Cómo mejorar la aclimatación térmica del espejo primario en un reflector Newton o Dobson: flujo de aire, capa límite, vibraciones, polvo y uso real.
Un ventilador trasero no solo enfría el primario: su función clave es romper la capa límite y ayudar a que el tubo siga el descenso térmico nocturno.

En un reflector, el problema térmico principal no suele ser solo el aire caliente que sube por el tubo, sino la capa límite: una fina lámina de aire más caliente delante del espejo primario que degrada la imagen. El ventilador ayuda si rompe esa capa, no si simplemente mueve aire sin control.

Hola

Nuevamente os pido consejo. Me da un poco de corte hacer la pregunta que voy a hacer , y más con el nivel exhibido en el foro, pero la verdad es que no tengo mucha idea.

El asunto es que quiero poner un ventilador tras el primario para reducir el tiempo de aclimatación de mi Dobson. Lo estoy haciendo en plan brico (así he realizado el resto del telescopio), y ya tengo el ventilador (pertenecía a un pc) conectado a un cargador de un viejo móvil, pero os quería consultar una duda:

¿Como debería ser el sentido de circulación de aire?
¿Metiendo aire al tubo desde abajo y en sentido ascendente, o al revés, sacando aire en sentido descendente como si fuera un extractor?

Gracias de antemano y un saludo a todos.

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[nota aclaratoria por edic. técn.:]

Es hacia el espejo ( obviamente por la parte trasera )

nota aclaratoria por edic. técn.:
La dirección "hacia el espejo" no es la única válida técnicamente. El debate "empujar vs. extraer" (suck or blow) permanece abierto en fuentes especializadas: ambos sentidos logran el mismo objetivo de enfriar el espejo por convección forzada, sin evidencia de que uno sea superior al otro. El objetivo es romper la "capa límite"

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[nota aclaratoria por edic. técn.:]

Hola. Estoy en tu misma situación: dobson casero, y ventilador de aclimatación. Quizás habría una pequeña ventaja en ponerlo de forma que el flujo de aire forzado vaya en el mismo sentido que la convección natural, porque así la velocidad del aire sobre el espejo es teóricamente mayor. Pero en la práctica entran en juego tantos factores (turbulencia sobre todo) que es casi imposible saberlo, salvo experimentando. De hecho todas las "fórmulas" que se usan para calcular estas cosas son semiempíricas, no hay nada analítico como en la transmisión de calor por conducción o radiación. No creo que haya diferencias apreciables, yo lo he puesto soplando desde abajo y va bien. Un saludo

Javier

nota aclaratoria por edic. técn.:
El razonamiento sobre velocidad de aire es correcto pero incompleto: el fenómeno clave a resolver no es solo la velocidad del flujo, sino la ruptura de la "capa límite" (boundary layer) térmica que se forma sobre la superficie del espejo, concepto documentado específicamente en la literatura de óptica amateur y profesional.

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Hacia el espejo como dice Sevi  no hay mas secreto, es como enfriar unas madalenas recien salidas de horno 

Lo que si que te aconsejo es que si puedes aclimates el tubo por si solo  pues el ventilador va muy bien, pero te mete la porqueria de fuera en el espejo  yo lo note con mi 8", lo tengo pero lo uso en casos de "emergencia" que entonces va muy bien  por ejemplo cuando no tengo mucho tiempo, pero normalmente intento ir con tiempo y que se aclimate por si solo.....

Y no lo parece pero se nota, se ensucia mas de lo normal, ya lo pongas hacia el espejo o en contra  en mi caso no hubo problema ya que cuando lo limpie lo hice como me aconsejaron los colegas y haciendolo con cariño  se quedo como nuevo, pero es una operacion arriesgada cualquier cosa 

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Quizás habría una pequeña ventaja en ponerlo de forma que el flujo de aire forzado vaya en el mismo sentido que la convección natural, porque así la velocidad del aire sobre el espejo es teóricamente mayor.

No es necesario tanto lío.

Hay que hacerlo como dice Sevi. De lo que se trata es de enfriar el espejo para así eliminar las turbulencias debidas al calor que se forman en el mismo.

Luego la corriente de aire sube por el interior del tubo, enfriándolo también, y sale por la boca.

Conviene, eso si, que el ventilador sea estable, para no provocar vibraciones.

Un artículo en la revista Sky and Telescope donde el tema queda bien explicado:

https://www.skyandtelescope.com/howto/diy/3304176.html

« Últ. modif.: Vie, 12 Abr 2013, 09:05 UTC por elinformatico »

Conviene, eso si, que el ventilador sea estable, para no provocar vibraciones.

