Источник энергии: испарение – конденсация

Посвящается моему деду, Кутину Геннадию Ивановичу

Вариант: одинарная система

Рассмотрим адиабатическое расширение и сжатие насыщенного пара углекислоты внутри герметичного цилиндра действием поршня через состояния А – Б – В – Г, см. рис.1

Герметичный цилиндр и поршень состоят из теплоизоляционного материала. Цилиндр имеет в своей нижней части сужение внутренней поверхности наподобие воронки с горловиной. При адиабатическом расширении углекислого газа (рис. 1, состояния А – Б), часть его молекул перейдёт в жидкую фазу вследствие сильного охлаждения газовой среды. Образованный конденсат углекислого газа при адиабатическом расширении под действием силы гравитации будет собираться в узкой горловине воронки, (рис. 1, состояние В). В горловине воронки на поверхности жидкой фазы плавает поплавок – теплоизолятор, плотностью меньшей плотности образованного конденсата углекислого газа. Цель поплавка – воспрепятствовать теплообмену между конденсатом и паром углекислоты до тех пор, пока поршень не вернётся в исходное состояние. При возврате поршня в исходное состояние стержень, жёстко присоединённый к поршню, топит поплавок на дно горловины и, тем самым, открывает процесс теплообмена между конденсатом и паром углекислоты (рис. 1, состояние Г). В процессе этого теплообмена конденсат углекислоты переходит обратно в газовое состояние, а температура газа становится равной первоначальной, система «поршень - цилиндр» возвращается в исходное состояние, как замкнутая система (рис. 1, состояние А).

Сопровождающиеся при этом конденсация и испарение углекислоты могут являться источником энергии для потребителя, вследствие, образования разности давлений под поршнем за полный его поступательно-возвратный ход А – Б – В – Г, см. рис. 2. При отводе полезной работы потребителю внутренняя энергия системы «цилиндр – поршень» уменьшится на величину этой работы, это уменьшение можно восполнить теплообменом системы «цилиндр – поршень» с окружающей средой.

Преимущество данной модели перед предыдущими – бинарными моделями, по мнению автора, заключается в том, что в предыдущих моделях были необходимы временные затраты на диффузию одного компонента газовой смеси в другой. В настоящей модели в таких затратах необходимости нет, модель может работать более быстро и, как следствие, может являться более производительной в единицу времени.

Эмиль Кутин, Санкт – Петербург, 7 октября 2013 г.

• Немецкая фирма по производству пленки для потолков Teqtum, представляет новых партнеров.
• USB-накопители и особенности их выбора
• Учебник русского языка 3 класс Бунеев Р.Н., Бунеева Е.В.
• Высшее образование для украинцев в Европе и Америке
• Бензопила Stihl - надежный помощник в загородном доме
• О компании Trade12 - отзывы привлекают новых клиентов
• Обзор Trade12 брокера
• Что сказать начальнику, чтобы он Вас возненавидел