Tema: Acumular energía congelando agua

Iniciado por carlos6025

Me comentaron una vez que con ultrasonidos también podría evitarse el super enfriamiento. Supongo que habría que meter un generador de ultrasonidos inmerso en el agua del arcón, pero no tengo ni idea de como hacerlo en este caso...y me parece que ya se pasa un poco de sofisticado...

y para esto, recuerdo que venden estas cosas, un poco caras ( también hay de menor capacidad ):

Cubeta limpieza Ultrasonidos Tanque 27 LITROS Mod-2127QTD

Iniciado por oxid

Por otra parte, los productos tipo cola de carpintero o látex de base acuosa, no se si os servirían para lo del agua, realmente desconozco si son emulsiones o disoluciones.

Yo tambien creo que son emulsiones. Algún líquido de estos podría funcionar. Pero hay que tener en cuenta que son 60 botellas de 1.5 litros cada una, o sea, 90 litros de liquido. Temo que esta solución saldría cara. Además temo que muchas de estas emulsiones tengan el punto de congelación más bajo que el agua.

Iniciado por carlos6025

Pero sigo pensando que ese movimiento no va a ser suficiente ...

No olvides que puedes realizar esta solución tosca (no por eso mala) de tal forma, que el arcón pegue un golpe fuerte al tocar el suelo con una esquina.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Iniciado por oxid

y para esto, recuerdo que venden estas cosas, un poco caras ...

Temo que estas cubetas tengan muy poca intensidad de ultrasonido, una vez metidas en el arcón (de 200l ?)

Iniciado por el_cobarde

Temo que estas cubetas tengan muy poca intensidad de ultrasonido, una vez metidas en el arcón (de 200l ?)

El principal problema de esas cubetas es su precio, para capacidad mediana, además tiene otras funciones que no nos interesan, como la calefacción. A ver, hay otros sistemas de ultrasonidos:

Ultrasonic Transducer-Ultrasonic Transducer Manufacturers, Suppliers and Exporters on Alibaba.comSensors

y particularmente este que es sumergible:

Immersible Ultrasonic Transducer - Buy Ultrasonic Transducer Product on Alibaba.com

No he podido ver características, pero se podrían pedir... Puedo ayudar con la electrónica, pues eso sólo es el transductor, haría falta el driver adecuado, que se podría diseñar.

Saludos

respecto a lo de las emulsiones, he olvidado anotarlo, pero mi primer pensamiento es la cola o el latex diluido con agua, en proporciones que se tendrían que probar, pero a priori mucha agua y poco de lo otro.

Me autocorrijo, en lo de los drivers, también los encuentras en el mercado, en ebay se encuentran, de 100W incluso ! Sólo haría falta conjuntar adecuadamente frecuencia y potencia del transductor-driver.

http://www.ebay.com/bhp/ultrasonic-driver

Pero no entiendo lo de las emulsiones ¿qué sentido tiene? ¿diluida con el agua aumentaría la temperatura de congelación.?

Lo siento pero no me puedo resistir, vas a un sex-shop y compras unos vibradores y colocándolos en medio de las botellas listo papeles.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Y ahora en serio, venden vibradores de este tipo http://www.solostocks.com/venta-prod...-micro-7907883
Y más baratos de esta manera agitas el contenido de las botellas.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

y estos son los ideales
http://www.herzig.com.co/contenidos/...ra_tolvas_.php

Jajaja. Tienes la mente sucia MJROSG.

Ese vibrador (el segundo del que hablas) tiene buena pinta, pero las botellas están sumergidas en agua, y no son 1 ni 2, ¿cómo sería capaz de hacer vibrar todas las botellas al mismo tiempo?

Lo deberías de pegar a la tapa del congelador con remaches, en cuanto resuene todo el congelador veras que risas te echas. Con que se conecte unos 25 minutos después de bajar de los -1ºC o -2ºC nos cuentas.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Como dejes que resuene mucho tiempo lo mismo el congelador toma vida y anda.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Por cierto, los mejores son los terceros, pero son mas caros, o no, depende de la marca y si consigues uno de segunda mano en una tienda de material usado.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

me voy a dormir, buenas noches a todos

Iniciado por carlos6025

Pero no entiendo lo de las emulsiones ¿qué sentido tiene? ¿diluida con el agua aumentaría la temperatura de congelación.?

Son particulas muy pequeñas que pueden servir de nucleos de cristalización. Oxid propone poner un poco de cola y mucha agua en cada botella - a ver si se congela antes. Podría ser.