Buen apunte,  no vaya a ser que creemos problemas más que soluciones.

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Quizás habría una pequeña ventaja en ponerlo de forma que el flujo de aire forzado vaya en el mismo sentido que la convección natural, porque así la velocidad del aire sobre el espejo es teóricamente mayor.

No es necesario tanto lío.

La transmisión de calor con convección es un asunto extraordinariamente complejo. Ya he dicho que en la práctica no creo que haya mucha diferencia, pero SI hace falta tanto lío y probablemente mucho más si se tratara de optimizarlo en una aplicación "seria" o industrial o de analizarlo cuantitativamente. Para una aplicación "casera", pues no.

En el artículo que citas creo que hablan de dos cosas para las que se puede usar el ventilador. Una es para enfriar el espejo, y otra para homogeneizar la turbulencia en el interior, con lo que se instala en un lado.

Javier

« Últ. modif.: Vie, 12 Abr 2013, 10:01 UTC por wupdigoj »

Muchas gracias a todos por las respuestas

Parece haber consenso en que el sentido más razonable sea el ascendente. Así lo colocaré pues. La instalación es netamente casera, no industrial, por lo que tampoco se necesita un estudio serio sobre el tema, con que funcione me vale. Respecto a la estabilidad del ventilador, creo que he tenido suerte ya que el que voy a poner prácticamente no vibra, ni hace ruido (debe tener un buen sistema de rodamientos), no obstante entre el ventilador y la celda del primario le colocaré una banda de neopreno por todo el perímetro para aislar aún más.
Por otro lado tendré en cuenta también lo que me comentáis respecto al polvillo que se puede remover dentro del tubo.

Gracias de nuevo por la ayuda. 

Saludos

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[nota aclaratoria por edic. técn.:]

Conviene, eso si, que el ventilador sea estable, para no provocar vibraciones.

Buen apunte,   no vaya a ser que creemos problemas más que soluciones.

Eso da igual, a la hora de observar el ventilador a de estar parado ya que el espejo estará a la misma temperatura ambiente, tenerlo mas frio no tiene sentido, al contrario, al tenerlo en marcha puede dar imágenes " raras "


nota aclaratoria por edic. técn.:
Apagar el ventilador al empezar a observar no es la práctica recomendada por fuentes técnicas especializadas. El equilibrio térmico espejo-ambiente es dinámico (la temperatura ambiente sigue bajando durante la noche), por lo que se recomienda mantener el ventilador encendido durante toda la sesión, siempre que sea de bajo ruido y sin vibración perceptible.

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Qué sentido de aire conviene

La respuesta práctica es que ambos sentidos pueden funcionar si el montaje rompe la capa límite y no introduce vibración.

• Soplar hacia el espejo desde la parte trasera es la solución más común y la más fácil de montar en un Dobson casero.
• Aspirar también puede funcionar, pero no conviene presentarlo como superior sin pruebas en ese tubo concreto.
• Más importante que “soplar o aspirar” es el resultado final: imagen más estable, espejo siguiendo la temperatura ambiente y flujo sin vibraciones apreciables.

Qué sí importa de verdad

• Romper la capa límite térmica delante del primario.
• Reducir el tiempo de aclimatación inicial.
• Mantener el espejo siguiendo el descenso de temperatura durante la noche.
• Evitar vibraciones mecánicas del ventilador.

Montaje recomendable

• Ventilador trasero centrado detrás del primario, con apoyo elástico o junta de neopreno si hace falta aislar vibraciones.
• Si el diseño lo permite, mejor que el aire tenga una salida clara por el contorno del espejo y la boca del tubo.
• Antes de complicar el sistema, prueba un único ventilador bien montado; en un Dobson normal suele bastar.

Durante la observación

• Si el ventilador no transmite vibración ni ruido apreciable, puede mantenerse encendido durante la sesión.
• Apagarlo justo al empezar a observar no siempre es lo mejor, porque la temperatura ambiente sigue bajando y el espejo debe seguirla.
• Si tu unidad vibra, entonces sí conviene apagarla o mejorar antes el montaje.

Polvo y mantenimiento

• Mover aire puede introducir o remover polvo, pero eso no justifica renunciar al ventilador si realmente mejora la imagen.
• La solución no es limpiar por sistema el espejo: primero valora si la suciedad afecta de verdad al rendimiento.
• Si algún día toca limpieza, hazlo con método adecuado para óptica astronómica, no improvisando productos o frotados agresivos.

