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DOLOMITICO
| Inviato il: 23/6/2010,16:06
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Leggendo qua e la,ho letto una cosa curiosa:
la cosa curiosa è che noi facciamo un piccolo/grande errore nell'uso delle turbine a vapore.
Ovvero l'errore non è ne la tecnica usata,ma bensi' proprio nel liquido usato,cioè l'acqua. 
Ci sono rimasto un po perplesso per un'attimo,ma poi in effetti è vero,noi usiamo l'acqua perchè è facile reperirla,costa poco e non crea danni in caso di perdite.
Ma bolle appunto a 100°,non si potrebbe trovare un'altro liquido che bolla a temperature più basse in modo da poter avere del vapore utilizzabile con meno energia con tutti i risvolti del caso?
Un collettore termico mi basterebbe per portare in temperatura una caldaia (mini)e avere vapore e quindi energia a temperature non proibitive,in pratica si tratta solo di abbassare il range di temperatura sull'utilizzo della turbina o motore a vapore che sia.
Sembra una roba strana,ma se ci pensate nessuno ci ha pensato,ho cercato su internet le varie temperature di ebollizione dei gas,ma nella fascia richiesta non ci sono molti liquidi,per di più solventi,o robe tossiche.
Non vorrei mai avere in casa dei solventi vaporizzati che mi ronzano intorno 
ci vorrebbe un chimico,LUPO CATTIVO CI SEI ANCORAA 
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OggettoVolanteIdentificato
| Inviato il: 23/6/2010,16:48
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Credo che l'energia del ''ribollire'' sia proporzionale alla temperatura; l'azoto che bolle è sicuramente meno efficace dell'acqua che bolle.
Ci ragiono un po' su su,però credo che la cinetica di un gas non sfugga a chi progetta elettroturbine a vapore...... 
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livingreen
| Inviato il: 23/6/2010,17:06
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Purtroppo, l'energia meccanica che si può ottenere all'uscita dipende solo dalla differenza di temperatura, e non dal tipo di fluido utilizzato o dal suo punto di ebolizione...
Certo, usare un fluido basso bollente può voler dire magari avere più volume circolante di detto fluido, se ha caratteristiche diverse dall'acqua potrebbe cambiare forma, inclinazione e materiale delle palette... e poi tutto deve essere a circuito chiuso per evitare perdite...
In pratica, abbiamo descritto un ciclo ORC... ma come già detto, se la temperatura è bassa i rendimenti sono infimi (a fronte dei costi che invece sono quasi uguali)
L'unico vantaggio è quello di poter utilizzare sorgenti calde a bassa temperatura, scarti termici etc che altrimenti sono difficilmente riutilizzabili (ma visti gli scarsi rendimenti, appena si può si preferisce usare queste sorgenti per scaldare, invece che per generare energia)
P.S.: dimenticavo... dell'acqua che bolle a 100° piuttosto che a 50° di solito importa poco o niente. I cicli a vapore prevedono temperature minime di 380° per certi tipi di centrale fino ad 800° nelle ipercritiche di ultima generazione.
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DOLOMITICO
| Inviato il: 23/6/2010,19:06
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Il discorso dal quale ho estrapolato questo argomento si basava sul fatto di fare un sistema di riscaldamento geotermico per l'estrazione prima di energia termica per poi convertirla in elettrica,quindi abbassando la perforazione a soli 2 km di profondità,e usando un liquido a bassa temperatura di ebollizione si avrebbe un sistema sufficente per la generazione di energia.
Io sono un po a digiuno sui principi della termodinamica,per questo ho postato,così da sentire qualche parere.
Io parlo quindi da profano,ma usando un liquido che bolle presto,si raggiunge una pressione sufficente a temperature inferiori a 380 o 800° e quindi si avrebbe un bel risparmio di energia,oppure si potrebbe sfruttarne di più di quella ambientale intorno a noi.
Forse il problema riguarda al fluido impiegabile,deve essere volatile economico e non tossico.
Ho pensato anch'io che forse qualcuno ci potrebbe aver già pensato,o forse no?Chi lo sa.
Si parla cmq di impianti casalinghi e non strumenti industriali con sale di controllo,quindi molto più spartano come sistema.
Se qualcuno obbiettasse che praticare un foro di 2 km in cantina non è proprio alla portata del fai da te me ne rendo conto  ,però se funziona il principio come ho scritto sopra si può generare elettricità anche con un pannello termico un piccolo motore a vapore e quel che serve,a costi modesti.....
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qqcreafis
| Inviato il: 23/6/2010,19:11
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l'acqua non bolle a cento gradi!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
infatti se andiamo in montagna bolle a 95
l'acqua bolle alla temperatura per la quale la pressione esercitata dal suo vapore raggiunge quella esterna
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ODE AD UNO STUDENTE MERITEVOLE (Sermone)
Allora Xyz è stato bravo! noi dobbiamo riconoscere che è stato molto bravo, bisogna dirlo !
In un mondo dove tutto SEMBRA uguale a tutto.
In un mondo dove chi abbruttisce la dignità dell’intelligenza umana si arroga meriti.
In un mondo in cui si dice che i giovani non hanno speranza perché “tanto non troveranno lavoro” perché tanto non “non avranno la pensione”.
Xyz è stato bravo! ha capito tutto, ha fatto un compito perfetto.
Xyz ci da una SPERANZA.
Xyz non ha seguito le falsità che ci circondano.
Xyz si è impegnato ed è riuscito nel suo intento.
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qqcreafis
| Inviato il: 23/6/2010,19:49
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solo in questo caso l'acqua si riempe di bolle di...............
quasi tutti risponderebbero................ aria???????????????
ma quale aria è vapore!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
speriamo che con aria intendano un gas non ben identificato, altrimenti l'aria ce l'hanno nel cervello
ad esempio spesso ho fatto bollire l'acqua a 60°C
attenzione!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
le turbine enel hanno la temperatura massima a 550°C e dopo vari
salti termici l'untima turbina che funziona a38C!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Quindi gente imparate l'acqua non bolle a 100°C !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Dovete pensare e dire che l'acqua alla pressione esterna di 1ATM (una atmosfera=101300Pascal=1,013BAR=1013mBAR all'incirca uguale 1Kg_peso/cm^2) a 100°C
ops sottointeso bolle
per chiarificarvi le idee dovete pensare che l'acqua passa di stato a qualunque temperatura per evaporazione, l'ebollizione non è altro che una evaporazione che avviene in tutto il volume in quanto in quel caso loa pressione all'interno di ogni minuscola bollicina è maggiore della pressione esterna e questat si può ingrandire
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qqcreafis
| Inviato il: 23/6/2010,20:33
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alla giusta pressione l'acqua bolle a qualunque temperatura tra 0°C e 100°C
ah.. è vero 1torricelli =1torr=1mmHg(la pressione esecitata da 1millimetro di mercurio(è l'unità di misura per la pressione sanguigna))
1ATM=760 torr=760mmHg=76cmHg
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Xyz ci da una SPERANZA.
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livingreen
| Inviato il: 23/6/2010,21:52
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CITAZIONE usando un liquido che bolle presto,si raggiunge una pressione sufficente a temperature inferiori a 380 o 800° e quindi si avrebbe un bel risparmio di energia
Purtroppo no, e la sola pressione c'entra poco. Quel che si trasforma in energia meccanica (quindi, parliamo di convertire il calore in lavoro) è più propriamente l'entalpia, che dipende dalle caratteristiche del fluido alle varie temperature e pressioni e dalla differenza di temperature, cioè dalla differenza di entalpia fra ingresso ed uscita della turbina o del motore. CITAZIONE oppure si potrebbe sfruttarne di più di quella ambientale intorno a noi.
Ambientale no di sicuro. Visto che quel che converto in lavoro è solo del calore, per funzionare deveo avere DUE temperature diverse. Certo, posso usare anche la temperatura ambiente... se trovo una sorgente gratuita a -150°... altrimenti si parla di usare gli scarti termici di industrie (come già detto) con rendimenti infimi (come già detto) a cusa della piccola differenza di temperatura fra sorgente calda e sorgente fredda.
CITAZIONE Forse il problema riguarda al fluido impiegabile,deve essere volatile economico e non tossico.
Ed inoltre non deve essere esplosivo e deve essere ammesso dalla normativa vigente,
Comunque, ce n'è fin che vuoi: ogni frigorifero lo usa... anche se da genneio 2010 hanno messo fuori legge tutto meno gli HFC (i CFC ormai da (boh?) 15 anni, e gli HCFC da dicembre 2009)
CITAZIONE Le turbine enel hanno la temperatura massima a 550°C e dopo vari salti termici l'untima turbina che funziona a38C
più o meno... diciamo che ENEL usa moduli standard e quindi i 540° in ingresso turbina sono uguali per tutti i moduli, ma ci sono anche le caldaie ipercritiche o ultraipercritiche che arrivano a 800°. Il limite non è la temperatura in caldaia, ma il rammollimento dei tubi e delle turbine, perchè a quei livelli gli acciai diventano plastici.
Quanto ai 38° prima del condensatore, si fa... quando si può.
In estate non ci si riesce neanche morti, a meno di avere un condensatore ad acqua di lago a bassissima temperatura. Coi sistemi ad aria, è un po' difficile farlo con temperature dell'aria di raffreddamento di 32°-33°
P.S.: Per l'uso che intendi farne, Dolomitico, chiedere quale liquido bolle a bassa temperature è inutile e fuorviante. Que che devi consultare, invece, è il diagramma di Mollier del liquido che ti interessa. Sarà lui a fornirti la risposta che cerchi.
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DOLOMITICO
| Inviato il: 24/6/2010,14:12
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Ho capito,poteva essere un'idea.
Difatti ho aperto questa discussione per poterne appunto approfondire le varie sfacettature.
In pratica non si riesce a far muovere un motore a vapore con un gas che bolle a temperature più basse dell'acqua.
Per me che sono profano in materia mi sembrava alquanto semplice,abbassando il punto di ebollizione si impiegava meno calore a parità di risultato.Era solo una questione di punto di ebollizione,ma evidentemente cosi' non è.
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livingreen
| Inviato il: 24/6/2010,15:14
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Uhm...
CITAZIONE mi sembrava alquanto semplice,abbassando il punto di ebollizione si impiegava meno calore a parità di risultato
provo a spiegarti meglio dove sta l'errore.
Tu hai pensato che con un liquido bassobollente ci voleva meno calore a farlo bollire (giusto) Ma non hai pensato che questo "poco calore" sarebbe stato poi convertito in energia meccanica, che sarà poca quanto il calore.
In altre parole, il fluido è solo il VETTORE del calore... sia di quello che in entrata viene assorbito, sia di quello che viene trasformato in energia meccanica. E quindi l' energia "importante" è quella che gli viene fornita e che poi lui trasporta e trasforma.
La partecipazione del fluido al ciclo termico si limita a quella di essere un buon trasportatore di quel che gli arriva da fuori.
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qqcreafis
| Inviato il: 24/6/2010,22:01
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se si vuole trasportare calore può essere utile un fluido supercritico per via che è fluido come un gas ma ha la densità di un liquido
ma non ci si può fare un eath pipe per via che non passa di stato e quindi non varia significativamante di densità
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ODE AD UNO STUDENTE MERITEVOLE (Sermone)
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ischiaischia
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| Inviato il: 15/10/2011,13:26
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Riallacciandomi all' idea di dolomitico vorrei fare una domanda. Se ho una sonda geotermica che scambia a 40° C e creo un circuito chiuso facendo circolare all' interno di detta sonda un liquido che bolle a 40°C . Facendo passare questo liquido all' interno di un boiler, riesco a scambiare calore ed a riscaldare l' acqua del Boiler????????????? Vi prego di prendere atto della mia domanda tenendo conto che sono profano in materia di termomeccanica pur avendo grande esperienza di trivellazioni e sonde geotermiche di vario genere (serpentine per pozzi tradizionali, sonde geotermiche, pompe sommerse, ecc.). Grazie
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Tiberio Simonetti
| Inviato il: 17/03/2017 17:44:58
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CITAZIONE (livingreen, Inviato:23/6/2010,21:52) 
CITAZIONE usando un liquido che bolle presto,si raggiunge una pressione sufficente a temperature inferiori a 380 o 800° e quindi si avrebbe un bel risparmio di energia Purtroppo no, e la sola pressione c'entra poco. Quel che si trasforma in energia meccanica (quindi, parliamo di convertire il calore in lavoro) è più propriamente l'entalpia, che dipende dalle caratteristiche del fluido alle varie temperature e pressioni e dalla differenza di temperature, cioè dalla differenza di entalpia fra ingresso ed uscita della turbina o del motore. CITAZIONE oppure si potrebbe sfruttarne di più di quella ambientale intorno a noi. Ambientale no di sicuro. Visto che quel che converto in lavoro è solo del calore, per funzionare deveo avere DUE temperature diverse. Certo, posso usare anche la temperatura ambiente... se trovo una sorgente gratuita a -150°... altrimenti si parla di usare gli scarti termici di industrie (come già detto) con rendimenti infimi (come già detto) a cusa della piccola differenza di temperatura fra sorgente calda e sorgente fredda. CITAZIONE Forse il problema riguarda al fluido impiegabile,deve essere volatile economico e non tossico. Ed inoltre non deve essere esplosivo e deve essere ammesso dalla normativa vigente,Comunque, ce n'è fin che vuoi: ogni frigorifero lo usa... anche se da genneio 2010 hanno messo fuori legge tutto meno gli HFC (i CFC ormai da (boh?) 15 anni, e gli HCFC da dicembre 2009) CITAZIONE Le turbine enel hanno la temperatura massima a 550°C e dopo vari salti termici l'untima turbina che funziona a38C più o meno... diciamo che ENEL usa moduli standard e quindi i 540° in ingresso turbina sono uguali per tutti i moduli, ma ci sono anche le caldaie ipercritiche o ultraipercritiche che arrivano a 800°. Il limite non è la temperatura in caldaia, ma il rammollimento dei tubi e delle turbine, perchè a quei livelli gli acciai diventano plastici.Quanto ai 38° prima del condensatore, si fa... quando si può.In estate non ci si riesce neanche morti, a meno di avere un condensatore ad acqua di lago a bassissima temperatura. Coi sistemi ad aria, è un po' difficile farlo con temperature dell'aria di raffreddamento di 32°-33°P.S.: Per l'uso che intendi farne, Dolomitico, chiedere quale liquido bolle a bassa temperature è inutile e fuorviante. Que che devi consultare, invece, è il diagramma di Mollier del liquido che ti interessa. Sarà lui a fornirti la risposta che cerchi.
