proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
PRo Выставки
Testing&Control
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[24/05/2007]     О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу

Ю.Е.Виноградов

За рубежом удельная стоимость оборудования атомной энергетики не превышает 1500 долларов за кВт, в России планируют строительство плaвучей атомной электростанции с плановой удельной стоимостью $5 000 за кВт, а реально получится $10 000. Почему?

Атомники думают, что им конкуренции не будет в будущем! От имени авторов предлагаю реферат статьи, из которой становится понятно, что есть теоретическая база под заявлением о том, что можно создать бестопливные, не опасные в радиационном отношении, не притягательные для террористов, 100%-ной заводской готовности агрегаты мощностью до 10 тыс. кВт по цене менее 200 долларов за кВт мощности. Разработанный преобразователь теплоты окружающей среды в механическую работу преобразует до 65% энергии в полезную работу, а остальное тратит на внутренние нужды. Предлагается вспомнить, как же доказывается невозможность создания монотемпературного преобразователя теплоты в механическую работу.

Авторы – популяризаторы термодинамики, Р.Фейнман и В Бродянский [1] и [2], стр. 110 и 133, соответственно, объединяют две тепловые обратимые машины, работающие между температурой подвода теплоты Тподв. и температурой холодильника Тхолод. так, что машина, включенная в прямом направлении, производит много бросовой теплоты и немного механической работы, а тепловая машина, включенная в обратном режиме (холодильная машина), должна выносить из-под первой машины всю бросовую теплоту в нагреватель, причем приводиться в действие вторая машина должна частью выходной работы первой машины1.

1Доказательство Фейнмана и Бродянского приведено в приложении.

В доказательстве утверждается, что работа, выработанная тепловой машиной равна работе, затрачиваемой на привод холодильной машины, и внешнему пользователю не достанется полезного эффекта от такого симбиоза двух машин.



Однако, конструкторами паровых энергоблоков, например ТВМ-300 на Каширской ГРЭС (турбина СКР-100-300) [3], предусмотрен поэтапный нагрев рабочего тела. Сначала питательная вода подогревается отобранным паром, который идёт на турбину привода питательного насоса (нагревается вода до 2700С). Потом рабочее тело поступает в самый последний, по пути следования печных газов, теплообменник и отбирает теплоту у дымовых газов (подогревается вода до 3210С), потом вода поступает к топке и охлаждает форсунки топки (нагреваясь дополнительно до 4060С). Потом пар поступает в створ движения топочных газов, нагревается до 6550С и подаётся на турбину высокого давления.

Вопрос: Почему подобную процедуру нельзя предусмотреть при нагреве рабочего тела в первой, прямой тепловой машине монотемпературного преобразователя?

Ответ: Подобную схему не только можно применить, но и нужно! Для реализации этой идеи следует применить сложный тепловой насос, у которого холодный радиатор будет общий, а горячих радиаторов теплового насоса может быть несколько, например, четыре. Только четвёртый (из 4-х) радиатор теплового насоса должен выносить теплоту на температуру подвода теплоты к тепловой машине Тподв.. Три из 4-х радиатора должны выносить теплоту на более низкую температуру и передавать теплоту в нагреваемое рабочее тело. В таком случае, будет требоваться, на привод сложного теплового насоса, меньше энергии, чем, если бы работал один тепловой насос и выносил бы он бросовую теплоту в нагреватель.

Следствие из ответа на вопрос:

Применив такой сложный тепловой насос в схеме монотемпературного преобразователя теплоты в механическую работу, придётся признать, что затраты на привод такого распределённого теплового насоса окажутся меньше теоретических, появится некоторая экономия выходной работы тепловой машины преобразователя и эта экономия может составлять ВЫХОДНУЮ ПОЛЕЗНУЮ РАБОТУ ДЛЯ ВНЕШНЕГО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ!!!

Вывод

1. Предлагается, с этого момента, не вкладывать уничижительных мотивов в отношении лиц, которые конструируют монотемпературные преобразователи теплоты – вечные двигатели второго рода!

2. При технической экспертизе проектов топливосбережения никогда не пользоваться вторым началом термодинамики. В данной статье показано, что даже средствами обратимых машин можно сэкономить на затратах привода теплового насоса, а сэкономленную энергию передать внешнему потребителю.

Библиография
1. Фейнмановские лекции по физике, Стр.122, вып. 4, изд. 4-е, испр. – М, Едиториал УРСС, 2004. – 264с.
2. В.М.Бродянский, «Вечный двигатель прежде и теперь», Москва, Физматлит, 2002г., библиография - 91 источник.
3. Н.Васильев и др. «Каширская ГРЭС…» Наука и жизнь, №12, 1980г. Стр.2 – 7.


Приложение

Во избежание кривотолков, можно ещё раз пройти по пути доказательства, выполненного в рамках примитивной и вульгарной физико-математической модели с равномерным распределением теплоты по температуре, которую предложили В. Томпсон (лорд Кельвин), Р. Клаузиус, М. Планк.

Итак, к настоящему времени, теплородистами (официальной термодинамикой), безусловно, признаются только две формулы.

• Одна из них – это формула для оценки КПД обратимой тепловой машины в режиме прямом:

hspace=4 = (Тподв. – Тхолод.) / Тподв., где (1)

hspace=4 – всегда меньше единицы, Тподв. – температура подвода теплоты; Тхолод. – температура холодильника тепловой машины.

Тогда, количество теплоты, потребляемой тепловой машиной Qпитания:

Qпитания = Авых + Qбросовой, где (2)

Qбросовой - это теплота, оставшаяся в отработавшем теле;

Авых – механическая работа на выходном валу паровой машины.

Работа на выходе тепловой машины, а Авых:

Авых = hspace=4 * Qпитания = Qпитания * (Тподв. – Тхолод.) / Тподв., (3)

Количество бросовой теплоты в отработавшем рабочем теле:

Qбросовой = Qпитанияhspace=4 (Qпитания) (4)

• Другая формула - обратная формула С.Карно определяет холодильный коэффициент теплового насоса (обратимой тепловой машины, включенной в обратном режиме), например, в том же интервале температур:

hspace=4 = Qбросовойпривода = Тхолод./ (Тподв. – Тхолод.), где: (5)

Qбросовой. -> количество теплоты перенесённой от тела с температурой Тхолод.;

Апривода -> количество механической работы затраченной на процедуру перенесения теплоты.

Или, из (5) следует, что:

Апривода = Qбросовой / hspace=4 (6)

Если в (6) подставить значения Qбросовой, из (4) hspace=4 - из (5) и hspace=4 – из (1), то получится выражение:

Апривода = Qпитания * (Тподв. – Тхолод.) / Тподв. (7)

Из (7) следует, что затраты на привод теплового насоса точно равны количеству (3), выработанной работы прямой тепловой машиной, работающей в том же интервале температур, где теплота перемещается тепловым насосом от Тхолод. к Тподв..

Сэкономленная энергия на приводе холодильной машины – это выходная работа вечного двигателя второго рода и работа положительна!  

 
Связанные ссылки
· Больше про Альтернативные источники энергии
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Альтернативные источники энергии:
Новая ториевая энергетика: топливо, твэлы, реактор

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 4.2
Ответов: 5


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 11 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 24/05/2007
Сильный ход...
Петр.


[ Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 25/05/2007
Глупцы! Перпетум мобиле второго рода - это же очень просто! И где вы только учились!?


[ Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 25/05/2007
Ха Ха Ха !


[ Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 25/05/2007
У людей хоть эмоции проявились, значит они уже  не спят, печатая посты, а это уже хорошо!
Не исключено, что после эмоций у них и мозг включится в работу и тогда люди вспомнвт про арифметику, которая ещё не подводила тех, кто её знает.
Виноградов Юрий.


[ Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2007
В нашем открытом мире лучше опираться не на закон сохранения энергии, а на закон сохранения мощности, а также на законы управления. А законы управления гласят, что управляющий поток мощности всегда должен быть направлен перпендикулярно управляемому потоку. Как парус ловит воздушный поток? Путем перпендикулярного расположения воздушному потоку! Как передвигается человек с помощью силы трения? Перпендикулярно силе тяжести! Как двигаются потоки жидкости в теплообменниках? Параллельно друг другу и перпендикуляно потокам тепла между ними! Благодаря этому затраты на перемещение воды по трубам значительно меньше потока энергии, который переходит с одного потока на другой. Вот вам и КПД больше 100%. Для системы выигрыш, но КПД для каждого потока в отдельности не превышает 100%. Всех благ! Автор, твори дальше! Энергия нужна нам всегда, везде. ГЭС и АЭС - это примеры вечных двигателей, но наши глупые академики этого не видят. А все потому, что они работают на вечных потоках энергии.


[ Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 02/02/2008
Это бред. Покажите хотя бы одну работающую установку и я сразу же поверю. А пока это бред. Если бы это было правдой, хотя бы на 10% (т.е. если бы можно было использовать низкопотенциальное тепло, которого при работе АЭС образуется порядка 60% от производимого ядерным реактором), то можно было бы сразу увеличить КПД АЭС и снизить их вредное воздействие на экологию, подразумевая под этим вредным воздействием "тепловой мусор", про который в других отраслях промышленности вообще не говорят, а тем не менее, средний КПД всех преобразователей теплоты в электричество составляет окло 40% - зная мировую выработку электроэнергии можно подсчитать, какую тепловую нагрузку сейчас несёт наша планета.


[ Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 13/10/2009
По апломбу (Это бред! - цитата из поста предыдущего) видно академика.
Ни один нормальный человек не стал бы называть бредом то, в чём он не разбирается!
Вот мой адрес: vetto@nm.ru
Если хватит мужества извиниться за свои необоснованные амбиции - покажу Вам действующий макет изотермического преобразователя теплоты окружающей среды в постоянный электрический ток.
Если стыдно извиняться - смотрите "Материалы конференции", Москва, 2009г, ЦВК "ЭКСПОЦЕНТР", международная конференции "Высокие технологии 21 века", стр. 126-131.


[
Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 13/10/2009
По апломбу (Это бред! - цитата из поста предыдущего) видно академика.
Ни один нормальный человек не стал бы называть бредом то, в чём он не разбирается!
Вот мой адрес: vetto@nm.ru
Если хватит мужества извиниться за свои необоснованные амбиции - покажу Вам действующий макет изотермического преобразователя теплоты окружающей среды в постоянный электрический ток.
Если стыдно извиняться - смотрите "Материалы конференции", Москва, 2009г, ЦВК "ЭКСПОЦЕНТР", международная конференции "Высокие технологии 21 века", стр. 126-131.


[
Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 27/02/2008
То, что работа на валу идеальной тепловой машины, полученная затратами теплоты Q равна работе, затраченной в идеальном холодильнике на обратное перемещение этой теплоты к "верхнему" источнику, известно каждому прилежному студенту-теплофизику. Где тут открытие? Затратили Q - получили A - подвели А - вернули Q "на место". В идеальном случае баланс нулевой. Что же мешает идеальности:
- вездесущее трение (и механическое, и жидкое/газовое);
- необратимость при теплопередаче (за счет того, что теплопередача осуществляется не при бесконечно малых разницах температур);
- потери тепла в окружающую среду.
Законы сохранения в термодинамике действуют как часы, это вам не ядерная физика. Это там встречаются неутыки - когда в реакции участвует какая-нибудь малоизученная или сложнорегистрируемая частица. Пар с водой, слава Богу, давно нам понятны.

А регенеративный подогрев рабочего тела есть во всех паровых тепловых машинах, даже в паровозах он был. Отборы пара идут с разных ступеней турбины, это позволяет чуток подогреть конденсат и удалить из него растворенный воздух в деаэраторе (за счет достижения состояния насыщения воды).

Крайний совет: слушать "популяризаторов науки" (особенно ...манов и ...ских) только тогда, когда они пересказывают чужие идеи. Горе, когда от изрекаемого годами великого они проникаются ложным сознанием собственной причастности к науке! Из них ученые, как из спортсменов политики, чуть не по заученной бумажке - либо мат, либо ахинея. Верьте практикам - ученым и инженерам. И Ломоносову.


[ Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 20/07/2008
На сериных проектах В-320 аппарат дает мощу 3060 МВт, из них 2000 МВт переносятся насосами БНС (4 нас. по 4 МВт) в пруд охладитель... и никак это низкопотенциальное тепло в цикл не вернуть... думали уже. А я в прошой жизни сиурцом на так х штках пыхтел, так что предмет понимаю....:)


[
Ответить на это ]


Re: О возможности создания монотемпературного преобразователя теплоты в работу (Всего: 0)
от Гость на 13/10/2009
Идеальная тепловая машина?!
Вы имеете в виду обратимую, где газ работает в режиме идеального газа?
Вас зомбировали тем, что вдолбили в голову: "Обратимая (универсальная) - работает лучше специальной!"
Обратимая машина лучшая по критерию обратимости!
По критерию КПД лучше другие машины!
Также женщина с длинными ногтями на пальцах рук - лучшая по критерию длинны ногтей, но как любовница - лучше другая женщина!
Строго доказано, что изотермических преобразователей нельзя создать на базе обратимых машин.
В переводе на бытовой язык - строго доказано, что женщина,  лучшая по длине ногтей (в книге рекордов - 2 метра) - не может быть хорошей хозяйкой.
Нет доказательств, что из дамы с параметрами 90-60-90, не может получиться хорошая хозяйка!



[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.10 секунды
Рейтинг@Mail.ru