Motore generatore di azoto liquido

[Remundo]

Ce forum è un forum seconda zona molto poco frequentata, e comunque non da investitori o industriali E allora?

E l'oleocene, in quale zona lo metti?

[Eric DUPONT]

chatelot afferma che una grande quantità di azoto liquido può essere conservata solo per pochi mesi, trovo un serbatoio di medie dimensioni in un minuto che mantiene azoto liquido per 3 anni. ma tuttavia, dal suo punto di vista, crede di contraddirmi e che sono io a non padroneggiare il mio argomento senza argomentazioni diverse da ..... beh, non ne ha.

[Remundo]

tutto ciò non è molto costruttivo,

Proverò ad essere obiettivo.

È vero che Eric sta sviluppando grandi approssimazioni e / o eccessiva fiducia nel suo progetto, ma forse questo processo non è stupido e c'è qualcosa da imparare da esso.

Dopo le osservazioni di Chatelot, se rimuoviamo le parti acerbe contro Eric, sono anche rilevanti e non necessariamente incompatibili con il progetto di Eric.

In ogni caso senza un prototipo funzionale, rimarrà battibecco forum della N-esima zona (o ognuno sceglie N come vuole! ).

[Bardal]

Ma finalmente, fermiamo questo circo; non c'è "invenzione" in questa storia. questa macchina non è altro che un motore a vapore (motore dither), il fluido è azoto e il polo caldo l'aria ambiente. La sua massima efficienza teorica è quindi limitata a quella calcolata da Carnot (qui intorno al 30%), da cui vanno sottratte anche le perdite termiche e meccaniche ...

Se questa macchina (che tra l'altro non può funzionare per altri motivi spiegati sopra) è stata costruita, la sua potenza massima sarebbe di circa il 15%, come le locomotive a vapore ...

Non vedo cos'altro c'è da disegnare, il motore a vapore è già stato oggetto, per due secoli, di innumerevoli studi e ricerche al fine di migliorarlo.

L'unica differenza qui è che aumentiamo la difficoltà lavorando a temperature molto basse, complicazioni inutili e assurde ...

Le leggi della fisica hanno una testa dura ... Molto dura.

[chatelot16]

carnot limita l'efficienza di un motore termico quando la fonte di energia è termica, ma non limita l'efficienza di una macchina termica che serve successivamente come pompa di calore e motore termico

efficienza del motore termico = 1 - Tf / Tc

pompa di calore cop = 1 / (1 - Tf / Tc)

pompa di calore cop x efficienza del motore termico = (1 / (1 - Tf / Tc)) x (1 - Tf / Tc) = 1

quindi non c'è nemmeno questo rendimento massimo del 60% quotato da eric dupont: il rendimento teorico massimo è del 100% ... il rendimento reale sarà quello che può, eventualmente raggiungendo lo 0% se la qualità non lo fa non è sufficiente ... può raggiungere lo 0% se il tempo di conservazione ha causato la perdita di tutto il gas liquido

[chatelot16]

nel caso di un motore termico tra aria e azoto liquido:
Tf = -195 +273 = 78 ° K
Tc = 20 + 273 = 293 ° K

efficienza del motore = 1 - 78/273 = 0,734

pompa di calore cop = 1,363

la mia formula è bastarda perché conta come energia per entrare nel calore ambientale

sarebbe più logico contare come energia di input l'azoto freddo, quindi calcolare una nuova formula per il motore e non usare il poliziotto di una pompa di calore, ma l'efficienza di un frigorifero. che rende 2 diverse formule, ma il risultato è anche 1

efficienza della macchina di raffreddamento = 1 / (Tc / Tf - 1) = 1 / (293/78 - 1) = 0,362790698

efficienza del motore a freddo = Tc / Tf - 1 = 2,756410256 .... questa efficienza del motore a freddo è maggiore di 1 ... l'efficienza non è la parola giusta, ma non c'è errore abbiamo 0,362790698 x 2,756410256 = 1

ma per arrivare a un risultato di 1 è necessario evitare qualsiasi irreversibilità

per esempio uno scambiatore che passa da 20 ° a -195 ° non deve passare il calore da un'estremità all'altra dalla conduttività dei suoi tubi ... sono necessari tubi sottili e lunghi ... se i tubi devono essere abbastanza spesso da contenere 300 bar, lo scambiatore deve essere ancora più lungo

vediamo un regolatore con pistone adiabatico, con grandi variazioni di temperatura, ci sarà troppo scambio di calore ... è assolutamente necessario un susseguirsi di più pistoni a diverse temperature, per ridurre gli scambi di calore indesiderati

[Remundo]

efficienza del motore a freddo = Tc / Tf - 1 = 2,756410256 .... questa efficienza del motore a freddo è maggiore di 1 ... efficienza non è la parola giusta

Parliamo quindi di efficienza (refrigerazione qui). Ma è solo un dibattito semantico.

