Beldyho PM

[Akord]

Beldy, to čo si napísal v poslednom príspevku možné je, ale na zem sa dostaneš, ak si spočítaš výkon takého stroja nielen z Carnota, pretože iba z toho a účinnosti výkon nedostaneš. Nemôžem za to, že to na väčšine fakúlt učia zle. Aj ja mám viacero skrípt z termomechaniky a je tam zreteľne vidieť, v ktorých a kto tomu rozumie, a kto iba opisuje. Nedá sa takej presile čeliť.

Takže ešte raz - aj sval podlieha termodynamike, a Carnotovmu limitu, iba nevidno dobre kde. Zase sa väčšina dopúšťa chyby, keď ani čiastočne neuzavrú cyklus. Ešte raz dôrazne pripomínam, že účinnosť nie je definovaná jediným idealizovaným dejom, v prípade svalu napríklad izotermickým. Už som to raz napísal, nikto proti tomu neargumentoval, a znova sa tvrdí, že z jedného idealizovaného deja sa je možné dopočítať účinnosti. Ak to nie je jasné, skúste prečítať znova a argumentovať k veci. Podobne aj fotovoltický článok je tepelný stroj, aj keď sa bežne tvrdí, že nie. Aká je farebná teplota slnečného žiarenia? Môže článok prijímať svetlo a teplo bez toho, aby sa súčasne ohrial? Tieto otázky sú prakticky odpoveďami. K tomu svalu ešte - celá chémia podlieha termodynamike, teda nielen chémia svalu. Stačí nazrieť do termodynamiky chémie, alebo termochémie, pozrieť si tepelné bilancie reakcií, príslušné zákony a je to. Kažná chemická reakcia podlieha termodynamike. Inak by bolo veľmi jednoduché urobiť perpetum, stačilo by vhodne meniť energie mechanickú na chemickú a späť.

[beldy]

Carnot vo svojom monstre uvazuje vsetky deje ako vratne. Preto sa mu vo vysledku sa materialove konstanty neobjavuju. Predpoklada, ze co material v jednom cykle pohlti, to v inom cykle vrati. Realita je vsak ina. Materialove konstanty je treba uvazovat vzdy a vyberat material s co najvhodnejsimi vlastnostami. Napr. preco sa v sterlingu pre dosiahnutie co najvyssej ucinnosti nepouziva obycajny vzduch, ale helium ci vodik? Tiez parny stroj s uzavretym cyklom bude mat vyssiu ucinnost, ked namiesto vody v nom bude obiehat nejaky freon, ktory ma skupenske teplo varu ovela mensie.
Tiez realne stroje obycajne nepracuju s uzaretym cyklom, ale po ziskani energie medium jednoducho vyfuknu prec.

Co sa tyka navrhu toho quaziperpeta, nemyslim ze lietam priliz vysoko. Ak uvazim ze zdroj energie mam prakticky nekonenecny, potom sa otazka ucinnosti stava druhoradou. Ucinnost a pozadovany vykon bude mat vplyv len na "velkost" stroja. Myslim, ze nieje potrebne hladat nejake nezname zdroje energie, ved prakticky vsetko co tu mame a budeme mat tu dostavame zadarmo zo Slnka. Je to ovela viac nez dokazeme vyuzit. Ten stroj, co som popisal nieje nic nove pod slnkom, uz nejaku dobu tu existuje napr. ako detska hracka, ci pohybliva dekoracia, pod nazvom napr: vtacik PI-VODA. Ak na spodok pohyblivej casti prilepime maly neodym, pod neho vzduchovu cievku s velkym poctom zavitov dostaneme maly generator na rozsvietenie nejakej LED-ky alebo nabijanie aku., ktory bude pohanany energiou "aktivneho vzduchu".
Avsak v nasom okoli sa nachadzaju aj ine "neobmedzene" zdroje z vyssim teplotnym rozdielom. Ak neuvazujeme rozdiel teplot leto -zima, kde by sme museli pouzit priliz velky akumulator, Tak tu mame rozdiel teplot den-noc, kde mozeme dosianut dT az okolo 30st. a viac. To uz by velkost quazipetpeta mohla byt podstatne mensia.

Priklad: Chcem vykurovat zadarmo. Tak mam povedzme dve moznosti:
1. postavim pasivny dom (oblepim ho aspon polmetra hrubym polystyrenom, tepelnoizolacne okenice budem na noc zatvarat, rekuperacia vzduchu, akumulator tepla...)
2. Postavim technicke zariadenie. Na dvore mam studnu ktoru pouzijem ako zdroj tepla s nekonecnou kapacitou. Vonku je noc a kosa jak svina, okolo -30 (cim vecsia kosa tym lepsie). Z rozdielu teplot (vonku a studna ) budem pohanat quaziperpetum ktore naslene pohana klasicke TC (teplo moze cerpat z tej istej studne.) Tymto vykurujem zadarmo, ked mam tepla dost, tak si mozem privyrobit aj trocha elektriny.
Samozrejme nevylucujem a nejaku kombinaciu moznosti 1 a 2. Fantazii sa medze nekladu...

