Вихре-колебательная электро станция

 СПОСОБЫ ГЕНЕРАЦИИ ВИХРЯ. АНАЛОГИ. 

  Целесообразность в создании вихревого управляемого движения.

Вихревое движение воздух или другого рабочего тел может  позволить:                            1. Экстрагировать различные виды низкопотенциальной энергии атмосферы.             2. Управлять в нужном направлении физическими процессами и траекториями движения воздуха в традиционных солнечных электростанциях. При создании солнечных воздушных электростанций использование вихревого движения может позволить решить многие трудные проблемы в организации физического процесса и конструкции электростанции и резко снизить стоимость этих электростанций и их габаритов.  
  
  Аналоги.

 
  Вихревое движение является одним из наиболее перспективных направлений. Но вихри в известных устройствах создаются с помощью вращения различных тел, компрессора и т.п. Коэффициент полезного действия этих приводов не велик. Поэтому нет положительных результатов.

Были сделаны следующие  попытки: 

Louis Michaud, inventor of the 
AVE Atmospheric Vortex Engine 
By imitating nature, we can create a vortex using low temperature heat sources. 
“If Mother Nature produces spontaneous vortices from 30. seawater, then we ought to be able to use 40. waste 
water to create an artificial vortex and extract energy.” 
web site: vortexengine.ca

Вихревой тепловой насос.                                                                                            Известно, что вихревая трубка Ранка-Хилша разделяет входящий в нее воздух на холодный и горячий.  
     
Univ.-Prof. Dr.sc.techn. Jürgen U. Keller 
"Optimal Design of the Ranque-Hilsch Vortex Tube" Y. Soni and W.J. Thomson Transactions of the ASME 
Journal of Heat Transfer pp 316-317, May 1975  
"Build a Vortex Tube" The Amateur Scientist Scientific American, November 1958 
"The heat pump in a vortex tube" B. Ahlborn, J.U. Keller and E. Rebhan Journal of Non Equilibrium Thermodynamics Vol. 23, pp159-165 (1998) 
  
  Prof. Dr. J. U. Keller и Prof. Boye K. Ahlborn ре шили испо льзовать этот эффект для экстрагирования низкопотенциальной тепловой энергии атмосферы. Их идея заключалась в следующем. Атмосферный воздух пропускается через низко температурную зону вихревой трубки (температура холодной зоны вихревой трубки ниже, чем температура окружающего воздуха) и воздух отдает тепловую энергию трубке. Из трубки атмосферный воздух затем выбрасывается наружу, при этом он имеет температуру более низкую, чем имел ранее. Экстрагированная энергия переносится в горячую зону трубки. При этом температура горячей зоны становится еще более высокой, чем она была без экстракции энергии окружающей среды. Были созданы макеты теплового насоса на базе вихревой трубки. Результаты испытаний показали, что энергия на выходе теплового насоса этого типа меньше энергии подаваемого на компрессор. Т.е. получился преобразователь с коэффициентом преобразования меньше 1. Этот результат можно было предвидеть заранее. В вихревой трубке только 10-15% энергии подаваемой на компрессор идет на образование вихревого движения внутри трубки (и соответственно на разделение температуры воздуха внутри вихря). Остальная энергия уноситься вместе с выбрасываем в атмосферу с большой скоростью воздухом (иначе вихревая трубка не будет работать). При благоприятной ситуации может экстрагироваться энергия в 2-4 раза больше чем имеет энергию сам вихрь в трубке. В итоге имеем: - энергия в вихре трубки в 6-10 раз меньше, чем энергия подаваемая на компрессор, 
 - экстракция энергии от окружающей среды возможна (это есть гипотеза) в 2-4 раза больше энергии вихря. 
 - в итоге получаем, что тепловой насос на вихревой трубке не дает прироста энергии на выходе устройства за счет "даровой энергии" окружающей среды. Несмотря на отрицательные результаты, работа проведенная проф. Prof. Dr. J. U. Keller и Prof. Boye K. Ahlborn имеют очень важное значение. Она показала на принципиальную возможность экстрагирования низкопотенциальной энергии атмосферы с помощью вихря.  
 
  Заключение по аналогам.

  1. Способ получения вихрей с помощью эффекта вихревой трубки Ранка-Хилша имеет очень низкий кпд, не выше 15%. Поэтому применения этого типа вихря для экстракции низкопотенциальной энергии атмосферы не дал величину коэффициента усиления энергии больше 1.  
  2. Способ получения энергии предложенный Louis Michaud заслуживает изучения и применения. 
 

ВИХРЕ-КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ НАСОС. 

  Способ создания вихря с помощью колебаний (KNOW HOW).