Gentile signore le invio alcune riflessioni (forse in alcuni punti poco chiare e non facilmente interpretabili in mancanza di schizzi ed equazioni che al momento non posso divulgare) che ho fatto un pò di tempo fa e che forse potrebbero essere utili per avere un'idea un pò più ampia rispetto a quella applicata negli ormai obsoleti sistemi termodinamici usati negli ultimi 150 anni.
"INTRODUZIONE AL PROGETTO DI UN IMPIANTO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA MECCANICA CHE HA COME APPORTO ENERGETICO ESTERNO SOLO ACQUA O ARIA A TEMPERATURA AMBIENTE "
(concessione brevetto UIBM N° 0001383773)
Si vuole prima di tutto evidenziare le potenzialità del fluido acqua a temperatura ambiente. Ad esempio, è possibile considerare una temperatura media annua intorno ai 20 °C se il liquido riempie una vasca munita di opportuni assorbitori montati verso l’esterno.Ora un kg d’acqua a 20 °C può cedere all’impianto (il sistema ha all’interno come fluido vettore
aria liquida a 130 Kelvin) 15 Kcalorie, (diminuzione di temperatura da 20 a 5 ° C ) che corrispondono grosso modo a 63 KJoul / sec, ed è come se un impianto Solare termodinamico concentrasse la bellezza di 63 specchi di 1,2 metri quadrati ognuno (per un totale di 63 kw) su un volume di 1 dm cubo, sapendo che il Sole irradia 1000 w / sec su un metro quadrato di superficie. In questo modo il ricevitore montato nella zona del fuoco parabolico fonderebbe nel giro di pochi secondi. La nostra mente, purtroppo,abituata allo studio ed al funzionamento degli impianti a carbone, gas o petrolio mal interpreta un’idea che basa la sua teoria sull’uso dell’energia prodotta assorbendo energia termica ambiente. Vorrei fare un paragone adesso, tra un impianto a vapore ed un impianto ad aria liquida. Nel vapore il fluido vettore è appunto l’acqua che deve essere prima vaporizzata e poi surriscaldata ad una temperatura almeno di 400 ° C per renderla simile ad un gas. Per poter operare in questo modo sono necessari alti valori energetici prelevandoli dal carbone. Ora è vero che se scegliamo come fluido vettore l’acqua che ha una temperatura CRITICA di 374 ° C è necessario per forza usare carbone, mentre tutta questa energia potrebbe non essere necessaria se al posto dell’acqua venisse usata ARIA LIQUIDA. Quest’ultima infatti ha TEMPERATURA CRITICA pari a 132,7 Kelvin ( circa 140 °C sottozero) ed una eventuale passaggio di stato da liquido a gas potrebbe essere effettuato usando solo esclusivamente energia termica ambiente (estraendola in questo caso dall’acqua o se si vuole anche dall’aria esterna).Il superamento della temperatura critica, renderebbe il fluido incomprimibile se racchiuso in uno spazio molto ristretto, (spazio precedentemente occupato allo stato liquido) sviluppando pressioni tali da rompere il contenitore metallico in cui è racchiuso, comportandosi come una bomba ad orologeria. L’esempio adesso descritto è del tutto simile ad un impianto Solare termodinamico ad alta concentrazione in cui l’energia radiante converge su un punto e cede energia al fluido all’interno del concentratore. Ma anche l’acqua (che ha assorbito energia dal Sole) cede energia al fluido criogenico, mettendolo in condizioni di sviluppare energia di pressione per centinaia di atmosfere. Tornando allora all’acqua contenuta nella vasca è intuibile
che la cessione di 15 kcal /sec ad un gas criogenico liquido, è una potenza rilevante se proporzionata al volume in cui è contenuta (volume di 1 kg di aria liquida = 1,14 dm cubi). Se poi, il ricevitore criogenico (che assorbe energia scambiando con l’acqua esterna) dell’impianto è a 143 °C sottozero e la cui temperatura critica vale ad esempio 132,7
Kelvin, possiamo programmare lo sviluppo di una pressione intorno alle 60 – 300 Atm ( ma se si vuole se ne possono ottenere anche 600 senza alcuna spesa energetica, infatti lo sviluppo della pressione ad inizio ciclo viene decisa in base al volume che il fluido occupa nello stato liquido quando ha già superato la barriera della valvola di non-ritorno) ed una