In generale, il rendimento o l'efficienza è definito dal rapporto: quantità utile / quantità di costo; dobbiamo definire chiaramente il sistema termodinamico studiato prima di decidere su questo argomento ...

Contrariamente a quanto sostiene Bardal, la macchina di Eric non è affatto un motore ditherm. È termodinamicamente un convertitore di lavoro meccanico in un altro lavoro meccanico da una singola fonte di calore.

Possiamo "sezionare" questa macchina, come fa Chatelot, un primo processo di refrigerazione ditherme, seguito da un secondo motore dither *; ipotizzando che tutti i processi siano reversibili, l'efficienza complessiva teorica è del 100%;

* ma la sorgente "fredda" è abbastanza fittizia in questa macchina, perché precisamente nel complesso, questa macchina non è ditherme ... si potrebbe qualificarla come convertitore meccanico monotermico.

[Bardal]

nel caso di un motore termico tra aria e azoto liquido:
Tf = -195 +273 = 78 ° K
Tc = 20 + 273 = 293 ° K

efficienza del motore = 1 - 78/273 = 0,734

pompa di calore cop = 1,363

la mia formula è bastarda perché conta come energia per entrare nel calore ambientale

sarebbe più logico contare come energia di input l'azoto freddo, quindi calcolare una nuova formula per il motore e non usare il poliziotto di una pompa di calore, ma l'efficienza di un frigorifero. che rende 2 diverse formule, ma il risultato è anche 1

efficienza della macchina di raffreddamento = 1 / (Tc / Tf - 1) = 1 / (293/78 - 1) = 0,362790698

efficienza del motore a freddo = Tc / Tf - 1 = 2,756410256 .... questa efficienza del motore a freddo è maggiore di 1 ... l'efficienza non è la parola giusta, ma non c'è errore abbiamo 0,362790698 x 2,756410256 = 1

ma per arrivare a un risultato di 1 è necessario evitare qualsiasi irreversibilità

per esempio uno scambiatore che passa da 20 ° a -195 ° non deve passare il calore da un'estremità all'altra dalla conduttività dei suoi tubi ... sono necessari tubi sottili e lunghi ... se i tubi devono essere abbastanza spesso da contenere 300 bar, lo scambiatore deve essere ancora più lungo

vediamo un regolatore con pistone adiabatico, con grandi variazioni di temperatura, ci sarà troppo scambio di calore ... è assolutamente necessario un susseguirsi di più pistoni a diverse temperature, per ridurre gli scambi di calore indesiderati

HM hm ...

Chatelot, quando arriviamo a una resa maggiore di 1 (cioè una creazione netta di energia), è probabilmente perché c'è un errore nei calcoli ...

In effetti, ci sono diversi:

- il "COP" di una pompa di calore non è un'efficienza nel senso fisico del termine, ma una misura dell'efficienza di un trasferimento di energia termica; in questo caso non c'è trasformazione energetica (è sempre energia termica), ma un semplice spostamento; In concreto, è come se spostassimo un litro di acqua calda da un luogo all'altro, confrontando l'energia contenuta in questa bottiglia e l'energia spesa per trasportarla.

- in questo caso, nel sistema descritto, non vi è alcuna fase operativa della pompa di calore ... Il processo è il seguente: funzionamento del motore (efficienza inferiore a 1, con energia fornita dall'aria ambiente) con produzione di energia meccanica; quindi funziona come un compressore (fornito da cosa,) permettendo la liquefazione dell'azoto (efficienza inferiore a 1, probabilmente con l'intervento dell'aria ambiente).

Non confondiamo i processi: l'operazione di liquefazione + evaporazione è infatti un'operazione bianca (è l'applicazione del 1 ° principio), ma non prevede alcun lavoro. Se moltiplichiamo gli intermediari, questa efficienza teorica resta a 1 all'unica condizione che queste macchine siano perfette, senza scambio o perdita. eric Dupont si dimentica semplicemente di parlare della produzione di azoto liquido, che ovviamente lo solleva da tutte le difficoltà e gli permette di "postulare" un'efficienza complessiva dell'80%.

