ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР

[Georgij]

ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР
Воронов Георгий Борисович
Техническое предложение
Работа электрогенератора основана на использовании изменения суточной температуры день-ночь и на разной удельной теплоемкости веществ. Например: пары ртути $c_1=140$, свинец $c_2=140$, дерево $c_3=2400$.
Электрогенератор состоит из двух тонкостенных герметических камер равного объема $V_1=V_2$, соединенных коротким тонкостенным герметическим воздуховодом круглого сечения, объем которого $V_3$ меньше $V_1; V_2$. Камера $V_1$ и воздуховод изготовлены из материала с удельной теплоемкостью $c_2$. Камера $V_2$ изготовлена из материала с удельной теплоемкостью $c_3$. Камеры и воздуховод заполнены парами ртути с удельной теплоемкостью $c_1$ и давлением близким к давлению окружающего воздуха. Электрогенератор располагается на подставках, обеспечивающих воздушную прослойку от земной поверхности.
Внутри воздуховода установлен винт лопастной воздушный, на оси которого установлен генератор напряжения с выводами на наружные клеммы воздуховода. Такая конструкция винта лопастного воздушного с моментом инерции $J_x может вращаться вокруг продольной оси $x воздуховода. В неподвижном состоянии винт лопастной воздушный (в дальнейшем - винт) представляет перегородку между камерами $V_1, V_2$.
При повышении дневной температуры воздуха и при неподвижном состоянии винта в каждой камере происходит изохронный процесс:

$$V_1=\operatorname{const},&space;\frac{P_1}{T_1}=\operatorname{const};$$

$$V_2=\operatorname{const},&space;\frac{P_2}{T_2}=\operatorname{const},$$

где $P_1,P_2$ - давления в камерах $V_1, V_2$;
$T_1, T_2$ - температура в камерах $V_1, V_2$.
При условии, что $c_2 < c_3$ в камерах $V_1, V_2$ образуется соотношение $\frac{P_1}{T_1}>&\frac{P_2}{T_2}$. Когда это соотношение превысит момент инерции $J_x, винт начнет вращаться, выравнивая давление и температуру в камерах. После выравнивания давления и температуры винт остановится. При понижении ночной температуры изохронный процесс повторится, при котором образуется соотношение $\frac{P_1}{T_1}<&\frac{P_2}{T_2}$. Когда это соотношение превысит момент инерции $J_x, винт начнет вращаться в другую сторону, выравнивая это соотношение. После выравнивания давления и температуры винт остановится. При вращении винта генератор вырабатывает напряжение, которое поступает на наружные клеммы воздуховода.
Такие циклы работы электрогенератора происходят ежесуточно.
Электрогенератор будет работать наиболее эффективно в нижних широтах земного шара (ближе к экватору), где расхождение во времени день-ночь незначительно и на поверхности земли, где перепад температур день-ночь значительна.
С целью экологической безопасности вместо паров ртути использовать инертный газ аргон, теплоемкость которого $c_4=312.2$. При равных условиях окружающей среды электрогенератор с парами ртути незначительно эффективней электрогенератора с аргоном;$c_1 < c_4$.
Все удельные теплоемкости измерены Дж $(kg&space;\ast&space;\operatorname{grad}&space;)^-^1$
Выводы
1. Электрогенератор является экологически чистым устройством.
2. Недостатком электрогенератора является требование к климатическим условиям для работы.
Приложение
Техничское предложение может использоваться для конструирования электрогенератора с заданной мощностью. Основные требования при проектровании: объемы камер должны быть равны и герметичные; материалы из которых изготовлены камеры должны удовлетворять условию ; винт, электроэнергия которого через выпрямитель поступает на аккумулятор с целью непрерывной подачи электроэнергии потрелителю; потребляемая электроэнергия не должна превышать допустимого разряда аккумулятора.
Несколько электрогенераторов,объединенных в единую электросеть, образуют электростанцию.

[rockclimber]

Чисто чтобы посмеяться: приведите, пожалуйста, расчет мощности этого генератора.

Georgij в сообщении #1225415 писал(а):

Камеры и воздуховод заполнены парами ртути с удельной теплоемкостью $c_1$ и давлением близким к давлению окружающего воздуха.

Генератор на Меркурии будет работать?

[Georgij]

Georgij в сообщении #1225415 писал(а):

ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР
Воронов Георгий Борисович
Техническое предложение
Работа электрогенератора основана на использовании изменения суточной температуры день-ночь и на разной удельной теплоемкости веществ. Например: пары ртути $c_1=140$, свинец $c_2=140$, дерево $c_3=2400$.
Электрогенератор состоит из двух тонкостенных герметических камер равного объема $V_1=V_2$, соединенных коротким тонкостенным герметическим воздуховодом круглого сечения, объем которого $V_3$ меньше $V_1; V_2$. Камера $V_1$ и воздуховод изготовлены из материала с удельной теплоемкостью $c_2$. Камера $V_2$ изготовлена из материала с удельной теплоемкостью $c_3$. Камеры и воздуховод заполнены парами ртути с удельной теплоемкостью $c_1$ и давлением близким к давлению окружающего воздуха. Электрогенератор располагается на подставках, обеспечивающих воздушную прослойку от земной поверхности.
Внутри воздуховода установлен винт лопастной воздушный, на оси которого установлен генератор напряжения с выводами на наружные клеммы воздуховода. Такая конструкция винта лопастного воздушного с моментом инерции $J_x может вращаться вокруг продольной оси $x воздуховода. В неподвижном состоянии винт лопастной воздушный (в дальнейшем - винт) представляет перегородку между камерами $V_1, V_2$.
При повышении дневной температуры воздуха и при неподвижном состоянии винта в каждой камере происходит изохронный процесс:

$$V_1=\operatorname{const},&space;\frac{P_1}{T_1}=\operatorname{const};$$

$$V_2=\operatorname{const},&space;\frac{P_2}{T_2}=\operatorname{const},$$

где $P_1,P_2$ - давления в камерах $V_1, V_2$;
$T_1, T_2$ - температура в камерах $V_1, V_2$.
При условии, что $c_2 < c_3$ в камерах $V_1, V_2$ образуется соотношение $\frac{P_1}{T_1}>&\frac{P_2}{T_2}$. Когда это соотношение превысит момент инерции $J_x, винт начнет вращаться, выравнивая давление и температуру в камерах. После выравнивания давления и температуры винт остановится. При понижении ночной температуры изохронный процесс повторится, при котором образуется соотношение $\frac{P_1}{T_1}<&\frac{P_2}{T_2}$. Когда это соотношение превысит момент инерции $J_x, винт начнет вращаться в другую сторону, выравнивая это соотношение. После выравнивания давления и температуры винт остановится. При вращении винта генератор вырабатывает напряжение, которое поступает на наружные клеммы воздуховода.
Такие циклы работы электрогенератора происходят ежесуточно.
Электрогенератор будет работать наиболее эффективно в нижних широтах земного шара (ближе к экватору), где расхождение во времени день-ночь незначительно и на поверхности земли, где перепад температур день-ночь значительна.
С целью экологической безопасности вместо паров ртути использовать инертный газ аргон, теплоемкость которого $c_4=312.2$. При равных условиях окружающей среды электрогенератор с парами ртути незначительно эффективней электрогенератора с аргоном;$c_1 < c_4$.
Все удельные теплоемкости измерены Дж $(kg&\ast&\operatorname{grad}&)^-^1$
Выводы
1. Электрогенератор является экологически чистым устройством.
2. Недостатком электрогенератора является требование к климатическим условиям для работы.
Приложение
Техническое предложение может использоваться для конструирования электрогенератора с заданной мощностью. Основные требования при проектировании: объемы камер должны быть равны и герметичные; материалы из которых изготовлены камеры должны удовлетворять условию $c_2&\ll&c_3$; винт, электроэнергия которого через выпрямитель поступает на аккумулятор с целью непрерывной подачи электроэнергии потребителю; потребляемая электроэнергия не должна превышать допустимого разряда аккумулятора.
Несколько электрогенераторов,объединенных в единую электросеть, образуют электростанцию.

[wrest]

Georgij в сообщении #1225415 писал(а):

Электрогенератор будет работать наиболее эффективно в нижних широтах земного шара (ближе к экватору), где расхождение во времени день-ночь незначительно и на поверхности земли, где перепад температур день-ночь значительна.

Про перепад температур понятно, а вот при чем тут "расхождение во времени день-ночь"? Генератор же ваш работает только два раза в сутки, а до полярного круга (ну пониже конечно) день сменяет ночь и ночь сменяет день ежесуточно.
Сколько, по-вашему, ватт-часов будет вырабатывать ваш генератор с квадратного метра площади в хороших (на экваторе) условиях?
Кстати, для вашего сведения, суточные колебания температуры на экваторе, можно сказать, незначительные. Особенно в местах близких к океану. Гораздо бОльшие колебания суточной температуры происходят где-нибудь в пустынях и горах ближе к тропикам.

[Dmitriy40]

wrest в сообщении #1225436 писал(а):

при чем тут "расхождение во времени день-ночь"?

Видимо подразумевалось что конструкция должна успевать как нагреваться днём, так и охлаждаться ночью, что происходит оптимально при равной длительности дня и ночи.

Georgij
Интересно при чём здесь ртуть, если её теплоёмкость в формулах не учитывается? Вроде можно обойтись вообще любым газом или даже жидкостью.
Вместо второй камеры можно использовать термос, который вообще не нагревается солнцем (и не охлаждается ночью). Что кстати и КПД повысит.
Интересно сколько же энергии можно получить с такого генератора за сутки, вот бы больше 10МДж с квадратного метра чтобы переплюнуть обычные солнечные батареи ... но очень сомнительно. По моему я где-то уже видел расчёты подобных тепловых машин и там КПД получался считанные проценты (из-за малого градиента температур, не зря оптимальным считается большое зеркало и маленький котёл с перегретым паром).
Ждём авторских расчётов.

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Механика и Техника» в форум «Карантин»
Причина переноса:
1. Не сформулирован предмет обсуждения.

(Подробно)

Forum Administration в сообщении #27358 писал(а):

Начальные сообщения любой темы должны четко и внятно формулировать предмет или вопрос, который предполагается обсудить. В противном случае тема будет закрыта или перемещена в карантин до уточнения предмета.

2. Избыточное цитирование.

(Подробно)

Forum Administration в сообщении #27356 писал(а):

I. Нарушения и санкции
1) Нарушением считается:
н) Существенные грамматические и пунктуационные искажения, а также явное злоупотребление средствами форматирования текста, обращающее на себя излишнее внимание и затрудняющее восприятие сообщений, в том числе:

• КАПСЛОКИНГ;
• цветовыделение;
• полужирное и курсивное начертание;
• изменение размера шрифта;
• смайлы
• оверквотинг (избыточное цитирование).

Сформулируйте вопросы для обсуждения, уберите КАПСЛОКИНГ из заголовка, добавьте схему устройства, на месте ненужной самоцитаты приведите расчёты и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума