Страницы: 1

Автор	Сообщение
Корпускуляр бывалый Группа: Участники Сообщений: 58	Добавлено: 14-10-2009 21:28
	Гравитационная электрическая станция (ГРАЭС) - это станция закрытого типа, преобразующая энергию гравитационного поля планеты в электричество и тепло. Состоит из подъёмного канала, верхнего отсека с компрессорами и теплообменниками, наружная поверхность которых покрыта тонким слоем капиллярной структуры, опускного канала и нижнего отсека с установленной в нём гидротурбиной. Подъём рабочей жидкости из нижнего отсека в верхний через подъёмный канал происходит за счёт сил капиллярного всасывания, создаваемых капиллярной структурой. Когда жидкость проникает внутрь капилляра на боковой стенке теплообменника, через стенку из теплообменника поступает тепло, испаряющее жидкость. Пар выходит наружу, сжимается компрессором и подаётся внутрь теплообменника. Так как испаряющийся пар находится в состоянии насыщения, при его сжатии температура насыщения растёт и оказывается выше температуры жидкости в капиллярах. Поэтому возникает температурный напор между паром внутри теплообменника и жидкостью на его внешней поверхности: пар конденсируется, а выделяющееся тепло проходит через стенку аппарата и испаряет новые порции жидкости из капиллярной структуры. Конденсат падает по опускному каналу вниз, поглощает энергию грав.поля и отдаёт гидротурбине, которая крутит электрогенератор. Часть выработанного электричества питает компрессоры, другая идёт потребителю. Известно, что теплота фазового перехода с увеличением давления снижается, поэтому может показаться, что при конденсации пара выделится тепла меньше, чем требуется на испарение такого же расхода жидкости. Реальная ситуация будет прямо противоположной. Пар при его сжатии компрессором нагревается настолько, что его температура растёт быстрее температуры насыщения, и он оказывается перегретым. Суммарная теплота перегрева и конденсации будет больше теплоты испарения по той причине, что компрессоры вносят в пар избыточную энергию и выполняют роль нагревателя, компенсирующего утечки тепла из верхнего отсека в окружающую среду. Поэтому возникнет проблема отвода избыточного тепла. Работа ГРАЭС частично напоминает те процессы, которые происходят в растениях и атмосфере. Вода под действием капиллярных сил поднимается по стволу дерева к листьям, испаряется и поднимается далее в верхние слои атмосферы, где конденсируется из-за низкой температуры. Затем конденсат падает дождевыми каплями на землю, проникает в почву и через корни снова поступает в ствол дерева. Но имеются и отличия от природы и открытых схем. В природных условиях и открытых конструкциях процессы испарения и конденсации разнесены в пространстве и происходят в разных точках с разной температурой. Наличие природного температурного напора делает компрессор не нужным. В установках закрытой схемы испарение и конденсация идут практически в одном месте и разделяются лишь тонкой стенкой теплообменного аппарата, поэтому для таких схем требуется компрессор, создающий необходимый температурный напор. Было найдено, что на сегодняшний день единственно приемлемым рабочим телом ГРАЭС являются жидкие металлы, а из них наилучшие характеристики показывают металлы щелочной групы и их эвтектики. Это обусловлено тем, что оптимальный перепад температур между конденсируемым паром и испаряемой жидкостью обычно не велик (несколько десятых долей градуса), поэтому для создания больших тепловых потоков через стенку теплообменника и больших расходов рабочего тела приходится использовать вещества с высоким коэффициентом теплоотдачи испарения и конденсации. Этому условию удовлетворяют только жидкие металлы. Использование воды ведёт к уменьшению выработки энергии в несколько тысяч раз по сравнению с жидким металлом, и такая ГРАЭС оказывается экономически не конкурентоспособной. А использование фреонов или аммиака ещё сильнее снижает выработку энергии. Ртуть могла бы быть хорошим кандидатом на роль рабочего тела, если бы не чрезвычайно огромная её коррозионная активность при температурах испарения и высокая ядовитость ртутных паров. Окончательно для расчётов