг 2009, 10:30

А вы на листике параллельное падение лучей на разные пораболы нарисуйте - все станет понятнее. Только отражатели должны быть одинаковой площади затенения (или как назвать площадь максимального сечения, перпендикулярного направлению падения лучей?)
злой полицейский
Аватара пользователя
Digit
 
Сообщения: 3339
Зарегистрирован: 27 ноя 2004, 00:42
Откуда: совсем Москва
ФИО: Григорий

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Master » 21 авг 2009, 10:40

Сосед с фонариком мучать не будет, во-первых можно ему фонарик в одно место засунуть, чисто в воспитательных целях, а во-вторых, чувствительность подобрать что б только на солнце реагировало.

2 Digit
И что? Все лучи будут сходится в фокусе.

Добавлено спустя 2 минуты 38 секунд:
Хотя вспомнил тут передачу по дискавери, там у них кривизна зеркала была минимальной, размеры примероно 3х3 м, а фокус вынесен де то метра на 1,5-2.

А вообще я бы парочку статей почитал. Если у кого есть кидайте, или ссылку.
Аватара пользователя
Master
 
Сообщения: 4468
Зарегистрирован: 21 дек 2006, 19:56
Откуда: Украина, г.Одесса
прог. языки: Delphi и С

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Digit » 21 авг 2009, 13:14

Мастер, вот схемка:
Graphic1.gif
Graphic1.gif (4.36 КиБ) Просмотров: 1493

В красных областях "глубокая" порабола хуже работать будет.

И еще один момент при этом - с расстоянием за счет рассеивания в воздухе (мелкая пыль и т.п.), неровности зеркала и т.д. несколько падает интенсивность нагрева. Поэтому очень далеко не ставят трубу.

Вот такое вот мое ИМХО. Как у кого-то на подписи стоит: "Не вру, но могу ошибаться" :)
злой полицейский
Аватара пользователя
Digit
 
Сообщения: 3339
Зарегистрирован: 27 ноя 2004, 00:42
Откуда: совсем Москва
ФИО: Григорий

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Master » 21 авг 2009, 15:22

Поэтому очень далеко не ставят трубу.

Неа, посмотри в программе (на 5 стр. можно скачать) чем меньше глубина параболы тем дальше фокус, т. е. по твоему рисунку фокус для глубокой параболы будет где-то в ее середине от черной точки, а для не глубокой раза в 2 дальше.

А вот то что у глубокой параболы в районе углов стенки почти вертикально, возможно это как то и влияет, но опять же в той передаче по дискавери они в качестве отражателя использовали зеркало, а у зеркала отражает не только подслой с напылением, а и само зеркало, поэтому у них при сильном изгибе мог терятся фокус из-за того что часть лучей отражалась от поверхности зеркала (стекла), а остальная проходя через толщу стекла под углом преломлялась и отражалась не известно куда, а у нас фольга является отражателем.
Аватара пользователя
Master
 
Сообщения: 4468
Зарегистрирован: 21 дек 2006, 19:56
Откуда: Украина, г.Одесса
прог. языки: Delphi и С

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Digit » 21 авг 2009, 15:32

чета по-моему мы о разном говорим :pardon:
черная точка у меня - это не фокус, а просто центр обоих эллипсов, от которых остались только сегменты.
"вертикальные стенки" глубокой пораболы будут 100% хуже работать - материалы то у нас не идеальные.
насчет расстояния до фокуса. я говорил о рассеивании в воздухе и прочих вещах, как о втором ограничивающем факторе.
т.е. оптимум, по поему мнению, надо искать как экстремум двух функций:
1. функция сплюснотости пораболы (чем площе - тем лучше)
2. функция расстояния до фокусной точки (чем меньше - тем лучше)

В итоге получим что-то оптимальное, я так думаю. :)

Добавлено спустя 55 секунд:
все правильно?
злой полицейский
Аватара пользователя
Digit
 
Сообщения: 3339
Зарегистрирован: 27 ноя 2004, 00:42
Откуда: совсем Москва
ФИО: Григорий

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Master » 21 авг 2009, 15:47

Вроде да, тока как то не охота этот оптимум искать экспериментами (тем более что кто-то этим уже занимался), поэтому буду делать не глубокую параболу :)
Аватара пользователя
Master
 
Сообщения: 4468
Зарегистрирован: 21 дек 2006, 19:56
Откуда: Украина, г.Одесса
прог. языки: Delphi и С

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Digit » 21 авг 2009, 16:14

Не. я походу нагнал про две функции. :crazy: первая вроде не правильная, т.к. по ней самый цимус - это плоское зеркало. А оно не концентрирует энергию.

Добавлено спустя 2 минуты 58 секунд:
Хотя нет! Походу заработался :%)
Первая функция - это "КПД" в плане отражательной способности зеркальной площади. Тут плоское зеркало вполне вписывается.
А вторая - эффективность концентрации в фокусе (с учетом рассеивания).

Добавлено спустя 6 минут 21 секунду:
На самом деле опытным путем можно не искать.
Можно в первом приближении посчитать, что потери на передачу тепла волновым способом в точку фокуса зависят от квадрата расстояния.
А отражающую способность каждого "типа" пораболы прикинуть, разделив ее на сектора, в которых касательные отличаются на какое-то кол-во градусов, например, на 10. Эффективность отражения каждого типа области принять по нормальному (гаусовому) распределению в зависимости от угла между падающим лучом и нормалью к поверхности. И вот КПД пораболы будет расчитываться, как взвешенная сумма КПД областей.