Je jasne, ze tieto problemy riesime, pretoze zijeme v tejto oblasti (mierne pasmo) a stale viac sa stavaju pre nas existencnymi. Keby sme zili niekde v Arike, urcite by riesili sme riesili nieco celkom ine...

[Akord]

3.Napr. preco sa v sterlingu pre dosiahnutie co najvyssej ucinnosti nepouziva obycajny vzduch, ale helium ci vodik? 2. Tiez parny stroj s uzavretym cyklom bude mat vyssiu ucinnost, ked namiesto vody v nom bude obiehat nejaky freon, ktory ma skupenske teplo varu ovela mensie. 1. Tiez realne stroje obycajne nepracuju s uzaretym cyklom, ale po ziskani energie medium jednoducho vyfuknu prec.

1. Mal by si si pojmy upresniť, aby sa ich dalo používať. Miešaš uzavretý obeh s uzavretým cyklom, kruhovým dejom.
Pod uzavretým obehom môžeme rozumieť situáciu, keď sa médium nevymieňa s okolím. Uzavretý(čiastočne uzavretý) cyklus, či kruhový dej s tým nič nemá, skladá sa z najmenej 2 idealizovaných dejov. Z jedného idealizovaného deja účinnosť získať nemožno, aj preto, že dej je vratný. S reálnymi vlastnosťami plynov a iných látok to nič nemá.
2. Nie je to tak. Prekážkou účinnosti vodno-parných strojov je vysoký kritický tlak vody 22MPa, je príliš veľký s ohľadom na obvyklé súvisiace konštrukčné materiály. Nikomu sa nedarí vyrobiť vysokotlaké stroje, teda asi na 10x vyšší tlak v porovnaní s ostatnými kvapalinami a ich parami.
3. Dôvod je relatívne vysoká viskozita vzduchu a prúdenie vo výmenníkoch s ohľadom na požadovaný malý objem, a ďalej veľkosť stroja. Inak druh plynu s účinnosťou prekticky nesúvisí. Veľmi málo súvisí iba s tým, či je molekula plynu jednoatómová, alebo viacatómová. Stirling na vzduch môže mať prakticky rovnakú účinnosť, ako stirling na vodík, iba bude motor o dosť väčší a jeho otáčky výrazne menšie.

[beldy]

1. To mas pravdu, pojmy som doplietol...
2. Nemyslim, ze by sa na parny stroj dal napasovat Carnotov vratny cyklus, aj ked sa to tak v skolach pocita. Ved ked na odparenie 1 litra vody spotrebujem zhruba 0.7kW tepla, tak ako podla Teba by som to teplo mal dostat po skondenzovani v chladici naspat do kotla ked z chladica odislo rovno do luftu a teplota chladica je obvykle nizsia ako kotla? Skondenzovanu vodu tam pretlacim pumpou, ale ta je uz bez kondenzacneho tepla.
3.

[beldy]

3.Napr. preco sa v sterlingu pre dosiahnutie co najvyssej ucinnosti nepouziva obycajny vzduch, ale helium ci vodik? 2. Tiez parny stroj s uzavretym cyklom bude mat vyssiu ucinnost, ked namiesto vody v nom bude obiehat nejaky freon, ktory ma skupenske teplo varu ovela mensie. 1. Tiez realne stroje obycajne nepracuju s uzaretym cyklom, ale po ziskani energie medium jednoducho vyfuknu prec.

1. Mal by si si pojmy upresniť, aby sa ich dalo používať. Miešaš uzavretý obeh s uzavretým cyklom, kruhovým dejom.
Pod uzavretým obehom môžeme rozumieť situáciu, keď sa médium nevymieňa s okolím. Uzavretý(čiastočne uzavretý) cyklus, či kruhový dej s tým nič nemá, skladá sa z najmenej 2 idealizovaných dejov. Z jedného idealizovaného deja účinnosť získať nemožno, aj preto, že dej je vratný. S reálnymi vlastnosťami plynov a iných látok to nič nemá.
2. Nie je to tak. Prekážkou účinnosti vodno-parných strojov je vysoký kritický tlak vody 22MPa, je príliš veľký s ohľadom na obvyklé súvisiace konštrukčné materiály. Nikomu sa nedarí vyrobiť vysokotlaké stroje, teda asi na 10x vyšší tlak v porovnaní s ostatnými kvapalinami a ich parami.
3. Dôvod je relatívne vysoká viskozita vzduchu a prúdenie vo výmenníkoch s ohľadom na požadovaný malý objem, a ďalej veľkosť stroja. Inak druh plynu s účinnosťou prekticky nesúvisí. Veľmi málo súvisí iba s tým, či je molekula plynu jednoatómová, alebo viacatómová. Stirling na vzduch môže mať prakticky rovnakú účinnosť, ako stirling na vodík, iba bude motor o dosť väčší a jeho otáčky výrazne menšie.

