Tema: ¿Cuál es la capacidad calorifica máxima de un sistema Heat Pipe Presurizado?

Hola compis, después de muchos días leyendo y leyendo tengo la cabeza hecha un verdadero lío.
Primero aclarar que soy totalmente novato en esto y estoy pez. También pido disculpas, todo esto ya fue tratado en el foro, se que hay muuuucha información valiosa y muchas dudas fueron aclaradas a compañeros anteriormente, pero no me doy aclarado en el concepto final.
Ahora algunas preguntas:

Entiendo el funcionamiento de un colector de vacio heat pipe, también que pueden funcionar con tanques presurizados (en donde el punto de ebullición del agua es, evidentemente, mayor). En algunos mensajes me pareció entender que algunos compañeros comentaban que la temperatura máxima (entiendo que del agua dentro del tanque) podía alcanzar o superar temperaturas de 140ºC. ¿Es esto correcto? ¿Si esto es así cuál es la temperatura máxima de agua que podría obtener?

Necesitaría hacer correr agua a la máxima temperatura posible (si es 150ºC, mejor) en un circuito cerrado que obviamente aguantaría la presión máxima del acumulador.

Según la Web de la NASA a la que hace referencia el foro para averiguar la radiación solar en un punto determinado del globo, el sitio (América Central) en el que me funcionaría el sistema tiene 4.5kwh/m2/día de media en el mes más bajo. ¿Esta incidencia de radiación (con el equipo adecuado) me valdría para calentar unos 1500 litros "todos los días"?. Al ser un circuito cerrado y suponinedo que puedo alcanzar esos 140ºC, el agua una vez recirculada, "nunca" bajaría de los 75/80ºC (en algún hilo leí que había bombas que funcionaban a 140ºC, espero sea correcto).

Necesitaría tener agua a la máxima temperatura en tres momentos diferentes de un proceso, para lo cual me sería óptimo tener tres acumuladores de 500l. Además, cabe destacar, que no tendría suministro eléctrico comercial y las bombas funcionarían con energía fotovoltáica.

Según vuestra experiencia ¿Cuál sería el equipo que se adapte mejor a mis necesidades?

Gracias y saludos.

PD: En caso de estar equivocado en todas mis suposiciones anteriores, pido disculpas por adelantado.

Hola,conel agua no se suelen superar los 100 ºc,y apartir de estas temperaturas necesitas concentradores parabolicos y creo q. dentro circula otro fluido con el punto de ebullicion mas alto(creo q. son aceites).
saludos

Hola tolo, gracias por la respuesta.
Lo de más de 100ºc lo decía por una cuestion de presurización, igual estoy yo equivocado, pero al empezar con un agua sobre los 80ºC, no debería ser muy dificil superar la barrera de los 100 en un buen día, obviamente (y hablando desde mi ignorancia en el tema). Esto si tenemos en cuenta que en un entorno presurizado a 6bar el punto de ebullición del agua es aproximadamente 158ºC y por lo que he visto en algunos videos de youtube, los tubos de vacio con Heat Pipe alcanzan facilmente los 175ºC en entornos con una climatología adversa.
En caso de ser necesario no me importaría poner algunos tubos de más para así lograr un mejor rendimiento.
Con respecto a los "glicoles y aceites", tampoco está descartado, pero en principio me gustaría que sea todo lo más "simple y natural" (de ser posible, solo agua).
Te agradezco nuevamente la respuesta.
Saludos.

Me imagino q. quieres generar vapor con el sistema de energia solar,si buscas verás q. no encontraras nada ni con tubos de vacio y menos (imposible)con placa plana,a mayor temperatura menor rendimiento.Ya te he comentado antes q. para altas temperaturas se emplean concentradores.
saludos

Iniciado por javijavier

... en un entorno presurizado a 6bar el punto de ebullición del agua es aproximadamente 158ºC ...

No sé nada de colectores ni de heat pipes, pero sí entiendo un poco de física. En teoría, javijavier está en lo cierto. A altas presiones, el agua permanece líquida hasta temperaturas muy elevadas. Nada de ebullición, vapor o gases. Por ejemplo, a 2 barios (2 atmósferas), permanece líquida hasta 120C, y a 5 barios, hasta 150C, más o menos.

No sé si la técnología heat pipe aprovecha este fenómeno, pero físicamente visto es bien posible. Por ejemplo, en las centrales nucleares, se tiene agua a altas temperaturas, circulando en estado líquido por tubos a alta presión.

Estimado Javijavier,

vamos por partes.

