annuncio

Comprimi
Ancora nessun annuncio.

Acqua liquida-ghiaccio, sfruttare l'aumento di volume

Comprimi
X
 
  • Filtro
  • Ora
  • Visualizza
Elimina tutto
nuovi messaggi

  • Acqua liquida-ghiaccio, sfruttare l'aumento di volume

    Non tutti sanno forse che nel passaggio dalla fase liquida alla fase solida
    dell'acqua c' una aumento di volume pari ad 1/12 cio con 100 m3 di
    acqua liquida avremmo nel passaggio di fase un volume di 112 m3.
    Detto questo vediamo innanzitutto come sfruttare facilmente l'aumento di volume.
    Intuitivo,
    man mano che l'aqua ghiaccia delll'acqua liquida esce attraverso un foro, di grandezza opportuna, a pressioni molto elevate potendo se possibile arrivare anche a migliaia di atmosfere.

    Non esiste nessun problema per scioglierlo se fosse possibile toglierlo una volta formato, aggiungendo poi altra acqua liquida da ghiacciare........


    Insomma ragazzi, alla fin dei conti energia + raffreddamento del clima perch
    di raffreddamento si tratta.

    laugh.gif


  • #2
    L'acqua,al contatto col ghiaccio,diminuisce il suo volume.Il ghiaccio,a contatto con l'acqua ,diminuisce il suo volume.Mi sa che si ha l'effetto opposto,se li mixi.E le pressioni non possono essere migliaia di atmosfere, un valore di pressione da supernova.E 1/12 di 100 da' come valore totale 108.3,non 112. alien.gif

    Commenta


    • #3
      Volume OK,
      un mio errore per motivi di velocità.


      Conosci il diagramma di stato dell'acqua?
      Semplicissimo.
      Pu dare anche pressioni fino a 2000 atm mi pare, oltre
      la quale dovrebbe diminuire il volume.
      Dallo stesso diagramma e senza semplici esperimenti
      ti accorgi che il volume aumenta sicuramente........

      Il problema enorme lo scongelare il ghiaccio per l'elevato
      calore di fusione.......

      Commenta


      • #4
        Ciao Gringo,


        l'hai proposto a kyoto? Pensa che scoop:
        raffreddare il clima producendo energia!
        A sgelare il ghiaccio non ci vuole poi tanto se a pensarci
        la temperatura dell'aria.
        Potrebbe bastare un piccolo venticello.
        Possono andar a meraviglia le zone a clima continentale laddove la temperatura
        di notte scende sotto lo zero e di giorno sale sopra lo zero.
        Insomma il fotovoltaico lo volete lasciare in pace?

        Edited by orzo-way - 2/9/2005, 10:10

        Commenta


        • #5
          Ho fatto delle ricerche a proposito.
          Nel Taklamacan e nell'Atacama ci sono
          tutti i giorni dell'anno temperature diurne
          di molto sopra lo zero e notturne di molto
          sotto lo zero.

          Nel Taklamacan in particolare l'escursione termica
          giornaliera marcata, si pu passare dai 30-35
          ai -15 nell'arco delle 24 ore.

          Nell'Atacama cambia di poco......


          Kyoto dovrebbe trattare.......

          Commenta


          • #6
            Ciao,Gringo.Non voglio sollevare polemiche,per carità.Sono un buono di natura. Il fatto... che mettere acqua nel ghiaccio...... corrisponde in pratica a accendere un fiammifero sotto un cubetto di ghiaccio. Il ghiaccio scioglie,o comunque diminuisce il suo volume, non aumenta !! ...Le pressioni non ci possono essere,anzi,diminuiscono.L'acqua calore,energia,rispetto al ghiaccio. Oppure non ho compreso bene l'esperimento,mi sembra di capire che vuoi versare acqua laddove c' ghiaccio.... alien.gif

            Edited by OggettoVolanteIdentificato - 2/9/2005, 22:50

            Commenta


            • #7
              CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 2/9/2005, 22:42)
              Ciao,Gringo.Non voglio sollevare polemiche,per carità.Sono un buono di natura. Il fatto... che mettere acqua nel ghiaccio...... corrisponde in pratica a accendere un fiammifero sotto un cubetto di ghiaccio. Il ghiaccio scioglie,o comunque diminuisce il suo volume, non aumenta !! ...Le pressioni non ci possono essere,anzi,diminuiscono.L'acqua calore,energia,rispetto al ghiaccio. Oppure non ho compreso bene l'esperimento,mi sembra di capire che vuoi versare acqua laddove c' ghiaccio.... alien.gif

              Se togli il calore all'acqua ghiaccia, ci sei?
              E se ghiaccia aumenta di volume, ok?
              Non lo dico solo io....... ph34r.gif


              Commenta


              • #8
                Si,esatto.E' da una vita che spacco bottiglie mettendole in freezer tongue.gif alien.gif Acciocch?

                Commenta


                • #9
                  Ok!
                  Allora hai ricevuto..il mio messaggio, mi fa piacere. ph34r.gif

                  Commenta


                  • #10
                    Beh,potrebbe essere una buona intuizione,la tua. Vedo pero' che un problema sorge,l'acqua ghiaccia e scioglie in tempi molto lunghi,occorrerebbe un serbatoio di vastissima superficie per raccogliere calore o per disperderlo.In poche parole,un serbatoio a forma di mattonella .Questo ovviamente se intendi sfruttare l'escursione termica in alcune aree geografiche. Ometto il particolare che i metalli,a temperature basse,diventano fragili e non reggono la pressione. P.S. Cito una curiosità. In Siberia,a temperature basse,le industrie che producevano barre di stagno ,le ritrovavano il mattino dopo completamente polverizzate,lo stagno si sbriciolava col freddo,diventava fragile e polverizzava.. alien.gif

                    Commenta


                    • #11
                      Il problema consiste nell'utilizzare queste variazioni di volume/pressione

                      Ti occorre un serbatoio robusto e a tenuta stagna, a questo punto, dovresti raffreddare/riscaldare l'acqua.
                      Per, per ottenere quantità apprezzabili di energia, dovresti ricorrere a volumi di acqua enormi.
                      Ne segue che avresti la necessità di poter fornire/sottrarre al sistema quantità di calore notevoli.
                      In poche parole, il gigantismo assicurato.

                      Odisseo

                      Commenta


                      • #12
                        C' di mezzo anche la pressione con cui
                        l'acqua esce dal contenitore.
                        Io calcolo 10 kwh per ogni m3 che esce a circa
                        400 atm.
                        Per far uscire un m3 occorrerebbe ghiacciarne
                        una dozzina.
                        Considera per che l'acqua che esce verrebbe
                        riutilizzata, cio necessaria solo l'acqua di partenza, almeno
                        in queste zone in cui tutti i giorni le temperature oscillano
                        tra i -10 di notte e i 35 gradi diurni e che un terrente da 10 m3/sec.
                        da circa 1 milione di m3/giorno.

                        Per ogni kmq x 3 m. di profondità di acqua utilizzata si possono
                        ricavare grosso modo 1 miliardo di kwh/anno.
                        Penso si possa fare considerando che l'aria sovrastante si muove.....
                        Coi pannelli fotovoltaici spenderesti di pi e avresti una energia
                        sensibilmente inferiore............ ph34r.gif

                        Edited by Gringo - 4/9/2005, 17:21

                        Commenta


                        • #13
                          Mmm...in teoria si,funziona.Anche se al posto dell'acqua utilizzerei olio,o qualcosa da stantuffare con pistoni,basta che non si mixi al ghiaccio. Quanto al sebatoio di 3 metri di profondità..... mi sembra eccessivo. Presumo che possa essere alto al massimo 10 cm,.... l'acqua un buon isolante,il primo strato di ghiaccio che si forma sopra impedisce all'acqua sotto di gelare wacko.gif P.S. Vedi la "teoria einsteniana degli igloo" tongue.gif .Il ghiaccio dell'igloo impedisce al freddo di entrare nell'abitazione,nonostante sia spesso solo 20 cm,e fuori ci siano -60 gradi.