espansione isobara, isotermica durante (a 293 Kelvin), ed infine adiabatica, con produzione di lavoro positivo (con energia assorbita dall’ambiente) superiore di ben 3 volte a tutta l’energia negativa necessaria affinchè il fluido vettore torni di nuovo allo stato liquido. Il progetto rispetta ampiamente il II° principio termodinamico in quanto ha un generatore di energia a temperatura ambiente ed un pozzo a circa 153° C sottozero perfettamente isolato in autosostenimento . Il gas infatti all’interno del pozzo assorbe prima l’energia di liquefazione (entalpia residua + energia ed attriti della compressione isotermica, come in un normale condensatore di vapore nelle centrali a vapore) essendo questo ad una temperatura iniziale di 120 Kelvin, e poi restituisce la quantità di calore all’aria, quando questa, essendo di nuovo entrata nel settore di inizio espansione, ha bisogno di energia per espandere ( sistema ad autosostenimento). Il gas per fare questo, effettua prima una compressione adiabatica-isotermica fino ad una temperatura di 150 Kelvin CEDENDO UNA PARTE DELL’ENERGIA DI COMPRESSIONE ALL’ARIA LIQUIDA ed essendo questa ancora a 130 Kelvin (quindi più
fredda rispetto al gas) riprenderà tutto il calore ceduto nella liquefazione (sbalzo di temperatura tra i 150 K del gas ed i 130 K dell’aria ). Il gas poi alla fine, effettuerà un’espansione adiabatica (espansione su una turbina adiabatica creando lavoro positivo e quindi un ulteriore raffreddamento del fluido) , restituendo parte dell’energia usata per la sua compressione, e terminerà con una temperatura di 2 / 3 Kelvin inferiore alla temperatura di partenza. E’ sempre e solo
una questione di ENERGIA RADIANTE IN TRANSITO. Se batte sulla sabbia del deserto è reirradiata quasi istantaneamente, se batte su un impianto fotovoltaico si trasforma subito in energia elettrica, mentre se batte sull’acqua può essere trasformata prima in energia di pressione e poi in energia meccanica con il movimento di una turbina ( l’acqua dovrà recuperare energia termica tornando in ambiente). Il conto energetico andrà alla pari, quando l’energia fotovoltaica o quella meccanica si saranno trasformate di nuovo in energia termica ambiente che verrà espulsa verso gli strati più alti della nostra atmosfera. Le macchine elettriche, alimentate dall’impianto, non faranno altro che cedere
energia in ambiente al posto dell’acqua. Per dare una proporzione tra potenza sviluppata e volume occupato è possibile fare un calcolo di massima : una stanza lunga 10 metri, alta 2 e larga 5 (ossia 100 metri cubi) può contenere un impianto da 100 kw / ora elettrici. In sostanza vengono prodotti 1 kw elettrico per ogni metro cubo di volume occupato.
Torno ancora a fare alcune considerazioni in generale sui concetti del II° Principio. Quì non vengono messi in discussione minimamente le fondamenta sulle quali tali principi si basano (ci mancherebbe altro). In sostanza l’energia radiante che continuamente batte sulla zona esposta , immagazzina energia termica che viene dissipata nel momento in cui la stessa zona entra in ombra nel periodo notturno. Si è in presenza quindi, di energia costantemente in transito nel periodo giorno-notte. Nel merito , il liquido acqua trasforma in energia termica l’energia radiante durante il giorno e la elimina durante la notte (tempo medio circa 12 ore). L’impianto allora non fa altro che accelerare la velocità con cui
avviene questo processo, e anzichè impiegare circa 12 ore, sottrae all’acqua, in 1 secondo i 15 °C ( 20 K amb – 5 K finali )che invece se ne sarebbero andati in ogni caso verso gli strati più alti della nostra atmosfera. Lo sbalzo di temperatura all’interno dell’impianto non ha come valore finale la T ambiente, ma il valore che il deposito criogenico (imp. interno) ha e che è costantemente a circa -180 °C. Questo deposito non va mai in saturazione (ossia il pozzo non si riempie mai) perchè l’azoto (oppure aria) nel momento della risalita (cambio di stato liquido-gas) ha bisogno di energia termica per superare lo stallo in cui si trova. Ecco che allora arriva in aiuto il circuito interno il cui fluido dopo aver assorbito energia di liquefazione dall’azoto ( perchè molto più freddo dell’azoto stesso)subisce una compressione in modo tale (aumento della temperatura a circa 20 K sopra la T dell’azoto , ossia a circa 150 K ) che esso possa scaricare tutta l’energia di liquefazione (compreso gli attriti) verso L’azoto , facendogli superare il punto critico. Il fluido frigorifero, scaricata la “zavorra”, ed essendo stato compresso ISOTERMICAMENTE ( per la presenza dell’azoto che continuamente assorbe energia termica nello scambio) espanderà di nuovo restituendo energia meccanica POSITIVA , con una T finale di qualche Kelvin più bassa rispetto al punto di inizio ciclo. Il saldo energetico è nettamente a favore dell’azoto (o dell'aria) in tutta la zona soggetta ad espansione, e questo è quello che è stato poi dimostrato nell’idea brevettata.
