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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Sezione Generica

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Quale liquido bolle a basse temperature?(dai 30 ai 60°), Il liquido deve essere non tossico e reperibile
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Tiberio Simonetti
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Inviato il: 20/03/2017 23:39:02

Rettifica : Nell'equazione +LT3 ho scritto : +LT3 (adiab) = .....
Ero indeciso se applicare un'adiabatica o un'isotermica. Penso però sia corretto applicare un'adiabatica e quindi infine anzichè ricavare +563 j
se ne ricavano circa 463. A quel punto il netto meccanico dovrebbe essere di circa 835 j ( e non 935 ). Il netto elettrico infine, potrebbe essere intorno alle 60 kw elettrici per una portata di circa 1 kg d'aria/ sec.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 21/03/2017 14:05:58

mi piacerebbe capire tutte le formule che avete messo ma purtroppo non conosco bene la termodinamica.
vi dico come l'ho capita io. potete dirmi se dico giusto?
noi abbiamo una grande massa di materia a 20°C (il mare)
per produrre energia abbiamo bisogno di un altra massa di materia ad una temperatura diversa di 100°C ,che potrebbe quindi essere o a 120°C o a -80°C supponiamo che questa materia sia olio. 1000 litri di olio.
La prima domanda che vorrei farvi è questa: possiamo ottenere la stessa quantità di energia dallo scambio di calore fra 1000L di olio a 120°C e il mare e da 100L di olio a -80°C e il mare?
la seconda domanda sarebbe :Quanta energia possiamo ottenere?

 

Tiberio Simonetti
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Inviato il: 21/03/2017 15:23:44

CITAZIONE (inventoreinerba, 21/03/2017 14:05:58 ) Discussione.php?38496540&4#MSG46

mi piacerebbe capire tutte le formule che avete messo ma purtroppo non conosco bene la termodinamica.
vi dico come l'ho capita io. potete dirmi se dico giusto?
noi abbiamo una grande massa di materia a 20°C (il mare)
per produrre energia abbiamo bisogno di un altra massa di materia ad una temperatura diversa di 100°C ,che potrebbe quindi essere o a 120°C o a -80°C supponiamo che questa materia sia olio. 1000 litri di olio.
La prima domanda che vorrei farvi è questa: possiamo ottenere la stessa quantità di energia dallo scambio di calore fra 1000L di olio a 120°C e il mare e da 100L di olio a -80°C e il mare?
la seconda domanda sarebbe :Quanta energia possiamo ottenere?


Buongiorno
Per poter comprendere le formule applicate ad un sistema termodinamico è necessario, oltre alla comprensione matematica delle formule, studiare anche il funzionamento degli impianti, conoscere il funzionamento delle turbine, delle pompe e quindi dei dispositivi usati negli impianti per la produzione di energia. Ma lei sa benissimo che niente è impossibile all'uomo munito di buona volontà, quindi un pò alla volta gli obiettivi possono essere raggiunti.

In termodinamica quello che conta, per avere rendimenti molto alti è necessario una differenza di temperatura. Non ha importanza se questo delta T è fra -80 °C e + 20 °C , oppure tra 20 °C e + 120° C ma quello che conta è solo la differenza tra temperatura massima e minima.
L'olio però è un liquido e come l'acqua è necessario che questo vaporizzi
per poter creare pressione all'interno di un serbatoio.
Se lei invece volesse usare l'aumento di volume dell'olio con un riscaldamento (ad esempio) da 20 a 120 °C allora la cosa potrebbe essere fattibile. L'olio ha un alto coefficiente di dilatazione termica ed il suo riscaldamento potrebbe essere usato per produrre energia di pressione
sfruttando la sua dilatazione. L'olio di oliva per esempio, ha una capacità termica di 2 kj / kg x °C , ed una dilatazione termica di 0,72 dm *3 / m*3 x °C . Quindi se lei riscalda questo liquido da 20 a 120 °C
su 1000 litri avrà un aumento di volume di circa cento volte ( delta T = 100 °C), ossia 1072 litri. Ammesso invece che lei abbia un cilindro a pistone alto 10 metri e volume di 100 litri, dopo il riscaldamento il pistone sarà salito di ben 72 centimetri. Ora essendo l'olio un fluido incomprimibile, una parte dell'energia termica assorbita dal fluido si trasformerà prima in energia di pressione e poi in energia meccanica con il movimento del pistone. A fine espansione l'olio avrà assorbito circa :
(2 kj / kg x °C) x 100°C = 200 KJ, ma il suo peso vale circa 100 litri x 0,919 = 91,9 kg ed allora l'energia termica effettivamente assorbita sarà di : 200 x 0,919 = 183,8 kj. Se si ipotizza poi un rendimento meccanico-elettrico di circa 0,66 allora il sistema avrà prodotto circa 0,66 x 183,8 = 121,3 kw elettrici. Fatto questo il sistema dovrà scaricare tutto l'olio, raffreddarlo ( in mare, oppure in un pozzo sotterraneo) e poi iniziare di nuovo il ciclo.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 21/03/2017 16:35:37

ti ringrazio per la risposta.
io veramente pensavo di ottenere energia da questi ipotetici 1000L di olio utilizzando questo delta di 100°C mediante l'espansione di un gas a contatto con l'olio o comunque con un sistema teorico ad altissimo rendimento.
Comunque mi confermi che è in teoria possibile ( a prescindere dalle perdite) ottenere la stessa quantità di energia da un delta t +100 o da un delta t = - 100?
e che questa energia è 183,8 kj?
anche qq è daccordo su questa cosa?
poi c'è la faccenda della conversione in wattora.
wikipedia mi dice che un joule =1 w*sec (anche se non sono certo di aver capito bene) se così fosse 1 joule= 0,000277 wh
(effettivamente un joule è l'energia che serve per alzare una mela di un metro)
183,8kj sarebbero uguali a 50,8wh.
mi sembra poco.

 

Tiberio Simonetti
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Inviato il: 21/03/2017 17:43:53

Dunque, se si vuole produrre energia mediante l'espansione di un gas in teoria un delta T uguale a 100 k non fa nessuna differenza se preso sopra o sotto gli 0 °C. E' necessario però vedere il tipo di gas che lei vorrebbe utilizzare a contatto con olio ad alta temperatura (120 °C), certo non è possibile usare olio come fonte di energia primaria se la sua temperatura scende sotto ai 10 °C. Lei sa infatti che diversi oli tendono alla solidificazione sotto ai 10 °C, quindi la scelta a questo punto può essere solo quella con olio a 120 °C. Se volesse invece scendere sotto agli 0°C allora deve scegliere un gas che liquefa entro i -80 °C e che sia gas a temperatura ambiente. Su questi range di valori potrebbero essere scelti gas come l'anidride carbonica (CO2) oppure l'ammoniaca (un pò di meno però vista la sua forte tossicità per l'uomo). Per questi due gas in ogni caso non è possibile sfruttare un delta T = 100 °C perchè troppo ampio come variazione.
Tornando poi al discorso del lavoro che è possibile sviluppare avendo come fluido vettore l'olio, è necessario fare alcune delucidazioni. I 183,8 kj è il calore che i 91,9 kg l'olio assorbono in totale affinchè la sua dilatazione arrivi a 1072 dm *3 con T max = 120 °C. Il lavoro che ne consegue, ossia i 121,3 kw elettrici è il totale della potenza sviluppata in un periodo di tempo x (ossia un tempo non ben definito). Se ad esempio i 91,9 kg d'olio venissero riscaldati a 120 °C in 15 minuti ( ossia 900 secondi ), allora la potenza sviluppata in un secondo potrebbe essere di : 121300 watt / 900 sec = 134,7 watt ( oppure 134,7 joul/ sec).
Tutto questo però fa riferimento solo ad un fluido vettore liquido (olio)
e niente a che vedere con un qualsiasi gas in espansione.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 21/03/2017 18:28:42

io ho preso l'olio solo per fare un esempio,perchè non evapora a 100°C
comunque ho avuto la spiegazione che volevo.
ora per la conversione di 183,8 kj questi possono essere convertiti in kwh (trattandosi di una misura di quantità di energia) ma non in kw (che è una misura di potenza)
secondo lei 183,8kj a quanti kwh corrispondono?

 

Tiberio Simonetti
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Inviato il: 21/03/2017 20:04:44

CITAZIONE (inventoreinerba, 21/03/2017 18:28:42 ) Discussione.php?38496540&4#MSG50

io ho preso l'olio solo per fare un esempio,perchè non evapora a 100°C
comunque ho avuto la spiegazione che volevo.
ora per la conversione di 183,8 kj questi possono essere convertiti in kwh (trattandosi di una misura di quantità di energia) ma non in kw (che è una misura di potenza)
secondo lei 183,8kj a quanti kwh corrispondono?


Il kwh è l'energia elettrica prodotta al secondo e consumata o prodotta per un'ora. Partendo da 183,8 kj/ sec si va a 121,3 kw el. e poi a 134,7 j/sec = 134,7 watt. Se poi i 134,7 watt vengono erogati o assorbiti per un'ora (ossia per 3600 secondi) allora si avrà consumato o assorbito 134,7 wh. In sostanza un kwh non è altro che il consumo di un dispositivo elettrico che assorbe 1 kw / sec per un'ora di fila.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 21/03/2017 20:24:48

secondo me lei sta sbagliando qualcosa
183,8 kj secondo il convertitore di google corrispondono a 0,051kwh



Immagine Allegata: conversione.JPG
 
ForumEA/Q/conversione.JPG

 

inventoreinerba
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Inviato il: 21/03/2017 20:27:10

il kwh è la quantità di energia consumata da un utilizzatore di 1kw collegato per un'ora oppure da un utilizzatore di 100w (esempio una lampadina) collegata per 10 ore. i secondi non c'entrano.

 

Tiberio Simonetti
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Inviato il: 21/03/2017 20:43:29

CITAZIONE (inventoreinerba, 21/03/2017 20:24:48 ) Discussione.php?38496540&4#MSG52

secondo me lei sta sbagliando qualcosa
183,8 kj secondo il convertitore di google corrispondono a 0,051kwh


Il calcolo che ho fatto con l'olio è di 183,8 kj che è il lavoro totale. Poi ho diviso 121.300 watt (netto) per 900 (tempo all'incirca necessario per il totale risaldamento del fluido ) e quindi ho trovato 134,7 joul /sec che corrispondono a 134,7 watt (1 joul / sec = 1 watt). Poi i 134,7 watt assorbiti-erogati per un'ora danno 134,7 wh.
Ho fatto però un errore quando ho scritto : Partendo da 183,8 kj / sec ... avrei dovuto scrivere invece solo 183,8 kj in totale.

 

Tiberio Simonetti
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Inviato il: 21/03/2017 20:46:33

CITAZIONE (inventoreinerba, 21/03/2017 20:27:10 ) Discussione.php?38496540&4#MSG53

il kwh è la quantità di energia consumata da un utilizzatore di 1kw collegato per un'ora oppure da un utilizzatore di 100w (esempio una lampadina) collegata per 10 ore. i secondi non c'entrano.


Si, il consumo di 1 kwh può essere nache visto come il consumo di 100 w per 10 ore. Ma se lei avesse un utilizzatore da 1 kw collegato solo per 4 minuti e 12 secondi allora farebbe un calcolo utilizzando i secondi.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 21/03/2017 20:54:30

ok.
dunque ,purtroppo non so alcune cose, ma possiamo sempre imparare.
poichè con l'olio facciamo confusione,prendiamo l'acciaio.
1000kg di acciaio.per innalzare di 100 °C la temperatura di 1000kg di acciao (facciamo ferro, và) occorre una certa quantità di energia.
lei sa calcolare quanta energia occorre? in kwh o in kj va bene ugualmente visto che possiamo fare la conversione.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 21/03/2017 21:12:28

chiedo al moderatore di questo 3d di poter cancellare in futuro tutte le cavolate che dirò in questo 3d Faccine/bye.gif

 

Tiberio Simonetti
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Inviato il: 21/03/2017 21:23:14

CITAZIONE (inventoreinerba, 21/03/2017 20:54:30 ) Discussione.php?38496540&4#MSG56

ok.
dunque ,purtroppo non so alcune cose, ma possiamo sempre imparare.
poichè con l'olio facciamo confusione,prendiamo l'acciaio.
1000kg di acciaio.per innalzare di 100 °C la temperatura di 1000kg di acciao (facciamo ferro, và) occorre una certa quantità di energia.
lei sa calcolare quanta energia occorre? in kwh o in kj va bene ugualmente visto che possiamo fare la conversione.


Non sembra, ma anch'io sono quì per imparare. Potrei esprimere alcuni concetti utilizzando anche un pò l'intuito e difficilmente posso sbagliarmi, ma posso sempre fare degli errori di trascrizione o di calcolo. L'acciaio dovrebbe avere capacità termica se non sbaglio intorno alle 0,5 kj / kg x °C , quindi 1000 kg con un delta T di 100 dovrebbe assorbire la bellezza di : 0,5 kj x 100 °C x 1000 kg = 50.000 kj.
Ora è necessario conoscere il tempo di propagazione del calore che viene calcolato attraverso il valore della diffusività termica che per il momento tralascio. Se i 50.000 kj vengono trasferiti ad esempio in un'ora allora la potenza termica MEDIA trasmessa in un secondo sarà pari a : 50.000 kj : 3600 = 13,9 kj / sec sotto forma di energia termica.

 

qqcreafis

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Inviato il: 21/03/2017 21:52:52

comunque il sistema ipotizzato è quello di un motore termico con dentro un frigorifero che riporta il calore di scarto alla teperatura



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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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