Vale, parece buena idea lo del vibrador enganchado al arcón. Pero antes debería probar con una sola botella con algún tipo de vibrador artesano.




OK. Eso es fácil de probar. Tengo cola y tengo agua. Mañana mismo lo pruebo.



Bueno, os dejo. Ya está bien de experimentos por hoy. Mañana más y mejor. Gracias a todos.

Iniciado por mjrosg

Lo deberías de pegar a la tapa del congelador con remaches, en cuanto resuene todo el congelador veras que risas te echas. Con que se conecte unos 25 minutos después de bajar de los -1ºC o -2ºC nos cuentas.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Como dejes que resuene mucho tiempo lo mismo el congelador toma vida y anda.

Suerte que sólo podrá acumular frío de día, porque si fuera por la noche ..

Buenos dias

Esta noche he pensado sobre el tema, y hoy me parece que la idea más elegante -y posiblemente eficaz- es el ultrasonido; idea que ha tenido carlos6025 y ha ampliado oxid con el "immersible ultrasonic transducer". Al fin y al cabo el ultrasonido son sacudidas a nivel molecular a alta frecuencia, lo que me parece muy adecuado para evitar el super enfriamiento del agua.

Para probar si el ultrasonido hace lo que deseas, creo que puedes usar sonido normal, es decir un altavoz. Tendría que ser sumergible. Lo acoplas a una botella, le das máxima potencia y compruebas, si el agua en esta botella se congela antes que en otras.

OK. Lo del altavoz sumergible...lo veo difícil, pero puedo sacar una botella super enfriada y acoplarle el altavoz.
O pensándolo mejor, podría acoplarle algún tipo de trafo o bobina que esté chunga, haga ruido y vibre
La cuestión es probar si las vibraciones acústicas son capaces de comenzar la cristalización del agua super enfriada.

Iniciado por carlos6025

O pensándolo mejor, podría acoplarle algún tipo de trafo o bobina que esté chunga, haga ruido y vibre

Tienes ideas buenas. Prueba el trafo o la bobina! (cuidado cuando los sumerges ...)

Otra cose que se me ocurre es llenar las botellas de benzol que tiene su punto de congelación a unos 5ºC. Lo que pasa es que tiene menor densidad y menor capacidad térmica (para congelar un kg de benzol hace falta más o menos un 30 % de la energía que para agua); aparte creo que es difícil (y caro??) conseguirlo.
Eso sí, si el benzol se congelara completamente y no sólo parcialmente como el agua, a lo mejor te daría suficiente capacidad de enfríamiento y de paso aumentarías el rendimiento del compresor.

Iniciado por el_cobarde

Buenos dias

Esta noche he pensado sobre el tema, y hoy me parece que la idea más elegante -y posiblemente eficaz- es el ultrasonido; idea que ha tenido carlos6025 y ha ampliado oxid con el "immersible ultrasonic transducer". Al fin y al cabo el ultrasonido son sacudidas a nivel molecular a alta frecuencia, lo que me parece muy adecuado para evitar el super enfriamiento del agua.

Para probar si el ultrasonido hace lo que deseas, creo que puedes usar sonido normal, es decir un altavoz. Tendría que ser sumergible. Lo acoplas a una botella, le das máxima potencia y compruebas, si el agua en esta botella se congela antes que en otras.

Si esto de los ultrasonidos o vibración funcionase, también se podrían utilizar los no sumergibles de esta forma:

1.- Intentar utilizar garrafas de 8 litros en vez de botellas, esto nos ahorraría elementos transductores, seria más de 4 botellas de 1,5 por cada garrafa.
2.- Colocar los transductores ultrasónicos(1), o en su defecto bobina o artilugio electromecánico vibrador, montados encima del tapón y fuera del líquido, el tapón agujereado y luego montar una especie de vástago (2) por un extremo solidario con el elemento vibrante, que se introduzca en el líquido de cada botella, y (3) el otro extremo con un disco del diámetro del agujero tapón soldado en la punta, para transmitir al máximo las vibraciones al líquido. El transductor tendría que estar montado en una especie de 'masa' (4) que tenga suficiente inercia para que lo que vibre no sea el transductor y si el vástago.


Saludos

Corrijo, el disco (3) al extremo del vástago tendría que ser de diámetro de forma que pase por la boca de la garrafa, no del agujero del tapón !
El disco es (3) y no (4) como he subido en el primer dibujo, me le liado, ya he subido el bueno.
De todas formas, pensándolo bien, no interesa utilizar garrafas, pues va a dificultar la transferencia de calor entre el baño y el agua, cuanto más pequeñas sean los elementos del agua, mejor, no ?