Ocakaval som , ze sa skor vyjadris k druhej casti prispevku. O Carnota sa mi uz nechce sporit, beriem to tak, ze jeho ucinnost je neprekonatelna a porovnavat s nim hociaky realny motor je hlboky omyl.

[Akord]

2. Nemyslim, ze by sa na parny stroj dal napasovat Carnotov vratny cyklus, aj ked sa to tak v skolach pocita. Ved ked na odparenie 1 litra vody spotrebujem zhruba 0.7kW tepla, tak ako podla Teba by som to teplo mal dostat po skondenzovani v chladici naspat do kotla ked z chladica odislo rovno do luftu a teplota chladica je obvykle nizsia ako kotla? Skondenzovanu vodu tam pretlacim pumpou, ale ta je uz bez kondenzacneho tepla.
3.

Chceš asi skôr povedať, že Rankinov cyklus nie je Carnotov. Lebo ak sa pohybuješ v teplotách mimo kvapalnú fázu, tak to ide. Dalšia vec je, že pri použití tlakov blízko kritického a úmerných teplôt sa stáva výparné teplo v Tvojom zmysle málo významné, väčšina tepla(entalpie) sa pare dodá mimo toto skupenské teplo. Samozrejme nemôžeš využiť všetko teplo, lebo práve odchádzajúce teplo je podmienka chodu tepelného motora. Nemôžeš povedať, že chceš využiť všetko teplo, teda aj kondenzačné, lebo potom by teplo netieklo cez vznik mechanickej práce, stratil by sa dôvod konať prácu. Práca sa koná iba ak sa energia môže rozptýliť, teda odovzdať teplo chladiču. Každý tepelný motor musí vo svojom cykle teplo odovzdávať už aj teoreticky, nieto ešte reálne.

Mohol by si napísať, z čej hlavy je to odvodenie účinnosti stirlinga. Je to nejaká blbosť. Treba začať tak, že účinnosť=(Qp-Qo) / Qp, pričom treba zahrnúť so správnym znamienkom aj teplá vymenené nielen pri izochorických, ale aj izotermických dejoch (Qp privedené teplo, Qo odvedené). Okrem toho kompresia/expanzia v reálnom stirlingu môže byť viac adiabatická, než izotermická. Pomer objemov je kompresný pomer.

Čo sa týka tej 2. časti. Ak urobíš 1. stroj motor medzi +5C zo studne a -30C vonku, tak to je účinnosť teoreticky 12 percent, teda z 10kW zo studne 1.2kW Spolu s iným 2.strojom (TČ) medzi studňou a bytom získaš 5kW tepla (vykurovací faktor asi 4) pri povedzme teplote +30C. Druhé TČ zoberie zo studne asi 4kW. Ušetríš 1kW, reálne menej, aj zisk bude menší, teda viac tepla sa zoberie zo studne, a navyše vonku musí byť riadna zima. Studňa veľkým odberom tepla pre 1.motor najskôr zamrzne. Je to skôr ekvivalentné tomu, ako púšťať teplo zo studne von, a určitú pomerne malú časť možno získať elektrinu. Viac tepla pustíš zo studne von kvôli výrobe elektriny, než z nej vezmeš pre bytové TČ. Po zarátaní účinností, zložitosti a ceny sa nediv, že to prakticky nikto nerobí. Nehovorím o reálnych tlakotepelných pomeroch.

[beldy]

Tu studnu nemusim priamo mrazit, pouzitu vodu mozem cerpat prec, alebo do inej, vzdialenej studne. Tiez pri jasnej oblohe, behom dna a pri pouziti slnecnych kolektorov mozem vodu v studni zohrievat pri jej pouziti ako chladica tiez pri vyrobe elektriny. Mam delenu klimu s motorom 1.5 kW, chladivo R410a kupenu v acii v jednom nemenovanom markete za smiesnu sumu. Chladiaci vykon 14000 BTU. Ak si budem isty, ze to pojde, tak ju chem pouzit na prerobenie na tepelny motor, (parny stroj). Hlavne potrebujerm obehove cepadlo na precerpavanoe chladiva v tekutom stave, musi byt dokonale tesne a vydrzat tlaky do 40 atm. Asi zubove, alebo nieco ako pumpa v hydr. heveri. Ten motor by mal potom pracovat ako as. generator. Myslim, ze by to malo fungovat aj z jednofazovyn motorom (ma rozbehovy kondezator). Kompresor je tam asi "scroll" alebo skor rotacny so spätnym ventilom. Ventil je nutne vyradit, aby sa s kompresora mohol stat motor...