Per poter comprendere l’idea, non è necessaria una preparazione particolare, ma una predisposizione mentale ad accettare il fatto che sia possibile produrre lavoro anche quando in un impianto ci sia, ad esempio, uno sbalzo di temperatura tra ambiente e zero assoluto e che provochi come conseguenza (con i due fluidi ) anche uno sbalzo di pressione. Ora per definizione si sa che un dispositivo è in grado di produrre lavoro quando ha un accumulo in energia termica, ed uno sbalzo tale, in cui una certa quantità di calore possa fluire da un punto più in alto verso un punto a più bassa temperatura. Ora, non è detto che il punto finale debba essere necessariamente un valore a temperatura ambiente (20 °C), ma potrebbe essere una temperatura finale ben al di sotto degli 0°C. Nel merito uno sbalzo tra temp. ambiente e temp. aria liquida (non è una piccola diff. di temp. ma una diff di circa – 180 °C) è più che sufficiente per ottenere un ciclo positivo tale che permetta la costruzione di un impianto per estrarre energia termica ambiente e
trasformarla in energia di pressione e qundi in energia meccanica. L’impianto , in sostanza ha 2 circuiti, uno interno in bassa pressione (1-2 bar sempre sotto forma gi gas) che cicla continuamente dal serbatoio di liquefazione a quello di vaporizzazione, ed un altro in alta pressione ( 10 – 45 – 60 bar max) che occupa lo stato liquido-vapore-gas in
espansione, e poi lo stato gas-vapore-liquido nel serbatoio di liquefazione. Quando il fluido esterno (aria) inizia il raffreddamento (espansione adiabatica con cessione di energia meccanica positiva)l’aria in pressione a circa 260 Kelvin viene raffreddata dal fluido del circuito interno fino ad una temperatura tale ( 100 K ) che la metta in condizioni di farla liquefare.
DESCRIZIONE DELLE FASI PIù IMPORTANTI:
L’impianto ha 2 circuiti : quello esterno a media-alta pressione che ha il compito di produrre energia positiva mentre quello interno (il circuito frigorifero) è sempre in bassa pressione ( 1 / 2 bar) ed è nello stato perfetto (sempre sotto forma di gas tra i 90 e 100 Kelvin.
Il circuito esterno varia la sua pressione tra 10 e 60 bar , mentre la sua temperatura varia tra 100 e 300 Kelvin ( non più di 300 K altrimenti l’impianto interno (ossia quello frigorifero) che ha il compito di assorbire entalpia di liquefazione dal fluido esterno non riuscirebbe a liquefare l’azoto (fluido esterno) in liquefazione. L’impianto frigorifero assorbe energia negativa mentre quello esterno produce energia positiva. L’energia positiva è data da un’espansione isobara all’inizio, ossia quando il fluido azoto è nella fase di vapore ( 130-175
Kelvin e 60 bar= cost), da un’espansione adiabatica-isotermica ( 175-300 Kelvin e 60-15 bar), ed infine un’espansione tutta adiabatica (15-10 bar 300-260 Kelvin) Per l’impianto esterno si presume un deposito di aria o azoto liquido (pozzo criogenico in autostenimento). Il fluido liquido esce dal pozzo spinto da una pompa per liquidi. la pressione di spinta vale 60 bar ma il suo lavoro è molto piccolo perchè appunto è liquido. Quando il fluido ha superato la valvola di non ritorno è costretto a superare la temperatura critica (cambio di stato) ed a iniziare la fase espansiva. L’impianto frigorifero assorbe un lavoro negativo molto piccolo rispetto a quello positivo perchè nella zona antecedente la
liquefazione le forze attrattive (energia potenziale) avvantaggiano fortemente la ricombinazione delle molecole. Il fluido dell’impianto frigorifero allora prende-assorbe tutti gli attriti, più l’entalpia di liquefazione (zavorra) dell’azoto e se li porta via. L’azoto (o l’aria) in quelle condizioni liquefa e si deposita nel pozzo criogenico pronto a reiniziare il ciclo. Il fluido dell’impianto frigorifero deve subito dopo scaricare la “zavorra” assorbita un attimo prima ed essere di nuovo
pronto per il ciclo successivo. Appena l’azoto , come detto prima , supera la valvola di non ritorno ( inizio ciclo espansione con azoto ancora liquido) incontra il fluido dell’impianto frigorifero che gli restituisce la “zavorra” che prima gli aveva tolto ( e questo è il sistema del pozzo criogenico ad autosostenimento ).