@oxid:

Es bueno este invento tuyo, pero posiblemente se puede realizar de una forma más sencilla.
Ya que las botellas (o garafas) están sumergidas en agua (o en líquido), el líquido del interior está muy bien acoplado al líquido externo y las ondas o vibraciones se esparcen por todo el volumen disponible.
Quiero decir, que no hace falta agujerear los tapones de las botellas, el ultrasonido (o las ondas que sean) se transmite igual de bien por el plástico de la botella, si dentro y fuera hay líquido.
O sea, basta sumergir solo parcialmente los transductores (o los artilugios que sean) en el líquido del arcón, de tal forma, que los contactos eléctricos quedasen fuera del líquido. Esto haría "vibrar" todo el volumen, evitando (eso esperamos) el super enfriamiento del agua dentro de las botellas.
Pero ante todo, carlos6025 tiene que comprobar con éxito, que el ultrasonido (o algo parecido) realmente sirve para este fin. Luego hay que averiguar la intensidad de ultrasonido necesaria para las 60 botellas.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Iniciado por oxid

De todas formas, pensándolo bien, no interesa utilizar garrafas, pues va a dificultar la transferencia de calor entre el baño y el agua, cuanto más pequeñas sean los elementos del agua, mejor, no ?

Asi es. Y no hace falta agujerear los tapones.
Posiblemente el sistema funcione mejor con botellitas de 500ml, en vez de las de litro y medio.

Otra tarde de "experimentos" y meditación. La cosa no pinta bien...

He intentado congelar:
- Agua destilada + cola blanca de carpintero.
- Agua destilada + aceite de oliva.

Peor resultado, pues no ha llegado ni ha congelarse a -4ºC, ni siquiera agitando la mezcla Algo tiene la cola y el aceite que disminuye la temperatura de congelación.


Creo que va a ser imposible eliminar el super enfriamiento. Ni con ultrasonidos, ni con vibraciones ni con mezclas o disoluciones. Me explico:

En cuanto a las vibraciones.
- Algo que no me había percatado hasta ahora. Dentro del arcón tengo la bomba que impulsa el anti-congelante (agua+etanol) a los fancoils de la vivienda, además de mantenerlo en movimiento dentro del arcón para enfriar las botellas. Es una bomba sumergible parecida a la de la imagen. Está sumergida en el propio anti-congelante, y tiene algunas botellas en contacto físico con ella. Las botellas están un poco como encajadas dentro del arcón, por lo que el contacto físico es cuasi-intimo.
La bomba vibra bastante, de hecho, con el arcón cerrado se puede oír un poco, incluso se puede notar la vibración si tocas las paredes del arcón. Eso quiere decir que las botellas que la rodean también "sufren" esas vibraciones, y no por ello se congelan antes que las otras. Incluso diría que son las últimas en congelarse.
Por eso pienso que los ultrasonidos o las vibraciones no van a dar resultado. Un cosa es hacer vibrar el arcón, y otra coger una botella con las manos y darle una fuerte sacudida.

Por cierto, es curioso ver que las botellas que están en vertical boca abajo, tardan más en congelarse que las que están de pie o tumbadas en horizontal. Incluso he tenido que sacar algunas que están boca abajo y agitarlas porque no había manera de que se congelaran



Pero lo más importante es otra cosa:
- He realizado la siguiente experiencia. Una botella con la sonda del termómetro dentro, la dejo en reposo que alcance unos -4ºC. Acto seguido la sacudo para que se congele, y en cuestión de 5-8 segundos se congela toda el agua. Miro el termómetro y veo que la temperatura ha pasado de -4ºC a -1,5ºC en cuestión de esos 5 segundos.
Según he leído, es un fenómeno físico de lo más normal. Explicándolo a lo simple se podría decir que el agua super enfriada libera energía térmica cuando se congela de repente. Esa energía es la que hace subir la temperatura del propio hielo. Como la temperatura final es menor que la de congelamiento del agua, 0ºC, no hay problema en que toda el agua se convierta en hielo de una forma rápida.

Pero ¿qué pasa si el agua es super enfriada a -1ºC y acto seguido se intenta congelar con una agitación brusca? pues que al intentar cambiar de estado y liberar energía, la temperatura final es mayor que los 0ºC necesarios para la congelación.
Y no es teoría, pues lo he visto con mis propios ojos esta tarde. He puesto un bote con agua, y cuando la temperatura era sobre los -1,5ºC, la he agitado enérgicamente con un palito. Me ha costado, pero curiosamente se ha congelado el agua que tocaba las paredes del bote, formando como un fino anillo de hielo, con el centro sin congelar, y el agua de ese centro del bote ha subido la temperatura a entre 0ºC y +0,3ºC aproximadamente. Y ya digo que ha necesitado un fuerte agitación para conseguir un poco de hielo.
El problema está en que, en ese caso, el agua tiende a congelarse de fuera hacia dentro, formando una capa de hielo que disminuye la conductividad térmica, con lo que a la botella le va a costar bastante más congelarse por completo, pues sabemos que el hielo es muy mal conductor del calor.

