PARABOLA SOLARE: Prova Sperimentale

5-Giugno-2012 0re 11 solare

Le condizioni atmosferiche del 5 giugno 2012 si presentano ottimali per il collaudo del captatore.

Il cielo è terso fino dalla mattina e l'irraggiamento ottimo per tutta la giornata.

05-giugno-2012 0re14

link alla mappa in tempo reale della radiazione solare (Watt/m^2) nel Veneto

http://nut.arpa.veneto.it/sirav/DatiCae/Daticmt/MappaRadiaz.jpg

GLI OBIETTIVI DELLA PROVA:

utilizzare gli strumenti disponibili on line nel Web per rilevare i dati astronomici necessari alla prova
operare il corretto orientamento del paraboloide utilizzando la strumentazione di regolazione predisposta e le tavole astronomiche a disposizione
verificare le geometrie e la posizione del fuoco reale confrontandola con quella teorica calcolata a 245 mm dal vertice della parabola
valutare la dispersione nell'area focale
produrre un grafico delle temperature raggiunte nella massa di rame posizionata nel fuoco per il periodo della prova
produrre osservazioni sulla prova sperimentale eseguita verificando la buona esecuzione della strumentazione ed eseguendo controlli del corretto funzionamento.
valutare gli aspetti energetici e considerare possibili applicazioni di un tale dispositivo ai fini di un suo utilizzo pratico.

ORIENTAMENTO DELLO SPECCHIO

L'orientamento del paraboloide è stata eseguita alle ore 11 del 5-giugno 2012

dopo aver ricavato i dati necessari all'orientamento ai seguenti link

link alla mappa locale con le indicazioni cartografiche ed astronomiche

cercando Motta di Livenza........

http://www.sunearthtools.com/dp/tools/pos_sun.php?lang=it#txtSun_6

in collegamento con il Sole all'ora dell'esperimento dal prato dell'I.S.I.S.S. A. Scarpa

Diagramma solare a coordinate polari in tempo reale al momento dell'esperienza

Diagramma solare a coordinate cartesiane in tempo reale al momento dell'esperienza

parametri astronomici utili per il posizionamento della strumentazione sperimentale
nel giorno 5-giugno-2012

Grafico in tempo reale della radiazione solare a Treviso

Ottenere un aggiornamento a questo istante attivando il Link seguente: http://nut.arpa.veneto.it/sirav/DatiCae/Daticmt/graf_220_Radiaz.png

Tavola in tempo reale dei dati ambientali fondamentali degli ultimi 4 giorni

compreso l'irraggiamento locale in Watt/m^2

link: http://www.arpa.veneto.it/upload_teolo/cmt_meteo/stazioni/realtime/dati3gg_220.txt

TEMPERATURE RAGGIUNTE

La sonda a termocoppia posizionata nella massa di prova in acciaio inox, posizionata sul fuoco del paraboloide ha rapidamente raggiunto temperature elevate, mediamente superiori a 210 C° e sufficienti a dimostrare la bontà della nostra costruzione .
I dati sperimentali sono stati raccolti dal datalogger e successivamente elaborati nel grafico seguente

Risultati della prova:

STRUMENTAZIONE UTILIZZATA

DATALOGGER LASCAR a termocoppia tipo K sensibile a temperature fino a 1350 °C con risoluzione di 0,5 C°, permette di leggere la temperatura istantanea e può essere programmato ad intervalli di tempo anche di un secondo. I valori rilevati sono visualizzabili successivamente nel PC in un grafico tempo/temperatura e i dati possono essere asportati nei formati txt e XLS di Excel per gli opportuni trattamenti ed analisi .

datalogger LASCAR a termocoppia

BUSSOLA e BOLLA
Si utilizzano le funzioni di bussola e bolla disponibili nei telefonini di ultima generazione in possesso degli studenti.

bussola presente nei telefonini di ultima generazione

ricerca dell ZENIT

posizionamento della massa captatrice della radiazione in asse con il paraboloide e alla distanza focale di 245mm (allievo Martin)
Orientamento in asse con il sole utilizzando i diagrammi solari

Avvio del datalogger per l'acquisizione dei dati di temperatura

Si apprezza nettamente il fuoco dove la superficie captante dello specchio si riduce ad un diametro di pochi mm. Una dimostrazione della precisione del calcolo geometrico preliminare, associato ad una corretta programmazione della lavorazione nella costruzione dello specchio alla macchina CNC.

alla base del supporto un opportuno goniometro per il posizionamento in riferimento
allo Zenit e all'angolo ricavato dalle carte solari

Lo zenit è ricavato dall'allievo L. Damatar utilizzando lo "strumento Bussola" del suo telefonino
L'allineamento complanare del supporto con lo "strumento Bolla"

L'angolo di elevazione dal piano orizzontale è letto sul goniometro in primo piano
Lo gnomone predisposto in alto, a lato della piastra, conferma la correttezza degli allineamenti ottenuti per via teorica osservando l'ombra che si riduce ad un punto.

Il telefonino con strumento Bolla per il posizionamento del basamento

Altri momenti della prova

strumentazioni per un allineamento corretto

particolare dello gnomone a corredo della strumentazione ottimo per verificare, in modo empirico, la correttezza degli allineamenti ottenuti utilizzando le tavole solari .