[Akord]

1. Tu studnu nemusim priamo mrazit, pouzitu vodu mozem cerpat prec, alebo do inej, vzdialenej studne. Tiez pri jasnej oblohe, behom dna a pri pouziti slnecnych kolektorov mozem vodu v studni zohrievat pri jej pouziti ako chladica tiez pri vyrobe elektriny.
2.Ventil je nutne vyradit, aby sa s kompresora mohol stat motor...

1. To si ma najskôr nepochopil, pozri si to ešte raz. Tu nejde o to, že by to nešlo, ale je to riadne nevýhodné, a robíš si ilúzie.
2. Z kompresora sa nestane motor. Iba ak plnotlaký. Plnotlaký nemá expanziu a je veľmi nevýhodný(podobne ako zubové, či rootsovo dúchadlo). Motor sa stane z toho až vtedy, ak sa použijú 2 riadené ventily. To by si bol z veľmi jednoduchého kraja, to už by sme mali takých motorov hromadu. Motor ktorý nemusí mať ventily a má vlastnú expanziu je akurát lamelový, alebo jemu princípom podobný, avšak má veľké tepelné straty. Skrutkový/vretenový tiež nič moc, no a rotačné excentrické, či špirálové podobne.
Dobrý bezventilový motor na plynné médium takmer neexistuje.

[beldy]

Zabudol si na sterlinga vo funkcii cerpadla resp.parneho motora. http://www.parnymotor.sk/animacia.html

[Ilem]

Zabudol si na sterlinga vo funkcii cerpadla resp.parneho motora. http://www.parnymotor.sk/animacia.html

To není Sterling, ale Wankel.

[beldy]

Zabudol si na sterlinga vo funkcii cerpadla resp.parneho motora. http://www.parnymotor.sk/animacia.html

To není Sterling, ale Wankel.

OK, uz som z tych sterlingov zmagoreny.Wankel, jasne ze wankel. Ked tak na to pozeram, tiez pouziva ventili. Nebol nahodou wankel povodne navrnuty ako rotacne cerpadlo?

[Ilem]

Zabudol si na sterlinga vo funkcii cerpadla resp.parneho motora. http://www.parnymotor.sk/animacia.html

To není Sterling, ale Wankel.

OK, uz som z tych sterlingov zmagoreny.Wankel, jasne ze wankel. Ked tak na to pozeram, tiez pouziva ventili. Nebol nahodou wankel povodne navrnuty ako rotacne cerpadlo?

Náhodou jako rotační motor...bez ventilů.

[Akord]

Beldy: Nepresne som sa vyjadril. Myslel som motor ako menič vonkajšieho zdroja tlaku, ani som nenapísal tepelný. Malo ísť o motor ako expanzný stroj, lebo bola reč o použití kompresora vo funkcii motora. Wankel som videl aj naživo rozobratý, aj som išiel v takom aute. Ten motor má dosť nevýhod, nižšiu účinnosť, a komplikované tesnenie. Jediná výhoda sú otáčky a relatívne nižšie vibrácie a neviem čo ešte. Podobných rotačných motorov je veľká hromada druhov, niektoré sa používajú ako rotačné kompresory v chladiarenstve.

[RBMK]

Tepelné čerpadlo nemá účinnosť >100% a ani nikdy nebude mať uvedomte si, že toto čerpadlo berie energiu z rozdielu teplôt a zo siete už sa mi nechce rozpisovať o takýchto blbostiach proste si uvedomte, že žiadné perpetum mobile neexistuje je to iba strata času prečítajte si termodinamické zákony a ak by neplatili tak by ste si pametali budúcnosť a celkovo by vesmír vôbec nefungoval...

[chiq]

Tepelné čerpadlo nemá účinnosť >100% a ani nikdy nebude mať uvedomte si, že toto čerpadlo berie energiu z rozdielu teplôt a zo siete už sa mi nechce rozpisovať o takýchto blbostiach proste si uvedomte, že žiadné perpetum mobile neexistuje je to iba strata času prečítajte si termodinamické zákony a ak by neplatili tak by ste si pametali budúcnosť a celkovo by vesmír vôbec nefungoval...

...zaujímavá argumentácia... ale čo s tým, keď ja si budúcnosť pamätám?...