Resumiendo, que lo que es bueno para una cosa (evitar el super enfriamiento) es malo para otra (la transmisión del frío del ant-congelante al interior de la botella).

Así que...estamos igual que estábamos...

Iniciado por carlos6025

Otra tarde de "experimentos" y meditación. La cosa no pinta bien...

He intentado congelar:
- Agua destilada + cola blanca de carpintero.
- Agua destilada + aceite de oliva.

Peor resultado, pues no ha llegado ni ha congelarse a -4ºC, ni siquiera agitando la mezcla Algo tiene la cola y el aceite que disminuye la temperatura de congelación.


Creo que va a ser imposible eliminar el super enfriamiento. Ni con ultrasonidos, ni con vibraciones ni con mezclas o disoluciones. Me explico:

....

Resumiendo, que lo que es bueno para una cosa (evitar el super enfriamiento) es malo para otra (la transmisión del frío del ant-congelante al interior de la botella).

Así que...estamos igual que estábamos...

Vaya, siento que no haya progresos. Tu conoces mejor todo el tema y seguro que encuentras una solución más adecuada.

No obstante, yo creo que no es lo mismo la vibración ( a frecuencias relativamente bajas ) que lo que producen los ultrasonidos, es distinto como del día a la noche:

http://digital.csic.es/bitstream/102...3/1/409392.pdf

Página 3, punto 3.1


Saludos

Ya se que no es el lugar pero……

Como es de bien nacidos ser agradecidos, pues doy las gracias a todos aquellos que comentaron el tema de los consumos en "apagado" de las vitro cerámicas y las de inducción.

El mes de abril deje de ser un autentico sureño, mi consumo bajo de manera increíble a los 272kwh, no es mi menor consumo en este mes, pero es que antes tenia el “porche solar” funcionando.

Por cierto, un sureño derrocha energía en su buen vivir pero jamás la desperdicia o la tira.

Gracias a todos.

Iniciado por oxid

No obstante, yo creo que no es lo mismo la vibración ( a frecuencias relativamente bajas ) que lo que producen los ultrasonidos, es distinto como del día a la noche:

http://digital.csic.es/bitstream/102...3/1/409392.pdf

Página 3, punto 3.1


Saludos

Muy interesante el enlace. Está claro que no es lo mismo.
Pero son técnicas que, a mi entender, complican en exceso el asunto. Yo buscaba algo sencillo de aplicar. Lo que pretendo es ganar un poco en eficiencia del sistema, pero si para ello tengo que montar un equipo sofisticado, y que me va a costar una pasta...no me merece la pena, me quedo como estoy ahora. Porque supongo que esos ultrasonidos no serán cualquier cosa, tendrán una potencia importante.
Por ejemplo, hay algo muy sencillo de aplicar para ganar eficiencia (que lo dejaré para el año que viene). La bomba sumergible que está inmersa en el arcón, como cualquier motor eléctrico, libera energía térmica. Esa energía tiene que liberarse. Si saco la bomba fuera, ganaré en eficiencia. Eso es para mi "algo sencillo de aplicar".

Ahora bien, ¿y lo que aprende uno haciendo experimentos?

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Iniciado por mjrosg

Ya se que no es el lugar pero……

Como es de bien nacidos ser agradecidos, pues doy las gracias a todos aquellos que comentaron el tema de los consumos en "apagado" de las vitro cerámicas y las de inducción.

El mes de abril deje de ser un autentico sureño, mi consumo bajo de manera increíble a los 272kwh, no es mi menor consumo en este mes, pero es que antes tenia el “porche solar” funcionando.

Por cierto, un sureño derrocha energía en su buen vivir pero jamás la desperdicia o la tira.

Gracias a todos.

Mmmmm te estas pasando al lado oscuro norteño...


Me alegro de que hayas reducido los consumos indeseados.

