Проектирование бюджетного концентратора

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Добавлю, зеркала должны быть паралельны и одновременно непаралельны. Конус отвечает за непаралельность а два паралельных конуса отвечают за паралельность. Воедино соеденены две противоположности. Как в древнем споре мудрецов- круг или квадрат? А получилось ЦИЛИНДР.
Насчет переотражения все сильно преувеличено, иначе оптоволоконо не работало бы.

 

Да, на плоскости по моему и не развернуть. Осталось понять куда попадут лучи, паралельные нарисованным, идущие чуть выше или чуть ниже плоскости сечения. Соберутся ли они на коллекторе? Чтобы это понять проще собрать макет и посветить лазерной указкой. Если сойдутся - будет шоколадный вариант.

 

Разум Реальности упрямый товарищ... Любую ошибку подметит. Не зря же коллайдер далеко не с первого раза запустили.
Предыдущая развитая цивилизация (допотопная) использовала энергию Солнца. Все приспособления для этого были просты и функциональны. Как знать, может это одна из них, я ведь не зря назвал ее Елкой...Елка устроена также... много паралельных иголочек...конусообразные ветки...
Насчет пыли... до этого момента нужно дожить, хотя сегментарные концентраторы покрываясь пылью продолжают работать, а дождь нормально их чистит.

 

А если вверху коллектора ещё и линзу прицепить? Или я чего-то не догоняю?

 

@ah13, елка из трех конусов тоже самое, что и один, самый большой, конус. Только переотражений меньше. Но тут тоже усиление не больше двух.

 

Смысл всех телодвижений- найти возможность построить простую, компактную, недорогую систему для получения тепла в то время, когда его мало. Хочется что бы она была малообслуживаемой, работала самостоятельно без приборов слежения и коректировки положения относительно Солнца.
Также хочется, что бы она работала без циркуляционного насоса. тоесть самотеком. Еще хочется, что бы она в первую очередь запасала минимально необходимое количества тепла (5 литров 60 градусов), а уж после начинала акамулировать тепло про запас. Хочется, что бы она была безопасной, не концентрировала лучи все себя...
Как-то так...

 

Усиление Солнечного потока зависит от площади отражателя поделенной на площадь коллектора (при условии попадания солнечного потока с отражателя на коллектор), что явно будет более чем вдвое, или я чего-то не понимаю?
Наличие нескольких конусов дают возможность получать больше Солнечного излучения, которое в некоторых случаях будет больше чем 180 гадусов по вертикали. Второй и третий конус будут принимать излучение не только внутренней но и внешней стороной конуса. Один конус такой возможности не дает. А в пору когда тепла мало, любой лишний лучик на вес золота.

 

А какое усиление надо сделать чтобы можно было применять жидкостный теплоноситель при низкорасположенном Солнце? Разумеется интересуют наименьшие значения.

 

Речь идет о неподвижном и недорогом концентраторе с размерами на один (полагаю южный) скат крыши.

 

Возьмем примерные коэффициенты. Солнце слабее в 2 раза. Теплопотери больше в 3 раза. Двойное остекление пропускает 70%. Зеркало отражает 80%. Пусть летом 10 кв. м. - 10 Квт*ч. Зимой это 5. С теплопотерями - 1,66. Через стекла - 1,16. После зеркал - 0,93. Делим - получаем 10,75 - в идеале, с системой слежения. Без оной приведЕнная площадь приема в разные часы будет отличаться. Чем больше сгущаешь - тем меньше угол. Сравним театральный бинокль и обычный. Без слежения это точные часы 2 раза в сутки. Косвенно с задачей справляется параболоцилиндроид.

 

Если взять Природу, и посмотреть на создания которым приходится выживать в условиях низких температур, Солнца под низким углом, короткого дня...и учесть то, что более половины энергии эти создания берут от Солнца...

Вопрос переотражения и выделения в связи с этим тепловой энергии имеет свой минус, который можно превратить в плюс, накрыв всю конструкцию стеклянным колпаком. Получится небольшой обьемный коллектор, который не будет припадать пылью, и саму Елку можно покрасить в черный цвет. В этом случае вакуумную трубку можно заменить простой железной трубой.
Хотя, сначала я попробую построить Елку по типу концентратора, с зеркальными отражающими поверхностями, потому как- теория это одно а практика совершенно другое, не зря ведь всю теорию притягивают за уши к результатам опытов. Человек предполагает...