 
  Создан привод, в котором с помощью колебаний специальной формы создаются очень интенсивные вихри при очень малых затратах энергии. Это достигается тем, что генерация вихря происходит с помощью колебаний (это отличается от малоэкономичных способов генерации вихря с помощью различных вращений, компрессора, например от трубки Ранка и т.п.). Одновременно с этим колебания используются для аннигиляции аэро или гидродинамического сопротивления при движении вихря.  
  Внутри вихря создается низкотемпературная зона (аналогично эффекту Ранка в вихревой трубке), ниже температуры окружающей среды. Окружающая среда, самим вихрем, прокачивается через внутреннюю зону вихря и выбрасывается наружу. При этом, благодаря разнице температуры между поступающей струей из окружающей среды и внутренней частью вихря, последняя нагревается за счет отбора тепловой энергии из вне (от струи). При дальнейшем движении, внутри самого вихря, частицы попадают в наружную область вихря. Там они имеют температуру выше, чем имели бы без отбора энергии от окружающей среды. Отбор энергии для потребителя происходит от наружной высокотемпературной зоны. При отборе энергии от обычной вихревой трубки эта энергия не будет больше чем энергия компрессора создавшего вихревой эффект. В нашем же случае отбираемая энергия будет состоять из энергии устройства возбудившего вихре-колебательный эффект (вихревую трубку нового типа) и, что самое главное, из энергии спокойной окружающей среды утилизированной с помощью вихря. Энергии из спокойной окружающей среды, при определенных физических условиях (Know How), может быть в несколько десятков раз больше энергии устройства создавшего вихрь. В этом заключается суть работы вихре-колебательного теплового насоса.В отличие от известных тепловых насосов вихре-колебательный тепловой насос может экстрагировать не только тепловую энергию низкопотенциальной окружающей среды путем ее охлаждения, но тепловую энергию при конденсации влаги из атмосферы и потенциальную энергию давления атмосферы или столба воды. Следует подчеркнуть, что наши исследования опираются на классическую фундаментальную физику и являются продолжением работ Константина Циолковского, Никола Тесла, Виктора Шаубергера, профессора Александра Предводителева, нобелевского лауреата Ильи Пригожина и многих других. Сделана установка, подтвердившая экспериментально эффект создания вихревого движения с помощью применения для этих целей только механических колебаний специальной формы. Эксперименты подтвердили очень низкие энергетические затраты на генерацию вихря. Далее нами планируется увеличить скорость вихря и создать внутри вихря зону с температурой ниже окружающей среды. Это реально, т.к. такие понижения температуры уже известны, например, в трубке Ранке, в интенсивных вихревых циклонах. Затем не представляет принципиальных проблем пропускать через эту холодную зону окружающий воздух или воду, которые будет отдавать свою тепловую энергию, еще более охлаждаясь (см. фиг. выше). Частицы вихря переносят энергию, полученную от окружающей среды в область, где температура выше, чем имеет потребитель, и отдают энергию потребителю. Для проведения этих работ требуется создать новую установку (для этого требуются инвестиции).  
 
  На основании выше предложенных нами способов экстракции энергии атмосферы предлагается солнечная аэро вихревая электростанция нового типа. 
  
 
Вид сверху (видны четыре воздуховода отводящие за пределы крыши электростанции холодный воздух). 
  
 

Общие принципы работы: 
1. Воздух нагретый солнцем поднимается вверх в центральной части электростанции. 
2. Затем воздух захватывается вихрем и направляется вниз (а не вверх как в обычных солнечных электростанциях).  
3. В теле вихря от прокачиваемого через вихрь атмосферного воздуха отбирается энергия: - тепловая энергия от солнца; - скрытая тепловая энергия при самоохлаждения струи и перехода тепловой энергии в дополнительную кинетическую энергию (дополнительную скорость струи); - скрытая тепловая энергия при конденсации влаги из атмосферы и перехода тепловой энергии в дополнительную кинетическую энергию (дополнительную скорость струи); - энергия давления атмосферы.  
4. Холодный воздух после вихря выбрасывает через четыре трубы, проложенные вдоль земли за габариты электростанции (см. вид на электростанцию сверху)  
  
  Предлагаемые солнечные электростанции: 
1. Высота башни понизится с 1 км до 50 метров (возможны бесбашенные варианты). 
2. Упростятся все части конструкции. 
3. Могут работать круглосуточно вообще без наличия солнца. Ночью они будут иметь меньшую мощность, а дней, большую. 
4. Иметь гораздо меньшие размеры и стоимость. 
5. Кпд может быть 15-50%. 
6. Коэффициент преобразования (коэффициент усиления энергии) теоретический может быть до 140 (тепловые насосы имеют только 4). 
7. Будут давать чистую воду в промышленных масштабах, не расходуя энергию на получения воды из атмосферы.  
  
Предлагаемые солнечные воздушные электростанции предназначены: 
- для обеспечения электроэнергией потребителей (индивидуальные потребители, фермы, фирмы, города, транспорт и др.); 
- для обеспечения чистой водой потребителей (индивидуальные потребители, фермы, фирмы, города, транспорт и др.); 
- использование в различных технологических процессах.

ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ

1. http://www.viesh.ru/v14.htm
2. http://vortexengine.ca/index.shtml
3. http://www.vortexosc.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=147