Entiendo el funcionamiento de un colector de vacío heat pipe, también que pueden funcionar con tanques presurizados (en donde el punto de ebullición del agua es, evidentemente, mayor). En algunos mensajes me pareció entender que algunos compañeros comentaban que la temperatura máxima (entiendo que del agua dentro del tanque) podía alcanzar o superar temperaturas de 140ºC. ¿Es esto correcto? ¿Si esto es así cuál es la temperatura máxima de agua que podría obtener? Cuando se habla de temperaturas en Heat Pipes se suele hablar de temperatura de estancamiento en el propio Heat Pipe, yo he llegado a medir 152 grados, pero aquí ya influyen otros factores (radiación, calidades, etc.). Es técnicamente posible superar los 150 grados en un colector Heat Pipe? Si. te puedo enviar fotos por privado de una centralita AuroMATIC 560 Vaillant con corte por temperatura a 155 grados.

Necesitaría hacer correr agua a la máxima temperatura posible (si es 150ºC, mejor) en un circuito cerrado que obviamente aguantaría la presión máxima del acumulador.

Según la Web de la NASA a la que hace referencia el foro para averiguar la radiación solar en un punto determinado del globo, el sitio (América Central) en el que me funcionaría el sistema tiene 4.5kwh/m2/día de media en el mes más bajo. ¿Esta incidencia de radiación (con el equipo adecuado) me valdría para calentar unos 1500 litros "todos los días"?. Al ser un circuito cerrado y suponinedo que puedo alcanzar esos 140ºC, el agua una vez recirculada, "nunca" bajaría de los 75/80ºC (en algún hilo leí que había bombas que funcionaban a 140ºC, espero sea correcto). En mi humilde opinión, teóricamente es posible, pero tienes que mantener una presión del conjunto por encima de 4 o 5 bar. Cuanto puede encarecer esto la instalación?

Necesitaría tener agua a la máxima temperatura en tres momentos diferentes de un proceso, para lo cual me sería óptimo tener tres acumuladores de 500l. Además, cabe destacar, que no tendría suministro eléctrico comercial y las bombas funcionarían con energía fotovoltáica.

Según vuestra experiencia ¿Cuál sería el equipo que se adapte mejor a mis necesidades? Colector Heat Pipe, pero OJO! NO TODOS LOS TUBOS DE VACÍO NI TODOS LOS HEAT PIPE SON IGUALES!

Espero que te haya resultado de utilidad. Si tienes mas dudas estaré encantado de responderte en un privado.

Saludos.

Hola compañeros, gracias a los tres por vuestras respuestas.

tolo, en principio mi intención es hacer recorrer el agua caliente desde el acumulador por un pequeño circuito. Desconocía el funcionamiento de los concentradores parabólicos, tendré que echarle un buen rato de lectura a aquello pero en principio me parece un sistema más caro y complicado.
Gracias por la respuesta.

el_cobarde, te agradezco el haber respondido. Sí, aunque mis conocimientos en física no son los mas elevados, aún recuerdo algo de las clases del instituto. Sin ir más lejos, hablando de esto con unos amigos, para hacerlo fácil y entendible para todos siempre pongo el ejemplo de las ollas express (o rápidas). El funcionamiento es el mismo, un contenedor con agua cerrado herméticamente y una fuente de energía calentando ese líquido, en las esas ollas el agua supera fácilmente los 100ºC, ahí también radica el porqué de la rapidez en ellas.

nohana3000, te agradezco a ti también el tomarte la molestia en responder mis dudas.
Gracias por aclararme el tema de la medición de temperatura que había visto en el foro (finalmente era temperatura del estancamiento en el sistema heat pipe). Gracias.
Evidentemente cuando hacía referencias a temperaturas de 140ºC en el agua, me refería a condiciones optimas tanto en lo climatológico (que no siempre será, eso lo tengo claro) como en lo material (en lo que respecta a calidades de la equipación del sistema).
Me alegra confirmar que es posible llegar a temperaturas de 155ºC con heat pipes (pero siendo consciente de lo dicho en la frase anterior; buen material, condiciones perfectas).
También tengo claro que la instalación no será sencilla ni económica. El circuito debería ser relativamente corto, de hecho la distancia más larga sería entre el acumulador y el techo, y éste no debería sobrepasar la altura estándar. El circuito que sale del acumulador a cumplir la función para lo que es necesaria el agua caliente no superaría los 4/5 metros en total.
Como dije anteriormente en el post inicial leí mucho en el foro y otros sitios y me enteré que hay mucha diferencia de calidades en estos sistemas. Como todo el mundo querría lo que mejor se adapte a mi necesidad, manteniendo un sano equilibrio en calidad/precio.

Os vuelvo a agradecer a todos por sus respuestas.
nohana3000, luego te "molestaré" con algún privado, gracias por ofrecerlo.