была выбрана эвтектика натрий+калий с температурой плавления -11 град. и температурой испарения 784 град. Капиллярная структура на теплообменниках выполняется двухслойной: внутренний слой имеет крупные поры с большим радиусом, наружный очень тонкий слой имеет мелкие поры малого радиуса. Такая схема позволяет решить две противоборствующие проблемы. С одной стороны, для максимального повышения мощности станции и удешевления вырабатываемого электричества нужно поднять рабочее тело как можно выше, для чего необходимо использовать капилляры малого радиуса. С другой стороны, уменьшение размера пор ведёт к росту гидравлического сопротивления, что снижает расход жидкости. Если мы используем двухслойную структуру, тогда гидросопротивление потоку жидкости оказывается не высоким, так как жидкость поднимается по внутреннему слою с крупными порами. Когда она затем проникает внутрь наружного мелкопористого покрытия и здесь движется поперёк его, общее гидросопротивление от этого сильно не увеличивается, т.к. толщина наружного покрытия очень невелика, всего десятые доли миллиметра. Зато значительная кривизна мениска жидкости в мелких порах создаёт высокие капиллярные силы. Расчёты показали, что оптимальная высота теплообменников составляет 15м, при этом кпд станции достигает 52%, высота подъёмного и опускного каналов лежит в интервале 500-600м, а мощность станции равна 600-1000 МВт. Если выбрасываемое наружу тепло преобразовать в дополнительное электричество обычным турбомашинным способом, тогда кпд вырастает до 69% с соответствующим увеличением мощности. Оказалось, что имеется также оптимальное значение температурного напора между конденсируемым паром и испаряемой жидкостью - 0.42 град. При таком значении напора достигается максимальная электрическая мощность. Если увеличивать температурный напор выше этого значения, выработка электричества падает, потому что большую часть вырабатываемого электричества приходится пускать на компрессоры, и оно в установке окончательно преобразуется в тепло. Поперечные размеры подъёмного и опускного каналов также оказались оптимизируемыми - примерно 1.5 метра в диаметре. При уменьшении диаметра ниже этого порога сильно растёт гидросопротивление, и как результат, падает суммарный расход при неизменном капиллярном напоре. При увеличении диаметра выше оптимума, гидросопротивление каналов становитя намного меньше гидросопротивления капиллярной структуры и на общем гидросопротивлении уже не сказывается, зато общая масса рабочего вещества и денежные затраты на его очистку и подготовку к работе заметно растут. Если говорить о капитальных затратах на строительство, то они оказываются обычно в 1.5-2 раза меньше по сравнению с тепловой станцией аналогичной мощности. А в некоторых особенно проработанных со всех сторон вариантах даже в 3-4 раза. Кстати, так называемый Кольцар Лазарева является на самом деле моделью ГРАЭС, а не тепловым двигателем. Как именно он работает, я объяснял в статье "Кольцар Лазарева", раздел "Практика". Цитировать
konoplen магистр Группа: Участники Сообщений: 1129	Добавлено: 17-10-2009 17:58
	Уважаемый вы бы деревъя сюда приплюсовали - чтоб воды сосалось больше.А так идея детская и много раз предложенная - но не работоспособная. Цитировать
Корпускуляр бывалый Группа: Участники Сообщений: 58	Добавлено: 18-10-2009 20:50
	Уважаемый вы бы деревъя сюда приплюсовали - чтоб воды сосалось больше.А так идея детская и много раз предложенная - но не работоспособная. Деревья расплавленный щелочной металл сосать не могут. Очень жаль, что Вам не известны такие детали. Это свидетельствует о чудовищных пробелах в Вашем школьном образовании. Что касается "много раз предложенная и не работоспособная" - никто до меня сию идею не выдвигал и на практике не реализовывал. Причина такого печального положения - общераспространённые ошибки в виде концепции потенциальной энергии и положения о нулевой работе по замкнутому контуру в грав.поле, о чём я писал в предыдущих статьях данного раздела. Впрочем читать Вам эти статьи я не рекомендую по причине того, что Ваше образование не позволит Вам разобраться в написанном. Цитировать
konoplen магистр Группа: Участники Сообщений: 1129	Добавлено: 25-10-2009 18:05
	Корпускуляр Уважаемый- в физике никогда не было эксперимента- по капилярному движению жидкого металла. И это вам тоже известно. Поэтому- зачем людям голову морочить. Цитировать
Корпускуляр бывалый Группа: Участники Сообщений: 58	Добавлено: 25-10-2009 19:30
	Ну здрасти, не было!!!! Ещё сколько было. Сам лично проштудировал от начала до конца книгу "Испарение и конденсация жидких металлов", там в основном речь шла о фазовых переходах в высокотемпературных тепловых трубах, когда единственным приемлемым теплоносителем является жидкий металл. И в этой книге была описана масса экспериментов по капиллярному движению жидких металлов. Это во-первых. Теперь во-вторых. Тот факт, что я в своих расчётах использовал жидкий металл а не фреон, обусловлен двумя недостатками, присущими фреону. Первый недостаток обусловлен низкой теплопроводностью фреона, по причине чего термическое сопротивление плёнки конденсата становится настолько громадным, что расход рабочего тела и мощность всей станции падают в тысячи раз. Но если покрыть тепловоспринимающую поверхность фреоноотталкивающей плёнкой, тогда плёночная конденсация сменяется на капельную, и низкая теплопроводность фреона в этом случае уже особой роли не играет. Однако, таких фреоноотталкивающих плёнок в настоящее время не существует. Второй недостаток фреона состоит в его низкой температуре фазового перехода, которая обычно ниже средней температуры окружающей среды. По этой причине теплоотвод избыточного тепла из объёма станции в окружающую среду становится невозможным и работа станции окончится её разрушением. Для решения данной проблемы надо создать новый вид фреона, у которого температура фазового перехода была бы выше 60-70 град. Таких фреонов на сегодня нет. Вот когда эти две проблемы будут решены, тогда можно будет переходить от жидкого металла к жидкому фреону. При температурах жидкого металла станция будет работать в настолько напряжённых условиях, что ни о какой надёжной долголетней работе не может быть речи. Фреон в этом смысле намного предпочтительнее. Но для него надо решить эти две проблемы. Цитировать
konoplen магистр Группа: Участники Сообщений: 1129	Добавлено: 31-10-2009 15:04
	Корпускуляр Уважаемый тогда дайте источник. Да если бы вы знали его давно бы дали- а не изголялись не о чем. Цитировать
Корпускуляр бывалый Группа: Участники Сообщений: 58	Добавлено: 31-10-2009 15:53
	Какой источник? Книгу, чтоль? Так я же написал уже "Испарение и конденсация жидких металлов". А автора не помню. Потому что прорабатывал эту книгу лет 15 тому назад, когда уже знал, как надо получать энергию из грав.поля, но не знал ещё, как надо получать её из эфира. Теперь знаю, и потому от ГРАЭС уже ушёл. Напечатал же здесь сию информацию просто для сведения интересующихся, если кому интересно, как заставить работать грав.поле. А насчёт "изголялись" скажу так. Я уже заметил, что Ваш уровень знания физики довольно низок. Вы знаете в основном то, что преподают на лекциях в школах и вузах. Но дальше этого уровня Вы не продвинулись. Поэтому всё, что выходит за рамки данного курса, Вам кажется бредом, ахинеей и "изголяйством". Это обычная реакция тех, кто в школе предпочитал баклуши бить, а не приобретать новые знания. Цитировать
mercenary магистр Группа: Участники Сообщений: 1122	Добавлено: 23-01-2010 20:00
	Ага, дуроки все!!! Если проще, то идея стара как мир, то есть - - каким либо хитрым способом (паром, капилярами) поднять груз на высоту и скинуть его вниз, попутно подставляя под поток возникающего "водопада" турбину меговаттной динамомашины. А компрессор или грелку будем запитывать от розетки. Пожалуй в том, что все дураки, больше смысла. Цитировать
konoplen магистр Группа: Участники Сообщений: 1129	Добавлено: 15-02-2010 16:19
	Корпускуляр Уважаемый- вы в своем ответе весь. Там помню- там нет. Если строишь механизм- то все должно быть обосновано и иметь ссылки.А у вас не помню. Это несерьезно - просто вы решили пошутить. Цитировать

Страницы: 1

Отвечать на темы могут только зарегистрированные пользователи