Вот как-то так :crazy:
Поток сознания прямо-таки, вызывайте телепатов :%)

Добавлено спустя 1 минуту 28 секунд:
Если такой расчет реализовать, надо потом сравнить результат с известными конструкциями. А то может у меня тут вранье одно - стыдно будет, если в железе не заработает :oops:

Добавлено спустя 52 секунды:
А еще вот подумалось: ведь спутниковые тарелки не спроста такую кривизну имеют - их же как-то считают. Может в той стороне покопать в плане теории?
злой полицейский
Аватара пользователя
Digit
 
Сообщения: 3339
Зарегистрирован: 27 ноя 2004, 00:42
Откуда: совсем Москва
ФИО: Григорий

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение boez » 21 авг 2009, 21:35

Вся беда в том, что обе функции - это одно и то же :) Кривизна параболы связана с фокусным расстоянием прямым соотношением - фокусное равно половине радиуса кривизны. Т.е. чем площе, тем фокус дальше. Так что надо подбирать оптимальную кривизну. Если мы зафиксируем размер отражающего листа и будем его просто по разному гнуть - то будет где-то явный максимум энергии. А от него при распрямлении будет увеличиваться фокусное расстояние и в конце концов изображение солнца на трубе расплывется, станет больше трубы и начнутся потери. А при сгибании просто будут сходиться края и уменьшаться площадь, принимающая солнечные лучи.

Добавлено спустя 1 минуту 40 секунд:
А, ну а теорию по спутниковым тарелкам копать стоит, там как раз простым языком рассказывается вся геометрия параболического отражателя. В разрезе тарелка эквивалентна параболическому цилиндру.
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Master » 21 авг 2009, 22:42

Проще уже не лист гнуть подбирая фокусное расстояние, а параболу вырезать и по двум плитам прибить фанерку милимитровую, а на нее фольгу наклеить кухонную. А потом уже двигая вверх вниз трубу найти где лучи сходятся.
Тем более лист люминия тупо спи... украдут бомжи.
Аватара пользователя
Master
 
Сообщения: 4468
Зарегистрирован: 21 дек 2006, 19:56
Откуда: Украина, г.Одесса
прог. языки: Delphi и С

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение afm » 22 авг 2009, 23:04

Сейчас залью всю информацию по теме... На данный момент выявляю конструктивные недочеты своей схемы. Заливал воду в трубу, днем было + 23 переменная облачность, труба нагрелась до температуры, что рука не терпит больше 0.5 секунды прикосновение., налил слишком много воды, поэтому пара не увидел. (заглушил трубу с одной стороны вентилем, с другой поставил кран маевского.) Не доволен текущим балансом равновесия. Придется поднять зеркало еще ближе к центру массы, а трубу еще выше над ним., хотя благодаря используемым в схеме резьбовым шпилькам подвеса это не очень сложно. Первоначально расчитывал, что баланс появится при заполнении трубы водой, был не прав, 14 кг воды видимо недостаточно.
Из последнего полезного, что прочитал. Материал рефлектора предлагают: "part of aluminum beer and other soft drinks" оригинально), доступно, бесплатно). Не знаю, почему мне раньше в голову не пришло).
http://file.qip.ru/file/98532892/42a3296d/solarsystems.html Гелиосистемы, большая советская книга, более 200 страниц.
http://www.mensh.ru/solarsystems много полезного материала, своего рода справочник.
http://www.flheat.com/index.php?pag=samodelki самодельный коллектор, статья из журнала 1985 года.
Вложения
0905.2440.pdf
Общая информация по плоским коллекторам, параболическим, и представлена гибридная схема.
(120.34 КиБ) Скачиваний: 34
PREDICTION OF CONCENTRATION.pdf
Методики расчетов, формулы.
(197.09 КиБ) Скачиваний: 31
afm
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 21 июл 2009, 12:57
Откуда: новосиб

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Master » 23 авг 2009, 22:14

За книги спасибо, буду читать.
Я седня тоже начал экспериментировать.

Добавлено спустя 1 минуту 19 секунд:
Боковушки ДСП, эллипс фанера, на нее буду клеить фольгу пищевую, труба латунная окислинная.
Как думаете "Момент" фольгу приклеит к фанере?

Добавлено спустя 20 секунд:
Нада будет попробовать шашлы поставить заместо трубы :)
Вложения
DSC00460.JPG
Аватара пользователя
Master
 
Сообщения: 4468
Зарегистрирован: 21 дек 2006, 19:56
Откуда: Украина, г.Одесса
прог. языки: Delphi и С

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение afm » 23 авг 2009, 23:09

Параметрами параболы не поделитесь? и размерами... Вижу длиннофокусная, но прям на зависть длиннофокусная))... Должно получиться здорово.
Клеил фольгу на ПВА. Так как поверхность моих стальных полосок была совсем не идеальной, даже после покраски, получилось не очень хорошо. Но ПВА хорошо держит. Момент по идее будет держать не хуже, главное чтобы в процессе высыхания он не "сморщил" фольгу. Труба 1\2 дюймовая?
afm
 
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 21 июл 2009, 12:57
Откуда: новосиб

Re: Автоматика для солнечного концентратора. (нужна помощь)

Сообщение Master » 23 авг 2009, 23:52

Труба 14 мм, еле выровнял, кто-то к ней помидоры подвязывал :)

Добавлено спустя 16 минут 48 секунд:
Вот накидал схему релейного управления солнечной установки. Суррогат из книги "Пей Ан Сопряжение ПК с внешними устройсвами"
Вложения
H.JPG
parab.JPG
Аватара пользователя
Master
 
Сообщения: 4468
Зарегистрирован: 21 дек 2006, 19:56
Откуда: Украина, г.Одесса
прог. языки: Delphi и С

Пред.След.

Вернуться в Идеи

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3

Mail.ru counter