Problemas térmicos - Instalación de ventilador trasero

[javier ar.]

Hola a todos,

En el último tiempo estuve leyendo bastante sobre los problemas más comunes de equilibrio térmico en reflectores newtonianos y sus posibles soluciones. Hay mucha información dando vueltas, pero un buen resumen del tema puede verse en el artículo de Gary Seronik "Beat the Heat":

http://www.garyseronik.com/?q=node/55

http://www.garyseronik.com/?q=node/69

Hasta hace poco pensaba que era un problema solo de espejos enormes y de un espesor considerable, pero me sorpendí a leer que un espejo de 6" estandar es incapaz de seguir la caída de temperaturas de la noche en las condiciones de observación comunes. Mi 8" tiene un espejo de 1" de espesor y estaba notando muchos problemas térmicos. Es increíble como mejoro lo que suponía mal seeing con la instalación de un ventilador trasero durante toda la sesión (otra discusión interesante será la del seeing "real" en observación, que he podido comprobar que alcanza valores muy buenos por momentos, muy lejos de los habituales valores de los 3" que suelen reportarse como seeing promedio de BA)

La instalación es muy simple y poco costosa. En mi caso usé un ventilador de computadora de 80 mm (0.16 Am y 12 volts). Lo alimento con una batería de recargable de 9 Volts que, aunque da menos velocidad, parece ser más que suficiente para la tarea. El uso de banditas elasticas para sostener el ventilador es muy común para evitar todo tipo de vibraciones. El ventilador de computadora venía con 4 tornillos que van en los agujeros, de ahí se agarran las banditas. Del otro lado quedan atrapadas y fijas debajo de los tornillos que sostienen al primario.

Aparte, es muy importante agregar una pantalla (yo la hice de plastico semiduro) para que el aire se meta en el tubo a través de la celda, de esta forma los beneficios se notan desde el primer momento ya que el aire que entra "limpia" las corrientes internas y se evita el efecto chimenea.

Ayer, por ejemplo, saqué el equipo media hora para observar los craterlets de Platón. Ni bien salí, la imagen era un desastre obviamente, pero prendí el ventilador, y aunque el espejo seguía totalmente fuera de equilibrio, la imagen se aclaró y se vislumbraron algunos de sus famosos craterlets.

Volviendo al tema de la instalación, en mi caso quería algo que no fuera fijo, para tener la opción de sacar la pantalla en 30 segundos por si necesito colimar o quiero dejar el equipo afuera temprano sin el ventilador prendido y que el espejo tenga más contacto con el aire, por lo que le agregue 4 gomas de esas que se ponen para evitar el golpe de las puertas. De esta manera las gomitas elásticas presionan ligeramente la pantalla contra el espejo y evitan que el aire se pierda por los costados sin la necesidad de dejar la pantalla pegada a la celda.

Para espejos de gran espesor habría que considerar también el uso de un ventilador lateral, pero son algo más complicados en cuanto a las vibraciones. También hay gente que reportó resultados increíbles con el método de Mauro Da Lia para remover el boundary layer, que consiste en un diafragma colocado a 7 cm del espejo y un ventilador trasero invertido expulsando el aire caliente ni bien sale del espejo. Acá se explica bien:

http://autocostruttori.blogspot.com.ar/ ... rrors.html

Y acá hay reportes de su efecto, comprobado por un tipo que sabe un motón del tema:

http://www.cloudynights.com/ubbthreads/ ... art/1/vc/1

Y ya que estamos en el tema, la gente que tiene tubos abiertos y quiere aprovechar a fondo la resolución de su equipo tiene que tener en cuenta que su cuerpo va largando calor que tiende a meterse en el tubo entre el primario y el secundario y distorsionar la imagen. Aparentemente las fundas comunes no ayudan demasiado y hay que usar materiales especiales para solucionar el problema.

Si esto les parece una pavada o una exageración hagan la siguiente prueba, desenfoquen una estrella brillante y mirenla por el ocular, pongan su mano por debajo de la boca del tubo y fijense que pasa. En mi caso, tengo un dobsoniano de tubo entero pero lo muevo de la boca del tubo para hacer el seguimiento, así que esto va a ser un tema a solucionar en el futuro. Puedo ver la imagen degradarse cada vez que acerco mi mano a la boca del tubo. Una posible solución que planteo un forero de CN sería observar solo cuando haya 36,7º de temperatura ambiente

Me sorprendio esta imagen que postearon en un foro de astronomía:

http://www.sciencephoto.com/media/89143/enlarge

Todavía no lo tengo muy claro, pero el tema de la superficie en la que armamos el equipo también suele ser crítica, sobre todo el asfalto... Juan me había comentado una posible solución, tal vez si lee esto pueda hacer su aporte.

