Cientificosaficionados.com

Los foros de los científicos aficionados de la red.
Fecha actual Mar Jul 23, 2019 9:09 am

Todos los horarios son UTC [ DST ]




Nuevo tema Responder al tema  [ 18 mensajes ]  Ir a página 1, 2  Siguiente
Autor Mensaje
NotaPublicado: Mié Nov 29, 2006 2:02 am 
Desconectado

Registrado: Dom May 21, 2006 11:28 am
Mensajes: 57
Ubicación: Santiago - Chile
Holas, estudiando los termos de comida, he leido que los vacios mínimos para una buena aislación son del orden de 10^-4, lo que es muchisimo, pero en términos de presión exterior no es tanto... (ya que es un poquito menos que 1 atm)

Tengo una bomba mecánica y una de difusión con la que pensaba construir vidrios aislantes para mi casa, pero viendo el post de la implosión en la camara, pienso que es imposible hacer vacio suficiente en un "sandwich" de vidrios normales (separados simplemente por tiras de vidrio en los bordes) del tamaño de una ventana y que resista...

La idea es mas o menos simple... utilizando vidrio comun, digamos de 5 mm de espesor, hacer una cámara de vacío sellada de medidas interiores 50x70x.5 centimetros, para asi poder ponerlo en la ventana como cualquier otro vidrio...

Lo que yo me pregunto es bajo que condiciones podria construirse algo asi, ya que el vidrio de los termos es de a lo mas 1mm y de lo mejor que resiste (claro, la forma circular, y seguramente es borosilicato), lo mismo que las ampolletas... alguien tiene alguna experiencia que pueda compartir por favor?
gracias por leer

PS: La idea es hacer algo potencialmente comerciable, de manera que el pyrex no es una opción por us precio, pero tal vez algún tipo de laminado, combinar materiales en el interior o algoo asi podria ayudar...


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Mié Nov 29, 2006 5:59 pm 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Vie Dic 30, 2005 1:07 am
Mensajes: 621
Ubicación: Argentina / mar del plata
hola, pero vos queres dejar un espacio de 5 cm entre los vidrio, osea quedaria 5cm mas 10mm de vidrios = 6cm de ventana ?. dos vidrios de 50x50 no son muy caros podes comprarlos y probar cuanto vacio aguantan y exponerlos al uso normal de un vidrio baldasos de agua y globos con agua, cosas que un vidrio comun suele soportar.


saludos


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Mié Nov 29, 2006 7:09 pm 
Desconectado

Registrado: Dom May 21, 2006 11:28 am
Mensajes: 57
Ubicación: Santiago - Chile
5 milimetros... la idea es tomar una ventana comun y corriente, en este caso con marco de aluminiio, y ponerle en todos los bordes un vidrio de 1 cm de ancho y 5 mm de espesor, para pegarle encima otro vidrio identico al primero, de manera de que quede vacio en el interior... el problema no es si resiste el uso diario, el problema es si resiste el vacio...

La presión atmosférica normal es de 100.000 Pa, o 100.000 N/m^2, lo que es aproximadamente 10.000 kilos por metro cuadrado, lo que sin duda es mucho para un vidrio normal (basta ver la cámara de vacio implosionada del otro post). Pero mi pregunta va a los termos de comida y las ampolletas... que tienen que lidiar con el mismo problema con vidrios delgadisimos...

Claro la geometría redonda ayuda, pero la parte de adentro del termo es justamente lo opuesto y lo mejor que resiste...

Alguien que conozca podria ayudarme a buscar una solución?


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Jue Nov 30, 2006 1:23 am 
Desconectado

Registrado: Sab May 13, 2006 6:55 pm
Mensajes: 459
Ubicación: Valencia (España)
Los cristales con cámara no van al vacío: Se trata de dos cristales, separados determinado espacio, sellados alrededor y, si te fijas, habrás visto un junquillo de metal con agujeritos, pues en ellos meten un material para que absorba la humedad que queda en el aire al sellar la cámara (y aparte, hace de sostén y separador de los cristales.