                          Edited by OggettoVolanteIdentificato - 4/9/2005, 23:44

                          Commenta


                          • #14
                            Se non metti un conduttore termico immerso nell'acqua ti credo.....
                            Pu essere della lana d'acciaio ad esempio.
                            Il problema invece quanta energia si riesce a scambiare
                            con l'aria sovrastante.

                            A propostito del pistone,
                            se lasci stare il rendimento aumenta sensibilmente....


                            ph34r.gif

                            Commenta


                            • #15
                              Uhm....qui c' qualcosa forse che sfugge........ ora che mi sovviene, il ghiaccio,sottoposto a debole pressione, si trasforma in acqua. Mi sa che le pressioni non potranno mai alzarsi piu' di tanto... Forse,nell'escursione notturna, si avrà che l'acqua perde il calore,lo irradia nell'ambiente esterno, e resta liquida pur andando a -10 gradi,generando una piccola pressione.... P.S. Vedi la " teoria einsteniana dei pattini" tongue.gif I pattinatori, caricando il loro peso corporeo sul ghiaccio( tramite i pattini in acciaio) , lo liquefano immediatamente, e possono scivolare agevolmente sul filo di acqua che generano.

                              Edited by OggettoVolanteIdentificato - 6/9/2005, 02:53

                              Commenta


                              • #16
                                user posted image

                                Fig.28.2 Diagramma di stato dell'acqua (p/t). Il diagramma non in scala (dovrebbe essere molto pi allungato verso l'alto, ma se cos fosse, non sarebbe evidente la curvatura di TA verso temperature basse.
                                S = zona di esistenza della fase solida

                                L = zona di esistenza della fase liquida

                                V = zona di esistenza della fase vapore

                                BT = curva di coesistenza delle fasi solido-vapore; corrisponde al processo di sublimazione

                                TC = curva di coesistenza delle fasi liquido-vapore; corrisponde ai processi di evaporazione-condensazione

                                TA = curva di coesistenza delle fasi solido-liquido; corrisponde ai processi di fusione-solidificazione

                                T = punto triplo di coesistenza delle fasi solido-liquido-vapore


                                Il punto triplo T caratterizzato da una unica coppia di valori per p e per t: 4,58 mm Hg e 0,01C.

                                Esso non coincide col punto di fusione (p 760 mmHg; t 0,00C), poich questa avviene in presenza di una p esterna, esercitata dall'aria, come evidenziato nel diagramma.

                                La curva TA rappresenta cos la variazione del punto di fusione sotto l'effetto di una p esterna. Ovviamente, sopra al punto critico (temperatura critica 374C, pressione critica 218 atm) non pu esistere equilibrio liquido-vapore L-V, poich l'acqua esiste solo allo stato vapore.

                                L'inclinazione di TA verso sinistra, al crescere della pressione, fa capire che, se aumento la p su ghiaccio a 0C, questo fonde (questo fenomeno viene sfruttato, per esempio, nel pattinaggio sul ghiaccio: la pressione esercitata dalle lame del pattino provocano una fusione superficiale del ghiaccio: il velo d'acqua liquida permette un pi facile scorrimento della lama sul ghiaccio; quando la pressione torna al livello normale, il velo di acqua solidifica nuovamente).



                                Ho preso il diagramma e la spiegazione da internet.


                                Come vedi all'equilibrio basta un piccolissimo abbassamento di temperatura per
                                avere un forte aumento della pressione.
                                Non ho i dati in dettaglio e non conosco l'equazione della curva di sinistra ma
                                credo che -3 C sia già buono per avere delle fortissime pressioni considerando che a 0,01C la pressione di 4,58 mm hg e che a 0C di 758 mm hg.
                                Calcolando la tangente e simulandola ad una retta allora te ne accorgeresti......
                                possibile assimilarla ad una retta dato anche...che a 2100 atm la t di -22C(Dato
                                preso da un libro).