En fin, me fui por las ramas y el post se hizo eterno. Simplemente quería dejar un aporte que tal vez sirva. Creo que todos buscamos sacar lo mejor del equipo que tenemos y a veces con soluciones simples y economicas los cambios pueden ser notables. Según mi experiencia, este es uno de esos casos.

Saludos y buenos cielos

[sergioab]

Super interesante y te mandaste una investigacion impecable , y lo bueno que dio los resultados que uno quiere. Saludos.

[ricardo]

Tema mas que interesante trajiste al foro Javi. Yo tengo un f4 de GSO que viene con un fan y la verdad que jamas lo use, pero es algo que recomiendan usar para estabilizar termicamente el primario.

El calor hace estragos en una foto, la prueba de la mano la he hecho y es terrible como varia, inclusive si le tiras el aliento al tubo la imagen queda medio loca hasta que disipa. Una solucion similar a la tuya la vi la semana pasada en un review de un 250 f4 de Sky-Watcher que le hacen unas modificaciones interesantes, al ventilador lo encapsulan para que la corriente circule directo por atras del primario.

Tambien lei que el ventilador tiene sentido tenerlo encendido hasta que logras la aclimatacion, de todos modos si no vibra no deberia haber problema en dejarlo encendido siempre, durante la noche es indefectible que la temperatura varie.

Como anecdota, este verano pasado hice fotos con el RC y de no creer se me empaño el secundario (altisima humedad). Como no tenia un secador de pelo, la unica opcion que tuve fue encender un ventilador de techo que estaba en la galeria desde la cual hacia fotos, no se si sirvio, pero me ca.. de frio!

Saludos y buenos cielos!

[pablom]

Felicitaciones Javi, que laburito te mandaste y como dijo Sergio, lo mejor es que dio el resultado esperado.

Una consulta, (si es que lo probaste lo suficiente) lo prendes durante toda la observacion o se aclimata, apagas, y al ver que varia la temperatura lo prendes otra vez.

Aguante el tunning !!! Una cosita mas en la lista de modificaciones a hacer en el teles.

Saludos

Pablo

[Astroman]

Gracias Javier:

No había visto el post en su oportunidad.

Es una especie de tutorial...

Mi GSO tiene uno incorporado y como le pasó a Ricardo, no lo usé nunca. Pero nunca, nunca. En mi ignorancia, pese a saber la importancia del equilibrio de temperaturas, descarté como superfluo la existencia del ventiladorcito. Todo por no pensar las cosas un momento.

Lo voy a probar y postearé los resultados.

Adhiero a la última pregunta de Pablon...

Saludos RGF

[OBSERVA34]

Hola Javier, yo utilizo el ventilador en mi Dobson y da buenos resultados, pero me interesó el tema de la pantalla ,podrías detallar el material (donde conseguirlo) y si es importante o no el hecho de pintarlo de negro?

Saludos

Jorge

[Mau_twilight]

Muchas gracias Javi! es algo que vi mucho en los teles de los usuarios de CN y me preguntaba exactamente que función brindaban, se que era para enfriar pero tu thread me aclaro otras dudas.

El sistema que utilizaste no parece difícil de imitar, y esta bueno que sea removible para el tema de la colimación.

Saludos!

Mauro.

[Borges]

Qué buena mejora!

[Jorge Alonso]

Me adhiero a los comentarios de Ricardo y Astroman mismo tema jamas lo encendí y no cuesta nada un cable mas a la bateria, voy hacer un testeo con y sin ventilador y posteare el resultado gracias por compartir esta info .

[javier ar.]

Hola a todos,

Me alegro que sirva la info de la mejora.

¿Cómo sería eso de encapsular el ventilador Ricky? ¿Tenés imagenes?

Con respecto al tema de apagarlo, la recomendación general es dejarlo andando toda la sesión. Si bien en el artículo se habla de un margen de 3º entre el primario y la temperatura ambiente, hay gente que dice que con solo 1º los problemas térmicos aparecen. Y la temperatura de la noche esta cayendo constantemente.