Se consigue mejor aislamiento si el espesor de los cristales es distinto: Por ejemplo, 4-4-6 (cristal de 4 mm, espacio de 4 mm y cristal de 6 mm) mejor que 5-4-6, a pesar de que sumando el espesor de los 2 cristales nos daría lo mismo (10 mm)

De todas formas, te digo desde ya que no vas a ganar apenas nada si el marco de las hojas y el de la ventana son de aluminio: Mucho mejor con madera o PVC

Así y todo, aún conseguirías mejor aislamiento colocando dobles ventanas o utilizando contraventanas de madera (esto último si lo que pretendes, ante todo, es evitar el frio de la noche).

Saludos


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Jue Nov 30, 2006 1:28 am 
Desconectado

Registrado: Sab May 13, 2006 6:55 pm
Mensajes: 459
Ubicación: Valencia (España)
Ah, y también ayudará el que pongas algún tipo de junta en el marco de la ventana de aluminio, en donde cierra la hoja contra el marco: El marco lleva una especie de nervios entre los que encaja la hoja, pero por ahí hay grandes pérdidas; de hecho, si por la noche en invierno acercas la mano, notas el frío aún teniendo la mano a cosa de 10 cm de esa junta.


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Jue Nov 30, 2006 9:14 pm 
Desconectado

Registrado: Dom May 21, 2006 11:28 am
Mensajes: 57
Ubicación: Santiago - Chile
Gracias josev, se aprecia la información. Esas características están contabilizadas en el proyecto... lo de los espesores no teina idea, lo consideraré si es que hago un prototipo... pero mi problema es si una ventana de un metro por 50 cms de área resiste los 5.000 kg de presión que tendría de aprte de la atmósfera si es que le hago un vacío de 10-5 torr como pretendo...

Estaba pensando en ponerle al centro una goma (o similar) que hiciese mucha presión hacia afuera, de manera de contrarrestar desde el centro la presión y evitar que se curve el vidrio, pero creo que se necesitarian muchas, y pierde el sentido de ventana...

Tengo todo para construir el primer prortotipo, pero necesito resolver el problema de la implosión


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Vie Dic 01, 2006 2:24 am 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Vie Mar 17, 2006 10:35 am
Mensajes: 1659
Ubicación: (a la derecha, según se mira, de la Vía Láctea)
País: El Segrià
Ciudad: Lleida
hola a tod@s

Papajohn...

En la siguiente gráfica puedes ver la relación entre el nivel de vacío y el aislamiento calórico que provoca. En realidad es la gráfica de funcionamiento de un montaje, bomba previa rotativa y bomba difusora, es lo más que tenia a mano...

Imagen

La primara bajada se debe al funcionamiento de la bomba rotativa y que poco a poco alcanza una presión mínima de 5^10-2 torr , 50 micras...

El remanso es mientras se calienta la difusora para luego caer de nuevo la presión hasta unos 10-5 torr.

Esta gráfica esta hecha con un sensor de PT100 que mide la cantidad de calor que es capaz de disipar una resistencia de 100 homios de platino a unos 200 grados, y el voltaje que da la sonda es una relación directa de la energía que hay que suministrarle a la resistencia para mantener dicha temperatura estable, factor que varia con el vacío.

Como puedes ver, con el vacío de la bomba rotativa 50 micras, (y si contamos que a presión atmosferica la sonda daba una lectura máxima de 3,4v), la resistencia de PT100 podía disipar solo una sexta parte del calor, equivalente al aislamiento que le esta produciendo el vacío circundante. No se si es lineal pero podríamos asumir que es un aislamiento del 84%.

Con la bomba difusora el aislamiento que se consigue es de del orden del 98%. Pero para poder alcanzar, y mantener estos vacíos, se requieren materiales nobles, como el vidrio o el acero inoxidable para evitar los gaseados que anularían el vacío al poco tiempo.