                                ph34r.gif

                                Edited by Gringo - 6/9/2005, 16:41

                                Commenta


                                • #17
                                  Ok,ho visionato il grafico, si intravede anche che l'acqua,mentre si raffredda,arriva a un punto di minima pressione,per poi aumentarla appena scende sotto 3, 4 gradi. Ma a parte questo inconveniente,Gringo. ipotizziamo che tutto sia "ok",buona anche l'idea di inserire in acqua lana d'acciaio per la "conduttività" del calore. Poich si tratta di utilizzare un contenitore sigillato in un territorio ad alta escursione termica, sorge un problema,a cui non pensavo affatto. Le temperature da te trovate sono -15 notturna e +35 diurna. Queste sono rilevate con termometri "in aria". Dovendo noi incamerare un grosso quantitativo di acqua in serbatoio metallico,allo stato pratico avremo forse che l'acqua oscillerà nell'intorno dei + 10 gradi circa. Ossia,visto che l'acqua piu' densa dell'aria, avremo di notte una temperatura acqua di +5 gradi,e di giorno una temperatura di +15.Questo in linea di massima,bisogna vedere le ore di luce e quelle di buio come si alternano,e l'umidità relativa dell'aria che trasporta via il calore.Ho il sentore che occorrano ventole o dissipatori alettati per disperdere il calore blink.gif ....e piu' acqua si usa,piu' volume d'aria occorre per dissipare....Se facile raffreddare o riscaldare un metro cubo di aria,altrettanto non si puo' dire per un metro cubo di acqua.Credo nascano difficoltà a realizzare il tuo progetto.Funzionerebbe se l'escursione ,anzich alternarsi nel giro di poche ore,si alternasse nel giro di una manciata di giorni.... alien.gif

                                  Commenta


                                  • #18
                                    Penso di aver capito il problema.
                                    Io ho pensato ad un liquido buon
                                    conduttore termico da porre tra
                                    i conduttori termici esterni e quelli interni
                                    che sono collegati tra di loro solidamente con isolanti
                                    termici.
                                    Se togli il liquido il calore non passa o passa quanto ne occorre.

                                    Non penso che con un metro-due metri d'acqua sotto ci possano
                                    essere problemi per ghiacciarla, specie se spira un bel freddo
                                    venticello esterno.......

                                    ph34r.gif




                                    Commenta


                                    • #19
                                      Non so . Si potrebbe fare un piccolo modellino in miniatura.Che so,un serbatoio di 50 litri,con un termometro digitale all'interno.E un termometro digitale all'esterno. Eseguendo una misura alle ore 12:00, e una alle 24:00,si potrebbe capire l'escursione termica "in aria", e l'escursione termica "in acqua".Vero che il vento agevola. Ma se raffredda di notte,scalda di giorno mad.gif Quindi il vento relativo.Valutavo anche il comportamento dell'acqua di mare,e dei laghi.....gela o scalda dopo parecchio,e piu' profonda,piu' tempo impiega a cambiare temperatura.Infatti a riva ,dove bassa,il processo piu' veloce....dalle mie parti,d'inverno,l'acqua di mare relativamente stabile sui 12 gradi,a pochi metri di profondità,questo lo ricordo da misurazioni effettuate con ecoscandagli,anche se all'esterno l'aria era a 2,3 gradi. alien.gif

                                      Commenta


                                      • #20
                                        X Gringo


                                        E' possibile sfruttare l'aumento di volume anche con temperature
                                        sempre sotto zero a patto che ci sia sempre una buona escursione termica
                                        tra il giorno e la notte.
                                        A 100 atm. la temperatura di congelamento di -1C,
                                        a 200 di -2C,
                                        a 500 di -5C,
                                        ecc....
                                        Sicch passando da -1 a -5 come passare da 0 a -4 anche se
                                        con qualche problema in pi.
                                        Magari anche le Alpi possono essere idonee a sfruttare questo
                                        tipo di energia.

                                        Commenta

                                        Attendi un attimo...
                                        X
                                        TOP100-SOLAR