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Aumento rendimento Brayton con Pompa di calore

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  • Aumento rendimento Brayton con Pompa di calore

    Sto cercando di unire un po tutte le formule delle leggi della termodinamica per avere una risposta su una macchina per l'utilizzo dell'energia solare con un sistema termodinamico.
    Questo perchè ho brevettato e sto realizzando un dispositivo che mi permette di fare sia una pompa di calore dal COP abbastanza alto, e anche un generatore a ciclo Brayton.

    La domanda è questa:

    Considerato che un motore a ciclo Brayton ha un rendimento maggiore con un delta di temperatura maggiore, se noi utilizziamo una fonte di calore di 100°C con una temperatura ambiente di 20°C avremo un rendimento alquanto basso.
    Se utilizziamo una pompa di calore ideale, quindi puramente teorica di quelle che si usano per i calcoli, per innalzare la temperatura da 100°C a 300°C, l'aumento di rendimento compensa l'energia necessaria a fare muovere la pompa di calore stessa?
    L'immaginazione è più importante della conoscenza.
    ALBERT EINSTEIN

  • #2
    pompa ideale

    Ciao a tutti,
    ciao dalla,
    mettendo insieme quello che ho spigolato qua e là, forse con una pompa di calore ideale ed usando il gas perfetto potresti fare pari, non sarebbe conveniente lo stesso perché avresti una complicazione in più senza ottenere vantaggi. A meno che tu stia pensando alla Over Unity!

    Ciao, buon lavoro da Renatore

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    • #3
      Dettaglio

      Non cerco macchine magiche, ma di un calcolo ben preciso che sto cercando di fare.

      Io ho indicato un motore a ciclo Brayton, ma in realta varrebbe anche con un Stirling o altro. Per tutti questi motori serve un delta tra due temperature, dove tipicamente abbiamo un rendimento maggiore se il delta è maggiore.

      La pompa di calore ideale, se operasse tra due ambienti perfettamente coimbentati, prenderebbe dell'aria (o meglio un gas ideale) a 100°C a pressione di 1000mbar e la potrebbe comprimere a 10.000mbar di pressione assoluta ottenendo una temperatura di circa 350°C (valori esclusivamente da prendere come esempio). Essendo il secondo ambiente già a 350°C NON avviene nessun trasferimento di energia.
      Nel momento in cui la pompa di calore riporta l'aria a 1000mbar recupera l'energia e l'aria ritorna a 100°C.
      Una pompa di calore ideale come questa assorbirebbe energia solo nel momento in cui avviene un trasferimento di energia tra i due ambienti.

      Se adesso prendiamo un motore Brayton o altro equivalente che converte una differenza di temperatura in energia meccanica, avrà un rendimento maggiore a differenza di temperatura maggiore.
      Continuando l'esempio di prima se il motore lavora tra due temperature di 100°C e 20°C avremo la produzione di XXX watts mentre se abbiamo due temperature di 350°C e 20°C avremo la produzione di YYY watts che sarà maggiore della precedente.

      La domanda nello specifico è:
      La differenza tra la potenza YYY e la potenza XXX è maggiore di quella che assorbe la pompa di calore ideale?
      L'immaginazione è più importante della conoscenza.
      ALBERT EINSTEIN

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      • #4
        Ciao a tutti,
        ciao dalla, per calcoli precisi non ti posso aiutare, anche a me mancano un saco di nozioni e di dati, stando sulle generali ti faccio notare che il motore Stirling lavora fra due temperature, mentre il Brayton lavora tra due pressioni, vuol dire che con quest'ultimo aumentare il deltaT non serve.

        Scusa se insisto, ma la tua macchina, che decuplica la pressione ed utilizza il deltaP prodotto per tornare allo stato iniziale, se non è una macchina del moto perpetuo le assomiglia davvero parecchio.
        Forse con una pompa ideale ed un gas perfetto potrebbe funzionare, ma a parte l'interesse accademico, a cosa ti serve calcolare cose che non esistono?

        Se poi intendi utilizzare l'aumento di temperatura dovuto alla compressione per compiere del lavoro, questo è ricerca della Over Unity, niente di male ma allora questo non è il forum più indicato.

        Perché non descrivi un pò in dettaglio l'apparecchio che hai in mente? Per esempio, parli di " un secondo ambiente che è già a 350°C ", e non spieghi niente che possa fare capire qualcosa, temi forse che qualcuno ti rubi l'idea?
        Ma se è già brevettata che problema c'è?

        Ciao, buon lavoro da Renatore
        Ultima modifica di Ospite; 15-06-2008, 18:37.

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        • #5
          Precisazioni

          >
          >mentre il Brayton lvora tra due pressioni
          >
          Se leggi attentamente a proposito del ciclo Brayton nell'uso per l'energia solare, ad esempio a questo indirizzo
          Motore a ciclo Brayton ad aria calda
          vedrai cosa intendo quando dico che il Brayton ha bisogno di una differenza di temperatura per ottenere le pressioni necessarie

          >
          >Scusa se insisto, ma la tua macchina, che decuplica la pressione ed utilizza
          > il deltaP prodotto per tornare allo stato iniziale, se non è una macchina del
          > moto perpetuo le assomiglia davvero parecchio
          >
          Se prendi un compressore d'aria, questo questo la comprime e l'aria diventa più calda. Se poi la stessa aria la fai passare attraverso un motore ad aria compressa, ottieni una energia meccanica e l'aria torna a bassa pressione e più fredda. Se questi elementi fossero senza attriti e senza perdite (utopia per calcolo scientifico) abbiamo una pompa di calore ideale


          >
          > Ma se è già brevettata che problema c'è?
          >
          Lo studio che mi cura il brevetto mi ha consigliato di non divulgare il brevetto prima di alcune scadenze.
          Questa data dovrebbe essere Ottobre di quest'anno o Marzo 2009 (maledetta burocrazia).
          Quando potrò pubblicherò tutto su motoplutone.com

          Grazie
          L'immaginazione è più importante della conoscenza.
          ALBERT EINSTEIN

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          • #6
            .Ciao dalla,
            ancora questa e poi non ti dò più noia.

            ... se il motore lavora tra due temperature di 100°C e 20°C avremo la produzione di XXX watts mentre se abbiamo due temperature di 350°C e 20°C avremo la produzione di YYY watts che sarà maggiore della precedente.

            La domanda nello specifico è:
            La differenza tra la potenza YYY e la potenza XXX è maggiore di quella che assorbe la pompa di calore ideale?


            Per quel che vale, per quel poco che ne so, la risposta è sì... o meglio, sarebbe maggiore di quella che assorbirebbe la pompa di calore ideale, dato che per definizione è senza attriti e senza perdite... peccato che questa pompa ha il difetto di non esistere.
            Se poi davvero credi di poterne estrarre lavoro, auguri! Mi sono sbagliato tante volte, può anche darsi che abbia ragione tu.

            Ciao, buon lavoro da Renatore

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