 

Повысить концентрацию в 6 раз конечно не мало. Но есть к чему стремиться. Есть мысль вместо концентратора (линия АЕ моего рисунка) расположить систему зеркал которая отражала бы лучи на обратную сторону коллектора. Коллектор сделать по высоте в 3 раза меньше отрезка АЕ и расположить где-то внутри конструкции. Буду пробовать.

 

Хотя, сначала я попробую построить Елку по типу концентратора, с зеркальными отражающими поверхностями, потому как- теория это одно а практика совершенно другое, не зря ведь всю теорию притягивают за уши к результатам опытов. Человек предполагает...[/quote]
Да без небольшого макета не обойтись. Сегодня было Солнце. Попробовал поизучать Вашу Елку. Вместо воронки использовал тарелку из нержавейки. По моему мнению Елка не будет достаточно хорошо отражать лучи в сторону коллектора. Поясню на вложенном рисунке. Вид сверху. Малый круг - коллектор. Большой круг - воронка от Елки. I, II, III -параллельные лучи падающие под некоторым углом к оси коллектора. Звездочки в кружочке - места отражения лучей. Так вот луч III в моем эксперименте, слегка отклонившись, уходил мимо коллектора. Вторая воронка не изменит ситуацию - луч пойдет на выход. Вот так я увидел ситуацию сегодня. Надеюсь что ошибаюсь...

 

Это будет "лунное затмение". Систему зеркал... Если зеркало плоское оно, без учета коэф. отражения дает ту же плотность только навстречу лучам, под углом - лишь "разжижает" поток. Следующий участок (еще более узкий) прямых лучей требует меньшего сегмента зеркала еще под более острым углом. Таким образом группа сегментов стремится к параболе. Остальные лучи - переотраженные (шире параболы) создают коматическую аберрацию - это "запасное колесо" без которого можно обойтись.
Вывод: без кривой - собирающей в точку или ломаной из хорд кривой - собирающей в отрезок невозможно собрать лучи "до кучи".
Ваш угол работает хорошо только в плоскости. Два угла создадут перевернутую правильную пирамиду у которой одна ось. Сгущение здесь в 4 раза с макс. яркостью в центре квадрата. Но это как бы не пирамида, а кубик без крышки с оттопыренными гранями. Конус же по свойствам "плотнее" и точка в центре круглого сбора будет ярче. Отклоняясь от оси симметрии в псевдопирамиде получим "широкоэкранное кино", в конусе - элипс.
@ah13, не хочу Вас расстраивать но схема ловушки пост 12 - это конечно фейк. Принцип обратимости там не работает из за нарушения з. с. э.
P. S. О природе. У мухи фасеточное зрение - одинаково видит во все стороны... но глухая.

 

Конический концентратор с колекторром в виде трубки, направленный на Солнце торцом трубки полностью освещает трубку со всех сторон. К примеру коллектор на вакуумных трубках поставленый к Солнцу боком, освещается Солнцем только наполовину, тоесть той частью трубок, которой он обращен к Солнцу.
Опыты с коническим концентратором нужно проводить вставив в центр конуса трубку. Много, очень много лучей проходит через центр конуса, даже боковые, косвенные излучения проходят через центр конуса где расположен коллектор в виде трубки.
Теперь самый простой опыт. Берем вакуумную трубку и торцом направляем на солнце. Какая площадь поглощения вакуумной трубки? - площадь ее диаметра?
Теперь помещаем эту же вакуумную трубку в центр конуса и направляем ее торцом на Солнце. Какая площадь поглощения?- Площадь диаметра трубки плюс площадь всей поверхности вакуумной трубки. Это как минимум в два раза больше площади поглощения вакуумной трубки поставленой боком к Солнцу. И это не считая дополнительной энергии отражателя, площадь которого может быть увеличена...
Но с увеличением площади отражателя увеличивается длинна вакуумной трубки и увеличивается мощность всей системы во столько раз, во сколько увеличивается плошадь ширины конуса. А она там растет в разы...