Пневмогравитационен двигател на Радико

[Радико]

Публикувам тук с цел нещо като заявка за патент. не успях да намеря нищо подобно в интернет поради което си позволявам да мисля, че съм първи. Не го публикувам с цел направа на работещ модел а с цел обсъждане на принципа и физическата обосновка на идеята.
Накратко: имаме два симпатични балона като тези на чертежа по долу свързани с общо въже през ролка както е видно. Въздуха в единият балон е нагрят по един или друг начин повече от другия и той осигурява вертикална тяга която го издига нагоре. разликата в температурите е такава, че тягата е достатъчна и да осигури завъртане на генератор от ролката долу. В даден момент въжето свършва, балона се е издигнал достатъчно високо започва нагряването на въздуха в другият балон който е в най долна точка.
и съответно в подходящият момент при края на нагряването специално предназначен за целта клапан изпуска топлият въздух от горният балон. Балоните си разменят местата въртейки усилено ролката при което се генерира нова порция енергия. Процеса продължава да се повтаря циклично.
Фактите:
Температурата на издигащият се балон няма да се намалява в следствие на извършената работа.
Балона ще се издига до тогава докато не изстине поради естествени загуби на топлина, сиреч ако е достатъчно топлоизолиран ще може да се издигне достатъчно за да върне енергия изразходвана за затоплянето и да даде и полезна енергия. Загубите на топлина не представляват функция в цикъла на Карно те зависят изцяло от технологията на производство на балона, тоест те са технологични а не присъщи на произведената енергия. Това устройство не преобразува топлинна в механична енергия. Тогава какво по дяволите преобразува.

[Maistora52]

Идеята е интересна. Виждам евентуално развитие АКО в "кош" отдолу на всеки от двата балона се монтират климатици захранвани с акумулатори.
Сигурно има и по-прости решения...

[RUS]

Цикъл и машина на Карно
Във всяка топлинна машина има определено вещество, което периодично се разширява чрез нагряване, а чрез охлаждане се свива и така при последователните разширения и свивания извършва механична работа. Например газовете, получени при изгаряне на горивната смес в цилиндрите на двигател с вътрешно горене. Веществото, което извършва работа по този начин в една топлинна машина се нарича работно вещество на топлинната машина. Работното вещество извършва кръгов термодинамичен процес или цикъл.
Ефективността на една топлинна машина се определя от това каква част от топлината Q , която получава машината се превръща в работа A . Величината η , която показва каква е тази част се нарича коефициент на полезно действие:
η = A Q .
Най-пълноценна би била топлинна машина, която превръща цялото получено количество топлина в работа ( A = Q ), т.е. топлинна машина с коефициент на полезно действие η = 1 . Такава топлинна машина се нарича перпетум мобиле от втори род и както ще видим не съществува.
Въпросът за това какъв е максимално възможния коефициент на полезно действие на една топлинна машина за пръв път е изследван от френския инженер и физик Сади Карно, който предложил една идеална топлинна машина, наречена машина на Карно. Работното вещество в машината на Карно извършва цикличен термодинамичен процес, наречен цикъл на Карно. Цикълът на Карно се състои от четири етапа, които се осъществяват чрез изотермични и адиабатни процеси.
 
Нека началното състояние на работното вещество се характеризира с обем V 1  и температура T 1 . През първия етап от цикъла на Карно работното вещество се разширява изотермично. В края на този етап температурата остава същата T 1 , а обемът се увеличава до V 2 . Работното вещество извършва работа и за да остава температурата му постоянна, получава количество топлина Q 1  от нагревател с постоянна температура T 1 . През втория етап работното вещество се изолира топлинно и продължава да се разширява до обем V 3 . Извършва се работа, но за сметка на вътрешната енергия на работното вещество и затова температурата му намалява до T 2 . През третия етап работното вещество се свива до обем V 4  изотермично, при това външните сили извършват работа, и за да не се повишава температурата на работното вещество вследствие на тази работа, то отдава количество топлина Q 2 на охладител с температура T 2 . През четвъртия етап от цикъла работното вещество отново се изолира топлинно и продължава да се свива докато достигне началния си обем V 1 . Извършената при свиването работа на външните сили отива за увеличаване на вътрешната енергия, придружено с повишаване на температурата от T 2  до началната стойност на температура T 1 .
В резултат на целия цикъл работното вещество извършва работа A , равна на разликата между полученото и отдадено количество топлина:
Q 1 − Q 2 = A 
Ефективността на машината на Карно се характеризира с коефициент на полезно действие:
η = A Q 1 = Q 1 − Q 2 Q 1 = 1 − Q 2 Q 1 .
Както се вижда от последните формули, поради това, че част от топлината се отдава на охладител и се губи, коефициента на полезно действие е по-малък от единица. Изобщо всички топлинни машини имат коефициент на полезно действие по-малък от единица.