Otra cosa que se menciona en el articulo es el cuidado que hay que tener en el montaje del ventilador para evitar vibraciones. La idea es que, dentro de lo posible, el ventilador no este acoplado a la celda, o si es así, usar materiales que pueden absorver las posibles vibraciones. Igual todo esto es prueba y error.

El material de la pantalla es plastico negro de una carpeta oficio de folios. Del lado interno es negro mate, así que ningun problema por ahí. Hay gente que los hace de vidrio u otros materiales, pero yo lo veo menos practico. Tambièn esta la posibilidad de hacerle agujeros para colimar, pero a mi me gusto dejarlo entero y poder removerlo enseguida. Como comenta Mauro es muy facil de imitar el diseño.

Jorge, tal vez para tu 12" sea posible usar la tapa y contratapa de una de esas carpetas oficio y así cubrir toda la superficie que necesitas. El uso de la pantalla para direccionar el aire por el tubo hace grandes diferencias, al menos en mi equipo.

Si alguien lo prueba, no deje de compartir su experiencia.

Saludos!

[Borges]

Javier vos extendente en el post todo lo que creas necesario para explicar o dar rienda suelta a tus ganas de difundir comentar etc. Al que le resulte útil, estárá agradecido, al que no le guste leer, le quedará perderse el provecho de lo expuesto

[OBSERVA34]

Bueno le voy a achurar una carpeta grande de dibujo de mi sra que no usa y veo.

Algo de lo que se comento respecto a las vibraciones del ventilador ,yo en un comienzo le puse uno de una PC vieja que había en el galpón pero era ruidoso y vibrava bastante ,compré uno nuevo que es "flotante" es silencioso y casi cero vibración .

Saludos

Jorge

[juandaniel]

Muy buen post Javi...sos un talibán cuando te metés con algo... A lo que hace referencia Javi es una cosa que leí que comentaba un norteamericano creo, con uno de esos observatorios del jocara, el chabón se estaba volviendo loco con unos problemas tremendos con mal seeing y resulto que el tema era el pilar en el cual tenía montada la montura... era de cemento, enorme, y durante el día se le calentaba y liberaba calor durante la noche. esto le hacía tener una turbulencia fenomenal en el tubo... Lo resolvió envolviendo todo el pilar en una manta de mylar o algo así que refleja hasta el 80% del calor, algo como esto:

http://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA ... space--_JM

Son de un material similar al que uno ve envolviendo las patas de los módulos lunares...ese material dorado...con todo lo que me estuvo contando Javi del tema del calor radiado creo que la próxima que me ponga a sacar fotos voy a hacer algunas experiencias con este material, ya que la cámara (cuyo cuerpo no es otra cosa que un gran difusor de calor) está pegada a la boca del tubo...

Abrazo...

J.

[ricardo]

Javi, lo del fan "encapsulado" lo vi en este video,

Es un video LARGO pero muy interesante para los que quieren hacer tuning. El aparato en cuestion lo encontras en 1:08 (1 hora, 8 minutos) del video.

Lo ajusta con velcros a la celda, parece piola el sistema. El "soporte" en realidad es para tapar la luz parasita que puede entrar por la celda, me parecio muy purista, pero todo vale en la astrofotografia!

Saludos y buenos cielos!

[yoda5andy78]

Interesante el tema

alguien probo con algun mak para que "aclimate" mas rapido?

[javier ar.]

Gracias por el aporte Juan!

Muy buen post Javi...sos un talibán cuando te metés con algo

Jaja, puede ser. Básicamente visito periodicamente el foro de reflectores de CN y cuando veo un tema que me interesa me suscribo. El tema de los problemas térmicos es muy recurrente en el foro.

Gracias Ricky por el video, muy interesante.

Abrazos!

