|
Навигация |
|
|
|
Журнал |
|
|
|
Атомные Блоги |
|
|
|
PRo IT |
|
|
|
Подписка |
|
|
|
Задать вопрос |
|
|
|
Наши партнеры |
|
|
|
PRo-движение |
|
|
|
PRo Погоду |
|
|
|
Сотрудничество |
|
|
|
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:
= (Тподв. – Тхолод.) / Тподв., где (1)
– 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 = * Qпитания = Qпитания * (Тподв. – Тхолод.) / Тподв., (3)
Количество бросовой теплоты в отработавшем рабочем теле:
Qбросовой = Qпитания – (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:
= Qбросовой /Апривода = 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 / (6)
Если в (6) подставить значения Qбросовой, из (4) - из (5) и – 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 |
|
|
|
Рейтинг статьи |
|
Средняя оценка работы автора: 4.2 Ответов: 5
|
|
|
опции |
|
|
|
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 ]
|
|
|