CITAZIONE (inventoreinerba, 14/05/2017 11:43:14 )

il progetto di una macchina ,se si vuole che funzioni,deve essere fatto solo di cose giuste e funzionanti. ne basta una sbagliata e la macchina non va più. e questo anche se c'è qualcuno che dice più stupidate di noi.

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Buonasera a tutti gli amici del forum.
Vengo a mettere in chiaro alcuni aspetti tecnici riportati il 13 Maggio riguardo al prototipo dell'impianto ad aria liquida per la produzione di energia.
Negli scambiatori criogenici menzionati c'è sempre attrito tra fluido e pareti anche se la velocità dell'aria è inferiore ai 10 mt /sec. Questo innalzerà leggermente la temp. del fluido quando avvicinandosi alla temp. massima di 288 k tenderà a superarla per effetto appunto degli attriti. L'aumento effettivo di temperatura del fluido criogenico però, può essere creato solo dall'acqua esterna la cui temperatura è appunto a 288 k. In sostanza questa cederà tutta l'energia termica necessaria al funzionamento, meno l'attrito già presente nel fluido criogenico. La tendenza allora ad un innalzamento della temperatura oltre i 288 k verrà eliminata dall'acqua stessa che scambiando energia termica nel serbatoio manterrà costante la temp. massima voluta a 288 k.
Il rendimento del sistema è in ogni caso (anche se di poco) sempre inferiore ad 1 in quanto l'acqua che apporta energia termica ambiente
non è ferma, ma deve continuamente fluire, spinta naturalmente da una pompa esterna che consuma energia. Inoltre in tutti i circuiti sotto pressione, anche se perfettamente ermetici, nel tempo i gas compressi
devono essere reintegrati diminuendo ulteriormente il rendimento.

Buongiorno a tutti
Questa mattina vorrei riflettere sugli enunciati del II° Principio e vedere se concordano con quello che ho descritto nel prototipo ad aria liquida. Formulazione del secondo principio della termodinamica :
" In un sistema isolato, qualunque trasformazione spontanea è sempre accompagnata da un aumento di entropia, quindi il suo disordine aumenterà sempre o tutt'al più rimarrà costante se il sistema è reversibile operando senza modificare l'entropia dell'universo". (Clausius)

Oppure : " Non sarà mai costruita una macchina con rendimento termico unitario, in grado cioè di trasformare in lavoro tutto il calore ricevuto". ( Kelvin-Planck)

Per sistema isolato si intende un sistema in cui esso non scambia ne energia ne massa ne lavoro. Il nostro ambiente invece interagisce con l'intero universo ricevendo energia e cedendola costantemente, quindi
esso è un sistema aperto.

Per sistema reversibile non si intende un sistema il cui rendimento è uguale a 1 ma un sistema in cui è possibile mantenere nelle varie trasformazioni l'entropia costante (o quasi). Un caso è il funzionamento delle centrali idroelettriche la cui trasformazioni reversibili non aumentano l'entropia in ambiente (almeno in teoria se si tralascia l'erosione delle rocce ed il deperimento negli anni degli impianti)perchè non c'è ne variazione di massa e ne di temperatura ma non hanno certo rendimento uguale a 1 non tanto per le perdite dovute agli attriti nelle turbine ma quanto al fatto che per evaporare milioni di metri cubi d'acqua c'è voluta tanta energia elettromagnetica che faccio fatica pure ad immaginarla.
Eppure il tutto va a bassissimo aumento di entropia perchè appunto il sistema è un sistema aperto.

Ora se si considera acqua a 20 °C, che ho portato come esempio nel prototipo ad aria liquida, e che funge da sorgente primaria, questa in realtà per mantenere il suo valore di temperatura necessita di molta più energia che non quella ceduta all'interno dell'impianto diminuendo il rendimento un bel pò al di sotto del valore unitario.

Per essere concorde poi con i segni maggiore-uguale riferiti al secondo principio, e riferendomi solo al nostro sistema aperto, la cosa può essere descritta così:
Il prototipo assorbe energia termica dall'acqua e la trasforma in energia di pressione poi in energia meccanica e quindi elettrica.
Il rendimento è inferiore ad 1 per quanto già detto, mentre l'entropia è costante.

la sorgente a bassa temperatura non deve essere confusa con l'ambiente
(perchè così il sistema non potrebbe funzionare) ma è una sorgente il cui valore di temperatura rimane costante grazie agli scambi energetici
attuati nell'impianto stesso.

Un saluto a tutti gli amici del forum.
Ho inserito uno schizzo che descrive il funzionamento di un generatore
di energia utilizzando le grandezze vuoto-gravità.
Mi piacerebbe conoscere il vostro punto di vista al riguardo.

Il sistema è molto semplice ed usa come fluido vettore acqua a bassa temperatura
(max 5 °C). Fra i due pistoni (uno in basso e l'altro in alto) è presente acqua
mentre sopra e sotto i due pistoni è stato fatto un vuoto di circa 0,1 bar.
Quando il pistone in basso viene spinto in alto la colonna d'acqua si sposta
verso l'alto creando un fuori centro dando modo all'intero cilindro di ruotare
dall'alto verso il basso. Dopo una rotazione di 180 gradi il ciclo ricomincia.

Immagine Allegata: generatore di energia vuoto-gravità.jpg
 

Ciao Tiberio.
Per spingere in alto il pistone 1 serve una certa quantità di energia Q.
Dalla rotazione per gravità di tutto il cilindro si può ricavare una quantità di energia q minore di Q a causa degli attriti.
Sono certo di questo fatto che capisco con la logica ,se dobbiamo fare tutti i calcoli della quantità di energia necessaria a spingere su il pistone 2 ,di quella che possiamo ricavare dalla rotazione del sistema e di quella persa con tutti gli attriti (quest'ultima dipende fra l'altro anche dalla velocità della macchina) è piuttosto complicato.

CITAZIONE (inventoreinerba, 19/08/2017 22:54:44 )

sono d'accordo con te fino quasi alla fine del post quando dici"Allora per spingere il pistone verso l'alto è necessaria solo la forza di attrito delle fasce elastiche più il peso dei due pistoni, ma non certo il peso dell'acqua per lo spostamento (ad esempio) di un metro, ossia da 8 a 9 metri e massimo fino a 10 metri ( se il valore di vuoto vale 0,01 bar) perchè in questo caso il lavoro lo metterebbe la pressione atmosferica. "

ora lasciamo perdere gli attriti, consideriamoli 0.
il fatto è che la pompa a vuoto per sollevare di 9 metri la colonna d'acqua deve compiere un lavoro. Anche se è vero che è la pressione atmosferica a spingere la colonna d'acqua fino all'altezza di 9 m,la pompa a vuoto compie la stessa quantità di lavoro che ad alzare l'acqua con un altro sistema, e quindi utilizza la stessa energia.
questo perché deve spingere l'aria del cilindro a bassa pressione ( 0,1 atm) verso l'atmosfera esterna (1 atm).
non esiste nessun modo per alzare una certa quantità d'acqua senza utilizzare una quantità di energia che vale kg di acqua * m di altezza.
puoi alzarla con i secchi, con una pompa che spinge, con una pompa che tira o con qualsiasi altro mezzo , ma per alzare di tot metri tot litri di acqua occorre tot energia.

Inventoreinerba buonasera.
Dunque, no, guarda non è proprio così come tu hai detto. La pompa a vuoto
una volta che ha raggiunto la pressione di 0,1 bar, smette di lavorare, e riparte solo se accidentalmente la pressione dovesse aumentare (per evaporazione o attriti non voluti, ma in teoria non dovrebbe ripartire affatto) altrimenti essa è ferma. In queste condizioni, mi sembra,(dico mi sembra) sarebbe possibile spostare verso l'alto l'intera colonna d'acqua per circa 1 metro con la sola forza della pressione atmosferica ( + gli attriti). L'acqua non deve avere nessun contatto con l'ambiente esterno e deve essere raffreddata il più possibile. In valore assoluto il peso della colonna d'acqua vale 0,9 bar, mentre se fosse all'esterno esso verrebbe 1,9 bar (peso del liquido + peso atm) e quindi l'intero sistema andrebbe in perdita. L'idea è quella di spostare verso l'alto il liquido con la pressione atmosferica e dopo lasciarlo stare, fatta la rotazione usando la forza gravitazionale, (dopo 180 °) si torna ad usare la pressione atmosferica spingendo dal basso verso l'alto come già detto.
Il sistema non usa energia conosciuta ma due forze che agiscono alternativamente (gravità-press. atm.).
Un esempio pratico è la produzione di energia con le centrali mareali nelle quali agiscono due forze alternative (alta e bassa marea) e nessun altro tipo di energia al momento conosciuto.

Se si guarda il prototipo, sul pistone 1 è presente il peso dell'acqua con una pressione di 0,9 bar mentre sopra ci sono solo 0,1 bar quindi in totale sul pistone 1 c'è un peso di circa 1 bar pari alla pressione atmosferica. Dopo la rotazione si ripresenta la stessa cosa ma il lavoro
negativo corrisponde solo agli attriti ed ad eventuali perdite.
Non mi sembra di vedere altro.

come ti ho detto prima non consideriamo attriti e perdite così ragioniamo di un sistema ideale e semplifichiamo le cose.

Però se vuoi che la colonna d'acqua venga tirata su dalla pompa a vuoto
deve esserci 0,1 atm sopra il pistone superiore e 1 atmosfera sotto il pistone inferiore .
Nel tuo disegno invece c'è 0,1atm sopra il pistone superiore e 0,1atm sotto il pistone inferiore.
in queste condizioni la colonna d'acqua non sale.

CITAZIONE (inventoreinerba, 20/08/2017 21:06:20 )

Inventoreinerba buonasera.
Ti sottopongo questa modifica e vediamo dove si va a finire
Mi sembra che lasciando inalterato il volume a 0,01 bar ed aumentando il raggio
di rotazione, l'energia positiva prodotta aumenta mentre il lavoro negativo
per la decompressione rimane sempre dello stesso valore.
Ho sostituito l'acqua con i pistoni in acciaio del peso di 4500 kg ognuno.
Le valvole (sopra e sotto) lavorano alternativamente, quando la pompa sopra aspira, la valvola 2 è chiusa mentre quella sotto va aperta appena il valore di pressione sopra vale 0,01 bar.

Immagine Allegata: generatore di energia vuoto-gravità modificato.jpg