ALCUNE RIFLESSIONI SULLE POMPE DI CALORE.
Le pompe di calore ad esempio, assorbono 1 in energia elettrica e restituiscono 3,5 / 4 in energia termica con tutti gli attriti. Ora la mia domanda è questa : è possibile costruire un impianto (quindi una pompa di calore criogenica ) in cui i 4 kjoul di energia termica possano essere convertiti in 1,5/ 2 di energia elettrica, oppure esiste una legge particolare che vieta questa possibilità? No, a me non risulta. Affinchè il dispositivo funzioni è necessario che ci sia uno sbalzo di temperatura e di pressione affinche possa essere prodotto lavoro utile e non è necessario che il valore massimo di temperatura sia per forza sopra gli ZERO °C, MA CHE SIA UN VALORE DI TEMPERATURA SOPRA LO ZERO
ASSOLUTO . Ora il punto è dimostrare, se il deposito criogenico in cui il fluido termina il suo ciclo, si autosostiene oppure no. Il deposito criogenico altro non è che un circuito ( circuito chiuso come d’altronde lo è anche l’altro, ossia quello che assorbe energia dall’acqua a 8 /10 ° C in alta pressione interno all’impianto principale ) in cui vengono
scaricate le energie di liquefazione ( entalpia di liquf.) ed attriti contenute dal fluido (azoto) in uscita dopo l’ultima espansione adiabatica. Ora si è dimostrato ( concessione uff. brevetti UIBM n° 0001383773) che l’energia necessaria alla liquefazione è minore di quella guadagnata nell’espansione. L’impianto in sostanza ha 2 circuiti ( sempre con azoto ), quello in bassa pressione (sempre sottoforma di gas allo stato perfetto e la cui temperatura è la più bassa dell’intero impianto ) che assorbe l’energia termica di scarto dal circuito principale e l’altro circuito (sempre chiuso a più alta temperatura) che cede l’entalpia di liquefazione e gli attriti all’altro. Una volta liquefatto il fluido (azoto) può essere compresso da una pompa per liquidi e spinto nel circuito di vaporizzazione. Il lavoro negativo assorbito dalla pompa è
molto più piccolo dell’intero guadagno positivo ottenuto proprio perchè spinge un liquido e non un gas ( stesso sistema già utilizzato da molti anni negli impianti a vapore ). Adesso la “zavorra” ( scarto di liquefazione) che è sulle spalle del circuito interno deve essere RESTITUITA al circuito esterno affinchè lo stesso ( ossia il circuito interno ) si autosostenga. Il sistema (brevettato) è quello di ricomprimenre ( ma non di molto , solo il necessario affinchè la temperatura di compressione superi di circa 20 Kelvin la temperatura dell’altra condotta ( impianto esterno) in modo tale che i 20 k si
scarichino continuamente sul fluido liquido facendolo ritornare nello stato di gas. Ora l’espansione che ne consegue porta con se ( già prima del ritorno nello stato di gas) una pressione di circa 60 bar ( provenienti dalla pompa per liquidi) utili per l’espansione a temperature ambiente. Adesso il ritorno verso il PUNTO CRITICO ( circa 133 k per l’aria e l’azoto) creerà, una situazione di stasi del gas ad inizio espansione fin quando lo stesso non avrà riassorbito l’intera ENERGIA
POTENZIALE che gli compete ( L’energia potenziale è da non confondere con l’entalpia di liquefazione, dipende dalla pressione di inizio evaporazione e varia appunto con la temperatura e con la pressione volute nell’impianto). LA SOMMA DELL’ENERGIA POTENZIALE E QUELLA DOVUTA ALL’ESPANSIONE DEL FLUIDO METTERANNO IN CONDIZIONI L’IMPIANTO INTERNO DI COMPRIMERE IL SUO FLUIDO (a circa 1,6 / 1,7 bar) CON UNA ISOTERMICA
QUINDI CON T = COST IN QUANTO TUTTA L’ENERGIA VERRA’ ASSORBITA DALL’ALTRO FLUIDO IN ESPANSIONE. Tutto questo sarà necessario al fluido interno ( che guadagna in pressione ma non in temperatura) per espandere,
restituire una parte di energia negativa assorbita nella compressione e finire la sua espansione con 1 / 2 Kelvin in meno rispetto al valore che aveva ad inizio ciclo. ( e questa è la condizione per autosostenersi).