Qué no conviene sobredimensionar

• Un segundo ventilador junto al secundario complica mucho el tubo y puede estorbar en la boca del telescopio.
• Filtros textiles o gasas pueden reducir caudal y anular parte del beneficio buscado.
• Los métodos “a lo bruto” con agua sobre el primario no son una práctica general recomendable para un reflector de aficionado medio.

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[nota aclaratoria por edic. técn.:]

Muy buenas
La verdad es que yo tb le he dado vueltas a lo del ventilador, instalarlo de brico, hacerme con uno de segunda mano, etc etc pero como bien dice GMJ siempre he dejado que el pequeñin se aclimate por si solo y por lo general (con excepciones) nunca he tenido ningun problema, eso si, dandole tiempo de sobra. Si lo he tenido no me ha quedado mas c....es que darle aire con las cosas más variopintas que os podais imaginar. A lo que dice Sevi yo tb tenía oido que lo suyo es observar sin el puesto ya que cuando esta temperatura es mejor dejarlo hasta la siguiente vez, aunque supongo que habra de todo como en la viña del señor y lo suyo es ponerlo en el culo del tubo.
Ya nos contaras como queda y si esta resulton pon unas fotillos de como ha quedado el invento que siempre se agradecen

nota aclaratoria por edic. técn.:
La premisa de que el espejo alcanza y mantiene la temperatura ambiente sin ventilador no se sostiene durante toda la noche, ya que el aire sigue enfriándose. Mantener el ventilador en marcha con un modelo estable ayuda a seguir ese descenso térmico sin introducir vibración.

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[nota aclaratoria por edic. técn.:]

Creo que lleváis razón, una vez frío el espejo desconectaré el ventilador para observar, no tiene sentido dejarlo funcionando.

Romero, lo de las fotos me encantaría subirlas pero soy un desastre y no soy capaz, no puedo, ya intenté subir algunas varias veces hace tiempo a la sección de "Como es tu equipo" pero sin resultados  . Soy un negao  


Saludos

nota aclaratoria por edic. técn.:
La decisión de desconectar el ventilador tras el enfriamiento inicial hereda la misma imprecisión señalada en respuestas anteriores: el enfriamiento nocturno es progresivo, no un punto fijo alcanzado una sola vez.

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Hola Bogart.

Hay muchas formas de aclimatarlo, en tu caso creo que la que utilizas es la más cómoda y correcta.

Os cuento algunos métodos que utilizo o he visto, a partir de aquí es experiencia personal, nada de ciencia.

Yo utilizo la misma pero con más ventiladores al ser el espejo más grande, en mi caso no apago los ventiladores en toda la noche, no me transmiten nigún tipo de vibración y así siempre esta aclimatado, a lo largo de la noche hay cambios bruscos de temperatura y con esto los evitas.

Lo de enfriarlo por atrás es lo más cómodo cuando estas observando pero conozco gente que el primer apretón de aire se lo dan directamente al espejo desde delante y con un ventilador muy gordo, con esto consigues aclimatarlo a lo bruto muy rápidamente (esto funciona), otra método es poner ventiladores alrededor del espejo por encima para barrer la capa límite y obtener una mejor imagen (en tu caso por el diseño no es recomendable).

Otro método es tirarle un cubo de agua al primario directamente pero al ser un tubo cerrado no es recomendable.

Un método que yo utilizo y lo he bautizado como conducto "t" (copia del conducto "f" de la fórmula I) es un tubo de PVC que sale del aire acondicionado del coche y acaba debajo del primario, de esta forma cuando llego al lugar de observación el espejo esta casi a punto, me quito fácil 30 minutos de espera, esto lo utilizo sobre todo en verano.

Jamás saco el espejo del coche mientras el sol no ha desaparecido.

Un saludo, Jesús.

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Hola Bogart.

Hay muchas formas de aclimatarlo, en tu caso creo que la que utilizas es la más cómoda y correcta.

Os cuento algunos métodos que utilizo o he visto, a partir de aquí es experiencia personal, nada de ciencia.

Yo utilizo la misma pero con más ventiladores al ser el espejo más grande, en mi caso no apago los ventiladores en toda la noche, no me transmiten nigún tipo de vibración y así siempre esta aclimatado, a lo largo de la noche hay cambios bruscos de temperatura y con esto los evitas.

Lo de enfriarlo por atrás es lo más cómodo cuando estas observando pero conozco gente que el primer apretón de aire se lo dan directamente al espejo desde delante y con un ventilador muy gordo, con esto consigues aclimatarlo a lo bruto muy rápidamente (esto funciona), otra método es poner ventiladores alrededor del espejo por encima para barrer la capa límite y obtener una mejor imagen (en tu caso por el diseño no es recomendable).

Otro método es tirarle un cubo de agua al primario directamente pero al ser un tubo cerrado no es recomendable.

Un método que yo utilizo y lo he bautizado como conducto "t" (copia del conducto "f" de la fórmula I) es un tubo de PVC que sale del aire acondicionado del coche y acaba debajo del primario, de esta forma cuando llego al lugar de observación el espejo esta casi a punto, me quito fácil 30 minutos de espera, esto lo utilizo sobre todo en verano.

Jamás saco el espejo del coche mientras el sol no ha desaparecido.

Un saludo, Jesús.

Gracias Fobos

Tomo nota de tus consejos, excepto el del cubo del agua 
Acabo de probarlo hoy antes del amanecer (cuando la diferencia de temperatura dentro-fuera de casa es importante) y en media hora más o menos las estrellas ya se veían estables. Sin ventilador solía tardar hora, hora y cuarto.

Saludos

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Bogart, por la foto que has puesto, el aire se sopla al espejo pero ¿por donde sale?

Mi orion f4 lleva el ventilador de origen y ayer comprobé, como dicen los compañeros, que sopla hacia el espejo. Pero si pones la mano parece lo contrario, supongo que por el aire que rebota.

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Bogart, por la foto que has puesto, el aire se sopla al espejo pero ¿por donde sale?

Mi orion f4 lleva el ventilador de origen y ayer comprobé, como dicen los compañeros, que sopla hacia el espejo. Pero si pones la mano parece lo contrario, supongo que por el aire que rebota.
https://www.scopereviews.com/Orion84d.JPG

El aire sube por la separación que hay entre el espejo y el perímetro interior del tubo y mide unos 2 cm todo alrededor.

Saludos

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Cubo de agua..... pero que dius??? no es un poco barbaro  dado ese caso prefiero esperar   

Niños no lo hagais en casa con los telescopios de vuestros papa's  puede que le de un telele....

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Otro método es tirarle un cubo de agua al primario directamente pero al ser un tubo cerrado no es recomendable

Entonces mi próximo dobson será de tubo abierto...    

« Últ. modif.: Dom, 14 Abr 2013, 17:17 UTC por deeper sky »

[nota aclaratoria por edic. técn.:]

Hola.

Lo del cubo de agua no lo he hecho nunca pero os aseguro que hay quien lo hace y funciona, sobre todo en espejos muy grandes.

En mi caso mientras funcionen bien los ventiladores no lo haré pero si tuviera que hacerlo para aclimatarlo no lo dudaría, creo que tenemos demasiado miedo a nuestros telescopios, en mi caso el espejo del dobson pasa por la ducha todos los años y queda como nuevo.


Un saludo, Jesús.

nota aclaratoria por edic. técn.:
Lavar el espejo con agua corriente sin especificar su calidad no es recomendable de forma general. Las guías de limpieza óptica especializadas aconsejan agua destilada o desionizada para evitar residuos calcáreos, y advierten que la fase de mayor riesgo real no es el choque térmico del agua, sino la manipulación mecánica (frotado) posterior.

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Supongo que lo harán con agua libre de cal o tratada...

Yo, si no lo hago es porque por mi forma de conducir derramaría el agua del cubo en el maletero

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Hola fobos.
En mi opinión lo del cubo de agua supone demasiados problemas. No se rata de una cuestión de tenerle miedo a nuestros telescopios...
Primero, debería ser agua destilada. Segundo, habría que esperar que el espejo se secara (y si la noche es humeda no se secará) para quitar con suavidad las manchitas que dejan las gotas. Tercero, si la temperatura es muy baja, al tirarle agua lo más probable es que se forme una capa de hielo encima del espejo...  

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Hola.

Cuidado que no lo defiendo como lo mejor del mundo, solo digo que funciona y se utiliza, la gente que conozco que lo utiliza lo hace cuando hace muchísimo calor y el telescopio lleva montado días en el campo y esta achicharrado aunque este tapado, aclimatar en esos casos espejos de 60, 70 u 80cm es muy complicado.


Un saludo.

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fobos, ¿un cambio de temperatura tan brusco no puede afectar al espejo o al aluminizado?

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[nota aclaratoria por edic. técn.:]

Vd perdone pero es un remedio mu bruto   pa eso prefiero ni observar, no sólo el aluminizado, si no es que el espejo sencillamente se puede quebrar  

Que lo hace gente...seguro   sobretodo los americanos que son de otro planeta   con esos obsession de 42"   madre mía.....

