Теплота окружающей среды – неисчерпаемый источник энергии.
Добавлено: 06 июн 2016, 10:44
Теплота окружающей среды – неисчерпаемый источник энергии.
Для превращения теплоты окружающей среды за обратимый цикл не достаточно использовать только изменение объёма и температуру. Необходимо учитывать ещё одну возможность – изменение концентрации. Допустим, мы имеем углекислый газ в критической точке, тогда при постоянном давлении незначительное изменение температуры приводит к значительному изменению объёма. Но если заменить небольшое количество молекул углекислого газа на молекулы воды или воздуха значительное изменение объёма при постоянной температуре также произойдёт. Вода своим присутствием создаёт эффект уменьшения температуры, а воздух увеличению температуры. Если мы сможем научиться изменять концентрацию у рабочего тела с целью достижения максимального эффекта получения полезной энергии за цикл, тогда мы научимся максимальным образом превращать окружающую среду в неисчерпаемый источник энергии, так в следствии потерь в конечном итоге механическая работа превратится в теплоту окружающей среды.
Допустим, мы в качестве рабочего тела используем смесь из углекислого газа, воды и воздуха. Тогда для совершения цикла будут формироваться три фракции.
Весь циклический процесс происходит при постоянной температуре. Первоначально фракция находится в жидком состоянии на границе образования пара при давлении и объёме . Этот объём соединяется с объёмом фракции при давлении образуя объём . После смешивания фракций давление повышается до . Теперь смесь фракций расширяется, совершая основную работу пока смесь окажется при давлении , которое определяется опытным путём по критерию максимальной эффективности. Теперь в колонне при давлении эта смесь пускается снизу, а сверху пускают фракцию . Сверху забираем фракцию , а снизу смесь фракций и в жидком виде. Теперь из полученной жидкости выделяем фракцию путём понижения давления части жидкой смеси и при этом углекислый газ и воздух перейдут в газ. A оставшаяся жидкость и будет фракция . Полученный газ растворяется в оставшейся жидкой смеси и в итоге получаем фракцию при первоначальном давлении . Полученная фракция , также доводится до первоначального давления .
Соотношение фракций и определяется максимальным повышением давления . А количество фракции определяется из минимального количества необходимого для получения фракции .
Представленный процесс постоянно находится в теплообмене с окружающей средой и совершённая работа обеспечивается теплотой окружающей среды.
Для превращения теплоты окружающей среды за обратимый цикл не достаточно использовать только изменение объёма и температуру. Необходимо учитывать ещё одну возможность – изменение концентрации. Допустим, мы имеем углекислый газ в критической точке, тогда при постоянном давлении незначительное изменение температуры приводит к значительному изменению объёма. Но если заменить небольшое количество молекул углекислого газа на молекулы воды или воздуха значительное изменение объёма при постоянной температуре также произойдёт. Вода своим присутствием создаёт эффект уменьшения температуры, а воздух увеличению температуры. Если мы сможем научиться изменять концентрацию у рабочего тела с целью достижения максимального эффекта получения полезной энергии за цикл, тогда мы научимся максимальным образом превращать окружающую среду в неисчерпаемый источник энергии, так в следствии потерь в конечном итоге механическая работа превратится в теплоту окружающей среды.
Допустим, мы в качестве рабочего тела используем смесь из углекислого газа, воды и воздуха. Тогда для совершения цикла будут формироваться три фракции.
- –фракция обогащённая углекислым газом с концентрацией близкой к критической при температуре совершения цикла.
- – фракция обогащённая воздухом.
- – фракция обогащенная водой.
Весь циклический процесс происходит при постоянной температуре. Первоначально фракция находится в жидком состоянии на границе образования пара при давлении и объёме . Этот объём соединяется с объёмом фракции при давлении образуя объём . После смешивания фракций давление повышается до . Теперь смесь фракций расширяется, совершая основную работу пока смесь окажется при давлении , которое определяется опытным путём по критерию максимальной эффективности. Теперь в колонне при давлении эта смесь пускается снизу, а сверху пускают фракцию . Сверху забираем фракцию , а снизу смесь фракций и в жидком виде. Теперь из полученной жидкости выделяем фракцию путём понижения давления части жидкой смеси и при этом углекислый газ и воздух перейдут в газ. A оставшаяся жидкость и будет фракция . Полученный газ растворяется в оставшейся жидкой смеси и в итоге получаем фракцию при первоначальном давлении . Полученная фракция , также доводится до первоначального давления .
Соотношение фракций и определяется максимальным повышением давления . А количество фракции определяется из минимального количества необходимого для получения фракции .
Представленный процесс постоянно находится в теплообмене с окружающей средой и совершённая работа обеспечивается теплотой окружающей среды.