RIFLESSIONI SUGLI IMPIANTI A VAPORE
In un impianto a vapore l’acqua in partenza è liquida ed è intorno agli 80/ 90 °C. La pompa per liquidi che è posizionata nel punto più basso del condensatore di vapore aspira acqua e la invia nel generatore di vapore con una pressione un pò più alta della pressione massima sopportabile in turbina ( circa 245 bar e 520 °C). Ora il guadagno in turbina è di gran lunga più grande del lavoro effettuato dalla pompa dell’acqua proprio perchè questa spinge un liquido e non un gas e diversamente non sarebbe stato conveniente costruire l’intero impianto. Ora l’acqua per essere vaporizzata ha bisogno di molta energia e per essere considerata un gas deve addirittura superare i 374 °C ( 647 Kelvin) richiedendo nel generatore di vapore una combustione ed emissione di CO2 in atmosfera. E’ anche vero che ci sono altri fluidi la cui tensione di vapore è molto più bassa dell’H2O, come ad esempio l’ammoniaca e la stessa CO2. La vaporizzazione allora di alcuni fluidi richiede energia minore rispetto alla H2O , e la stessa cosa vale nel caso della gassificazione. Estendendo questo ragionamento verso fluidi che volatilizzano a pressione ordinaria ( 1 bar ) e temperature sempre più basse ( ben al di sotto degli 0°C) è intuibile che ci sia bisogno sempre di meno energia generata da una combustione (o comunque una concentrazione energetica superiore alla temperatura ambiente) per gassificare il fluido vettore. L’aria ad esempio (meglio però l’azoto) ha una temperatura critica di circa 132,7 Kelvin ( circa -170 °C) ed è ancora liquida se la sua pressione vale 38 bar. Adesso io sostengo che è possibile dimostrare (come in effetti ho fatto) la funzionalità e fattibilità di un impianto in cui sia possibile assorbire energia termica esterna a temperatura ambiente e trasformarla in energia di pressione poi in energia meccanica e quindi in elettrica. Il sistema in sostanza, (ricollegandomi all’esempio fatto all’inizio) è del tutto simile ad un impianto a vapore (in cui ci sono naturalmente perdite meccaniche e dispersive ) dove una pompa meccanica assorbe energia dall’esterno ( e quindi negativa), dove gli attriti e le perdite di portata diminuiscono il guadagno netto ma che è comunque ben superiore ai costi necessari alla riliquefazione del fluido aria. |
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qqcreafis
| Inviato il: 17/03/2017 22:11:48
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due richieste :
Tiberio Simonetti è il nome vero?
tiberio una cosa per volta, cosa ritieni importante e perchè tra le varie cose che hai detto?
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ODE AD UNO STUDENTE MERITEVOLE (Sermone)
Allora Xyz è stato bravo! noi dobbiamo riconoscere che è stato molto bravo, bisogna dirlo !
In un mondo dove tutto SEMBRA uguale a tutto.
In un mondo dove chi abbruttisce la dignità dell’intelligenza umana si arroga meriti.
In un mondo in cui si dice che i giovani non hanno speranza perché “tanto non troveranno lavoro” perché tanto non “non avranno la pensione”.
Xyz è stato bravo! ha capito tutto, ha fatto un compito perfetto.
Xyz ci da una SPERANZA.
Xyz non ha seguito le falsità che ci circondano.
Xyz si è impegnato ed è riuscito nel suo intento.
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Tiberio Simonetti
| Inviato il: 18/03/2017 11:14:25
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Buongiorno, e grazie per avermi chiamato.
Si, il mio nome è quello a cui è intestato l'articolo.
Ho cercato, e ritengo importantissimo dimostrare che c'è un'altra possibilità rispetto a quella dimostrata nei Teoremi dell'impossibilità.
Il motivo principale è cercare di dare un aiuto (se possibile) a chi ha ancora speranza, ed intuisce che forse è possibile percorrere nuove strade e vedere così nuovi orizzonti.
Ritengo inoltre necessario un periodo di tempo (più o meno lungo) prima che alcuni concetti descritti nell'articolo possano essere ben metabolizzati. Questo perchè non che siano particolarmente difficili da comprendere, ma solo perchè richiedono una predisposizione mentale diversa rispetto a quella PRECOSTITUITA dei sostenitori ASSOLUTI dei Principi Termodinamici.
Per qualsiasi altra cosa mi trova quì a disposizione.
Cordiali saluti
Tiberio Simonetti |
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