Iniciado por carlos6025

Muy interesante el enlace. Está claro que no es lo mismo.
Pero son técnicas que, a mi entender, complican en exceso el asunto. Yo buscaba algo sencillo de aplicar. Lo que pretendo es ganar un poco en eficiencia del sistema, pero si para ello tengo que montar un equipo sofisticado, y que me va a costar una pasta...no me merece la pena, me quedo como estoy ahora. Porque supongo que esos ultrasonidos no serán cualquier cosa, tendrán una potencia importante.

Te entiendo perfectamente, sería conveniente algo más simple. El inconveniente de esto sería el coste.
Por la potencia: "Los mejores resultados se consiguen cuando los ultrasonidos se aplican durante la etapa de cambio de fase; ya que, es en esta etapa cuando se produce la nucleación y se genera mayor cantidad de calor".

Iniciado por mjrosg

Ya se que no es el lugar pero……

Como es de bien nacidos ser agradecidos, pues doy las gracias a todos aquellos que comentaron el tema de los consumos en "apagado" de las vitro cerámicas y las de inducción.

El mes de abril deje de ser un autentico sureño, mi consumo bajo de manera increíble a los 272kwh, no es mi menor consumo en este mes, pero es que antes tenia el “porche solar” funcionando.

Por cierto, un sureño derrocha energía en su buen vivir pero jamás la desperdicia o la tira.

Gracias a todos.

mjrosg, ¿ 272kwh en un sólo mes ? mi consumo medio es de unos 300kwh cada 2 meses, con cocina inducción incluida( que por cierto un día se me ocurrió mirar el consumo en apagado y la pinza amperimétrica ni se enteraba), no sé yo que aparatos os venderán por ahí !!!

Saludos

Por cierto carlos6025, ¿ has sospesado la utilización de placas eutécticas o son demasiado caras ?

Iniciado por oxid

Por cierto carlos6025, ¿ has sospesado la utilización de placas eutécticas o son demasiado caras ?

No se a que te refieres. Una mezcla eutéctica es la que disminuye al máximo posible el punto de congelación. ¿qué son y para que me serviría en mi caso?

Iniciado por carlos6025

No se a que te refieres. Una mezcla eutéctica es la que disminuye al máximo posible el punto de congelación. ¿qué son y para que me serviría en mi caso?

Son las típicas placas para guardar el frío, las venden en varios tamaños, y creo que también las llevan los furgones isotérmicos. He leído que hay de varios rangos de temperatura, pero las que he visto empiezan lo más alto en -3ºC, no sé si se adecuarían a tu proyecto.

Vale, ya he cotilleado algo en internet.

Sí, he visto que hay de -3ºC. Algo se ganaría con respecto a las botellas de agua, aunque no mucho (-3ºc frente a -4,5ºC). Pero parece ser que para su correcto funcionamiento necesitan congelarse a unos 5ºC menos que la temperatura de la placa. En este caso serían -8ºC.

Lo ideal sería encontrar un compuesto que congelase a 5ºC , pero veo que eso es muy difícil, por no decir imposible.

También te digo otra cosa. El problema de la eficiencia de mi sistema de acumulación de frío es debido a que utilizo un equipo de aire acondicionado adaptado para el congelamiento del agua, que no es lo ideal para ello. Porque un compresor de un arcón congelador normal, que es capaz de congelar a -35ºC , estoy seguro que su eficiencia es mucho mayor que con el equipo de AA. Pero no he encontrado un equipo de frío BBB de una potencia similar a los 1800W del AA que he instalado.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Para que te hagas una idea de la eficiencia. Cuando pongo en marcha el equipo con todas las botellas y el anti-congelante a temperatura ambiente de 20-25ºC, el consumo es de unos 2200W. Y se nota que la temperatura baja rápido. Pero cuando va llegando a los 0ºC, ya le cuesta bastante seguir disminuyendo la temperatura. Incluso el consumo se reduce a 1500-1600W. Eso es señal de que la eficiencia se reduce drasticamente.


Te dejo. Mañana más.

Saludos

He estado indagando por curiosidad, lo que necesitaríass creo que es un producto PCM positivo, los hay de sales hidratadas y otros que son compuestos orgánicos hidrocarbonados.
Más info en:

Salt Hydrate, positive temperature eutectic salts thermal storage

Esta empresa tiene todo tipo de productos PCM de diferentes rangos de temperatura... ni idea del precio, supongo que barato no será.

También he leído por algun sitio un experimento con acetato de sodio, obtenido con vinagre y bicarbonato sódico. El acetato se mezcla en agua muy caliente muy sobresaturado, y se deja enfriar. Al sacarlo de la nevera, con sólo tocarlo se solidifica. No sé si los productos PCM positivos se parecerán a ese, pero es curioso el experimento.

Saludos