Pero por sí acaso mejor por aquí puntualizar...que nos lee mucha Peña y hay cada iluminao   que es capaz de decir...." Pos mira, le echo unas gotas de fairy y así lo limpio  "

Pero bueno se puede decir que es una técnica " profana "  


nota aclaratoria por edic. técn.:
El riesgo de rotura del espejo por choque térmico con un cubo de agua está sobreestimado. Los vidrios ópticos amateur (sódico-cálcico o borosilicato) toleran diferencias térmicas moderadas sin fracturarse; el riesgo real se concentra en manchas y en la limpieza posterior, no en la integridad estructural del disco.

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GMJ, disculpame que te corrija...

Fobos sabe muy bien lo que dice... lleva ya muchos años en la afición y entre otros tiene un dobson de 20"  



No creo que sus comentarios puedan confundir a quienes nos leen... tampoco lo defiende, solo dice que lo ha visto hacer. Ah! creo que mucha gente lava sus espejos con fairy y seguramente sea una de las mejores opciones

Metemos agua hirviendo en la vajilla o calentamos vasos en el microondas y no pasa nada... yo lo preguntaba por curiosidad pero es de entender que por tirar un cubo de agua a 10º en un espejo a 25º no le va a pasar nada, y si es en veranito que se seca en dos minutos...
A mi lo que me preocuparía son las gotitas secas, pero es que en mi pueblo el agua corriente es de pésima calidad y donde se seca deja un reguero blanco

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Hola Bufot, como dices el cambio de temperatura para un espejo es mínimo al caerle agua, cuando se pulió este que pones en la foto se le metió en el agua decenas de veces, en cuanto al aluminizado es mucho más duro de lo que creemos, en mi caso tengo claro que aunque lo cuido mucho sale todo lo que puedo al campo, le cae de todo, chorrea con la humedad, se hiela, etc... cuando el aluminizado esté mal (por ahora esta perfecto) viajará a Italia a realuminizarlo y a empezar otra vez.

Hola GMJ, se que nos lee mucha gente, solo intento ayudar a la gente que empieza, he intentado contar cosas que se pueden hacer, no quiero decir que como primer método mojes el espejo antes de intentar otras cosas.

GMJ la gente que conozco que utiliza este método como tu dices son americanos de otro planeta que tienen espejos brutales y si, si hay "iluminados" que limpian con fairy, yo prefiero el jabón neutro (con el que me ducho) lo deja bastante bien.

Un saludo, Jesús.

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[nota aclaratoria por edic. técn.:]

en éste caso, (de la foto de mas arriba) yo "aspiraría"  ¿no?
parece la forma mas efectiva de renovar el aire

sinó no parece que haya buen circuito

en todo caso, igualar temperaturas en TODO lo que puedas,  es algo que he comprobado que va superbien

( si tienes que meterle otro ventilador en la boca del tubo, cerca del secundario pues mejor ...  y si consigues poner una fina tela a modo de filtro aún mas )

nota aclaratoria por edic. técn.:
La propuesta de aspirar en vez de empujar, así como el segundo ventilador junto al secundario, son hipótesis experimentales sin validación en fuentes técnicas externas. Un filtro textil en el flujo de aire, además, podría reducir el caudal efectivo y contrarrestar el objetivo buscado.

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  Vd. Perdone, no es mi intención herir sensibilidades, veo que el mundo es más grande de lo que se ve todos los días 

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en éste caso, (de la foto de mas arriba) yo "aspiraría"  ¿no?
parece la forma mas efectiva de renovar el aire

sinó no parece que haya buen circuito

en todo caso, igualar temperaturas en TODO lo que puedas,  es algo que he comprobado que va superbien

( si tienes que meterle otro ventilador en la boca del tubo, cerca del secundario pues mejor ...  y si conseguis poner una fina tela a modo de filtro aún mas )

Pues es buena idea el poner un segundo ventilador junto al secundario. El aire caliente asciende de por si, y si le forzamos en su ascensión con un segundo ventilador en la parte superior pues la cosa puede que funcione, reduciendo aún mas el tiempo de aclimatación. Según lo que dices Sebtor con los dos ventiladores (uno bajo el espejo primario y otro junto al secundario) el principio de funcionamiento se asemejaría bastante a los ventiladores de un túnel de carretera, pero a pequeña escala.

Saludos

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[nota aclaratoria por edic. técn.:]

si  "un circuito" de aire   ( lo del polvo, dependiendo del uso y potencia, intentaría dar solución, no se como,  un tejido bien poroso? gasa? )

nota aclaratoria por edic. técn.:
La analogía con ventiladores de túnel de carretera es intuitiva pero no aplicable sin matices a escala de tubo óptico: un segundo ventilador junto al secundario aumentaría la obstrucción en la boca del tubo, no sería factible mientras se observa.

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