Te cuento esto para que ponderes el problema técnico al que te quieres enfrentar.

Por un lado si quieres alcanzar un vacío en la cámara de la ventana, que aporte un aislamiento del 98% de la capacidad de transmisión térmica del aire, tendrás que utilizar vidrio y resinas epoxis para alto vacío, equipos especiales de vaciado tipo difusoras o turbomoleculares, etc... y estarás limitado en el tamaño de los cristales por la resistencia del vidrio a la presión. Además difícilmente ninguna administración te apruebe estos cristales para uso domestico, ya que son potencialmente peligrosos en caso de rotura.

Por otro lado, si escogemos bien el material y usamos algún tipo de plástico transparente y resistente, tipo plexiglas pero con buenas características de gaseado al vacío, tal vez podamos mantener un vacío relativo del orden del de la rotativa, unas 50 micras, que nos daría un aislamiento térmico del 84% que no esta nada mal, al que hay que sumarle el aislamiento del plástico. Otra ventaja es poder realizar la unión entre las planchas por soldadura térmica.

Como idea que te aporto... me imagino unas planchas de un material plástico, resistente, duro y que no amarillee como el metraquilato, ligeramente cóncavas, soldadas entre si, que al hacer el máximo vacío posible entre ellas se aplanen hasta quedar lisas. Claro que habría que fabricar las planchas con el grosor y la curvatura adecuada para conseguir que la presión atmosférica las aplane y no más.

Un saludo y suerte


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Vie Dic 01, 2006 10:10 am 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Vie Dic 30, 2005 1:07 am
Mensajes: 621
Ubicación: Argentina / mar del plata
hola, podes usar vidrios laminados para que no estallen.


saludos


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Vie Dic 01, 2006 1:01 pm 
Desconectado

Registrado: Dom May 21, 2006 11:28 am
Mensajes: 57
Ubicación: Santiago - Chile
Excelente post Sergi. La verdad es que el desafío técnico sé que es grande, pero creo abordable... la idea es hacer la camara de vidrio y epoxi precisamente. El vacio lo pretendo hacer a traves de unos agujeros diminutos en una esquina del mismo vidrio, los que se tapan con epoxi aplicado por un sistema mecánico de imanes. Bombas tengo, sin embargo no las he puesto a funcionar todavia... las compré y se me acabaron los recursos para la ciencia, por lo que están ahi tiradas...

Mi idea es hacerlas producir dinero, haciendo lo que me gusta, y poder financiar futuros experimentos...

El metacrilato es de precio prohibitivo, y algún tipo de vidrio laminado suena tentador, pero tampoco creo que resista la presión... investigaré acerca de las resistencias de éstos a ver hasta que medidas es viable construir uno...

gracias por la info


Arriba
 Perfil  
 
 Asunto:
NotaPublicado: Sab Dic 02, 2006 4:32 pm 
Desconectado
Avatar de Usuario

Registrado: Vie Oct 20, 2006 7:12 pm
Mensajes: 201
El vidrio laminado es para que si llega a implosionar no le lance los cristales a alguien pero en efecto no creo que aguante mucho vacio... en los cristales de los autos tiene apuntado creo que la resistencia del vidrio (para presión si aguanta pero para vacio no creo)...

Saludos


Arriba
 Perfil  
 
Mostrar mensajes previos:  Ordenar por  
Nuevo tema Responder al tema  [ 18 mensajes ]  Ir a página 1, 2  Siguiente

Todos los horarios son UTC [ DST ]


¿Quién está conectado?

Usuarios navegando por este Foro: No hay usuarios registrados visitando el Foro y 2 invitados


No puede abrir nuevos temas en este Foro
No puede responder a temas en este Foro
No puede editar sus mensajes en este Foro
No puede borrar sus mensajes en este Foro

Buscar:
Desarrollado por phpBB® Forum Software © phpBB Group
Traducción al español por Huan Manwë para phpbb-es.com