[GonzaloROU]

Estimados, aprovechando el muy buen post de Javier Ar., me tomo el atrevimiento de subir imágenes del mismo sistema que yo instalé en el Hokenn 200/1000. A diferencia de Javier, yo lo instalé directamente sobre el marco de donde se sujeta la celda del primario, aprovechando los agujeros y tornillos de la tapa trasera original. La tapa con la perforación al centro la hice con el fondo de una tortera desmontable (... shhhhh que no se entere mi esposa...), el ventilador es un fan cooler de computadora de 12V y de 12cm x 12cm de lado. El mismo va atornillado con tornillos con tuerca pasantes a la tapa perforada. El agujero central de la tapa coincide con el diámetro del tubo donde gira la hélice, de forma tal que "entubé" la salida de aire. Le hice un alojamiento para la batería de 9V en PVC (tubo de PVC que aplané con calor), donde además le puse un switch de encendido y un potenciómetro para reducir al mínimo las RPM y disminuir las vibraciones.

Al centro, como verán, tiene un LED rojo que me ayuda a recordar que está encendido, para no gastar baterías por olvidos.

Obviamente, el fan cooler, extrae el aire de adentro del OTA, forzando a salir por detrás el aire que estaba en el interior y entrar por la boca el aire más frío del exterior. Este detalle, además, hace que el flujo de aire sea más laminar (menor turbulencia) que si el flujo de aire fuera a la inversa. Realmente no he notado vibraciones, bueno, el fan cooler es medianamente bueno y viene montado sobre rulemanes (eso dice el chino que lo fabricó). Al menos en visual o planetaria, no se percibe si está funcionando o no (una vez que está aclimatado). Para Fotografía de larga expo lo apago.

Me parece que es un "tunneado" totalmente económico, fácil de hacer para cualquiera y que no tiene efectos adversos, por lo que solamente se obtienen mejoras en el rendimiento.

Les dejo imágenes de cómo lo armé.

Saludos!!!

[javier ar.]

Muy buena tu modificación Gonzalo, y que bien que no notes vibraciones con tremendo ventilador. Al lado de tu modificación lo mio es un papelón...

Por lo que describis pusiste el ventilador invertido de forma que tome aire de adentro del tubo y lo expulse hacia afuera. En ese caso (según lo que leí de gente entendida en el tema) es vital hacer el diafragma 7 cm por encima del primario para crear una toma de aire justo por encima del primario, donde se encuentra el famoso boundary layer, y así poder removerlo. Leí que el ventilador invertido (extrayendo aire) es casi ineficaz para estabilizar termicamente el primario y que solo tirando el aire hacia el primario se acelera el proceso por convección.

Saludos!

[javier ar.]

Justamente este link que había puesto cuenta la experiencia del método de Mauro Da Lia:

http://www.cloudynights.com/ubbthreads/ ... art/1/vc/1

Leyendo eso, abrí un post en CN haciendo unas consultas y el belga me comentó algunas complicadas con respecto a ese método, por lo que opté por la forma tradicional de tirarle aire al primario, que parece funcionar bien:

http://www.cloudynights.com/ubbthreads/ ... ll/fpart/1

Abrazo!

[GonzaloROU]

Mmmmm. Ups!!! , mi idea de corriente de aire laminar se me desplomó, jajajaja, era justo lo contrario. A dar vuelta el cool fan!!!

Gracias Javier por la data!!!! , al menos tengo la tranquilidad de no tener vibraciones en el ventilador.

Luego subo fotos de cómo quedó dado vuelta.

Abrazos!!!

[ricardo]

Hoy viendo una documental de la construccion de Paranal, uno de los entrevistados contaba que tienen un sistema que permite abrir las ventanas automaticamente para aclimatar el espejo, pero hizo mencion a algo que me llamo la atencion, hablo de unas "burbujas de aire caliente" que las eliminan abriendo las ventanas. Claro que en Paranal los vientos son alevosos, asi es mas simple.

Leyendo en CN encontre un post que se llama "Thermal Issues and Fans Successes" donde leo que es mas importante colocarle un ventilador de costado mas que de atras (la realidad es que sugieren ambos). Con el de atras hay que tenerlo a una distancia modesta pero no pegado al espejo, pero el mas importante, que quita la dichosa capa de aire caliente es el que va de costado. Claro que te obliga a hacerle un agujero al tubo. No se me ocurre una forma menos "invasiva" para eliminar esa capa de calor.

Copio aqui la parte mas interesante con los resultados y sugerencias...(esta en ingles).