In effetti, questa macchina non è altro che un motore a vapore primitivo, dove l'azoto sostituisce l'acqua e i carboni d'aria calda; il risultato teorico sarebbe leggermente migliore (è collegato alle differenze di temperatura) a scapito di difficoltà pratiche insopportabili ...

Affinché questa macchina sia in grado di funzionare praticamente, l'aria utilizzata deve essere perfettamente disidratata, ventilata in quantità molto grandi e tutte le perdite termiche e meccaniche dovrebbero essere quasi eliminate. Per quanto riguarda la funzione (alimentata da quale energia) la liquefazione di compressione del motore (su cui si basa tutto il ragionamento), non ha alcuna possibilità di funzionare (notate anche voi).

In conclusione, per me in ogni caso, il principio del risparmio energetico è noto da molto tempo; la resa teorica è quindi sempre 1. Ma se fosse applicabile in modo semplice e magico, avremmo risolto il problema di immagazzinare energia elettrica (o meccanica) per lungo tempo ... Azoto liquido ( o no) non porta altro che problemi in questa ricerca ...
Resta il fatto che in questo caso l'energia ottenuta in fine è in effetti energia meccanica derivante da una trasformazione di energia termica da parte di una macchina, quindi soggetta al principio di Carnot ...

[Remundo]

Resta il fatto che in questo caso l'energia ottenuta in fine è in effetti energia meccanica derivante da una trasformazione di energia termica per macchina ditherme, quindi soggetto al principio di Carnot ...

questo è faux, rivedi le tue basi in termodinamica.

Ripeto: la macchina proposta da Eric NON è diterme. È una macchina che consuma lavoro meccanico per fornirne un altro in seguito. Non è in alcun modo soggetto al principio di Carnot e la sua resa teorica massima è del 100%.

In nessun caso la macchina di Eric è in contatto con Fonti 2 calore. Il freddo generato durante il funzionamento del frigorifero non deve essere inteso come una vera fonte di calore, ma come a modulo di archiviazione il lavoro meccanico ricevuto, come una molla che si comprimerebbe, per rilassarsi a posteriori. Tranne che lì, la molla compressa è azoto liquido.

I motori a vapore "primitivi" come dici tu (e tra l'altro così come le tue centrali nucleari "moderne" ...) sono in contatto con 2 fonti di calore: l'atmosfera (fredda) e il fuoco del combustibile ( caldo)

[Bardal]

Bene, dovresti essere d'accordo con Chatelot, che calcola un rendimento di una macchina per dithering ...

Ma una fonte fredda -179 ° C e una fonte calda a 20 ° C, per me è un ditherme che produce energia meccanica, che apparentemente verrà utilizzata per guidare un'automobile o per produrre di energia elettrica ...
Questo è esattamente ciò che accade in un motore a vapore (comprese le centrali nucleari in realtà) e con gli stessi principi ...

Dove i calcoli di efficienza sono sbagliati, è che il "carburante" in questo caso, non è l'azoto liquido, è il calore dell'aria ambiente che permette l'evaporazione dell'azoto. e il suo rilassamento (poiché il calore sprigionato dal carbone permette la pressione del vapore acqueo).
Si noterà che se non vi è questa fornitura di energia dall'aria ambiente (quindi se non c'è perdita di calore) la macchina non funziona poiché l'azoto rimane liquido.
Ovviamente, calcolare le rese in queste condizioni è un'impresa, o divinazione, dal momento che non conosciamo il volume di aria in questione, o l'energia utilizzata per metterlo in moto (non prendo nemmeno in considerazione i vari gadget introdotti da E.dupont nel suo sistema e di cui trovo difficile comprendere l'utilità); ma ciò che è certo è che si tratta di energia termica trasformata in energia meccanica e che quindi il secondo principio è all'opera e l'entropia non può che aumentare. Il rendimento teorico finale può quindi essere solo inferiore a 2 ...

La tua storia di energia meccanica immagazzinata, di molla compressa, non trattiene l'acqua; possiamo fare lo stesso ragionamento per l'acqua e il vapore acqueo, e ciò non impedisce che sia un motore a vapore ... D'altra parte, l'aria compressa è una macchina meccanica (ma i risultati concreti sono lontani dal raggiungere un rendimento di 1).