The results:

Jupiters moons in 5/10 Pickering were the test subjects. Being small and therefore particularly susceptible to the vagaries of plumes in the light path provided a perfect test object. Without any fans the moons would flare in all directions soft doubled images that extended then retracted as the lensing heat morphed 1.0" Europa. The central moon was still seen but soft edged and extended in numerous moving directions. The out of focus moon was a blurry boiling disk with visible poisson spot. The edges of the defocused moon were wildly hairy and diffuse while the interior had what look like black morphing bubbles in slow motion boiling off - forming then dissipating to be replaced nearby with other heat bubbles. They looked for all the world like mini central obstructions growing in and out of existence. That always gave me pause for concern.

Turning on the rear fan reduced the that gross diffusion and ambiguity of the out of focus moon. Too, the black bobs morphing in and out of existence were still there but reduced in size. Focus was cleaner and the moon had noticeably less flairing. It was a good step forward but it wasn't complete.

Turning on the side fan too literally washed off the blobs. Focus now had a clear 50% reduction in lensing off Europa and all moons actually and the brightness of the flaring that remained was far less too. My Pickering seeing literally climbed a notch or two simply by running two fans. The difference particularly on details approaching 3" or less was where benefit seemed most obvious.

Conclusion: no reflector should even be sold without fans back and side. When you see the improvement - at the arc seconds level - you'll never want to go back. I can't say enough things in support of this simple DIY project. If you are particularly interested in double stars and lunar and planetary you simply need these fans working.

Parece que la mejora es SUSTANCIAL con el ventilador lateral.... lastima que no me da agujerear un equipo nuevo... si se les ocurre alguna solucion sin usar una sierra bienvenida...

Saludos y buenos cielos!

[Alvarez]

Si tenés ventilador atrás podrías poner unos deflectores en ángulo arriba del espejo en el espacio muerto (podrían ser de pástico y pegados con cinta doble faz), de esa forma podrías canalizár el flujo de aire en forma lateral. El tema es que no sé que caudal necesitas (si es mucho eso puede ser poco, a no ser que cambies el fan), otra es ver si no tenés turbulencia por el borde se los deflectores. Otra es algún tubito desde el fan trasero, pero es más difícil de adaptar, aunque no imposible.

No se si andará como un ventilador ad-hoc, pero no alteras en nada el OTA con eso, es cuestión de probar. Esto claro si hay ventilador atrás, no se si es el GSO del que hablás, al menos el 200 F4 creo que tenía.

[javier ar.]

Mirá vos, tanta optica adaptativa y telescopios de metros y metros y solucionan los problemas abriendo las ventanas Parece que a veces hay soluciones simples para problemas complejos después de todo!

Es un tema que tiene diferentes aproximaciones y soluciones para cada situación, que dependen en gran medida del espesor del espejo. Para espejos de más de 1.5" o más, aparentemente es fundamental el ventilador lateral ya que de otra forma el espejo sigue largando calor durante toda la noche. También es una buena medida para no tener que esperar que se aclimate el espejo y daría resultados inmediatos.

Mi experiencia con un espejo de 1" es que con un fan de 80 mm funcionando a12v media hora antes de empezar y después a 9 o 6 V y usando una pantalla que meta el aire en el tubo durante toda la sesión, se logra un equilibrio termico razonable. No seguí investigando el tema por que no le haría un agujero al tubo ni loco! (al menos hasta tener muy claro que es lo que estaría haciendo)

Una solución intermedia entre el fan trasero tirando aire y el fan lateral sería el método que comentaba antes de M. Da Lia, con el diafragma por encima del primario (algo parecido a lo que plantea Alejandro) para crear una toma de aire y con el fan trasero extrayendo el aire hacia afuera.

Es un tema para tener muy en cuenta, yo durante años confundí a los problemas térmicos con mal seeing (tienen otro patrón cuando se desenfoca una estrella y se puede diferenciar uno del otro), una vez que se tiene cierto control sobre el problema definitivamente se pueden empujar mucho más los aumentos.

Saludos!

[ricardo]

Yo tampoco quiero agujerear el ota, meter uno o varios tubitos de goma negro que tire aire dentro del tubo es la unica solucion (por elegante) para injectarle aire cerca del espejo. La inventiva debera general alguna solucion mas decente no?

Saludos y buenos cielos!

[pablom]

Con respecto al ventiladorcito lateral, cual seria la funcion:inyectar aire dentro del tubo ó extraerlo para que se aclimate. Como puso el cooler Javier, si mal no entendi, sopla hacia el espejo?

Alguno tendra una foto de este vent. lateral, ya que no me doy cuenta como iria.

Pablo