цитат от:
http://physics-bg.org/au/035-karnot.php

В случая с балоните ще имаш загуба на топлина защото няма как да изолираш топлината.Перфектна изолация (затворена термодинамична система )съществува само в теоретичните модели.
По правилно ще се представи твоята идея която се опитваш да изразиш ако балоните с цялата система бъдат потопени във вода.Тогава няма да има нужда да нагряваш каквото и да е.Остава висящ въпроса за сметка на какво ще напомпиш въздух в обем който е подложен на по-високо хидростатично налягане в дъното на съда.

[dmitarp]

Получената работа ще е порпоционална на височината до която се издига балона и разликата между плътностите на въздуха в балона и околния въздух. Тази схема е еквивалетна , на комините в които се монтират турбини, въздуха се загрява от слънцето и излиза през комин, който създава тяга за въртене на турбината. Колкото е по висок комина толкова по-голяма ефиктивност. И в твоята схема ефиктивността ще зависи от това, до колко високо ще може да се вдигне балона. При ниски височини, топлината за загряване е много по-голяма от получената работа. За да има някаква приемлива ефективност, например 20% ти са нужни височини от порядъка на 15, 20 км

[Ksurnev]

Ако се намери някаква управляема боя, с която да се боядисат балоните трябва да се получи.
Може да не е боя, а някякви управляеми щори, или нещо като обратно вързания колан.
Когато балона е долу, или върви нагоре да е черен, а като стигне горе, или върви надолу - огледален.
Иначе ще се получи баланс в системата.

Карно при случая е едва ли ще свърши работа.

[Радико]

RUS Добре че не си живял по времето на Карно. щеше да го разбиеш с логиката си и сега да се возехме с каруци още. Прочете ли внимателно това пространно обяснение което си цитирал.
Аз там намирам:

Сади Карно, който предложил една идеална топлинна машина, наречена машина на Карно

по надолу си писал:

В случая с балоните ще имаш загуба на топлина защото няма как да изолираш топлината. Перфектна изолация (затворена термодинамична система )съществува само в теоретичните модели

Ми така де, не съм ли написал достатъчно ясно:

Не го публикувам с цел направа на работещ модел а с цел обсъждане на принципа и физическата обосновка на идеята.

Като смесиш идеалните неща с реалността и се получава едно странни състояние на духа наречено неадекватност.
Нека сега се съсредоточим по примера на Карно върху идеалната машина а проблемите по достатъчното изолиране на машината да оставим за бъдещите инженери които биха се заели с реализирането и.

[Bat_Vanko]

Уви Радико, не си първи. В писанията на г-н Михов се споменава, че принципа на промяна на плаваемостта на телата е приложим и в различна от течност среда.
Принципно предложената от теб схема е работоспособна, но с някои забележки:
1. Малката разлика в относителното тегло на топлият и студеният въздух предполага и малка подемна сила. Този проблем се решава с повишаване на обема на балона, но това повишава и площта, т.е. намалява скоростта на издигане;
2. Малката скорост на издигане означава и много добра топлоизолация на балона преди достигане на максималната височина и много бързо охлаждане след това;
3. Наличието на въздушни течения и голямият обем ще създават предпоставки за аварии, което означава непълноценно използване на технологията във времето.

П.п. Мисля, че в идеята на г-н Михов има повече хляб. Но ако става въпрос за уплътняване на свободното време с писане - става.

[mind]

за целта клапан изпуска топлият въздух от горният балон.

Не е ли твърде неефективно да се изхвърля готова произведена топлина... като ауспух на ДВГ?
Преди време имах подобна идея, като тази по-долу. Черни балони нагрявани с френелови лещи (от ляво), а от другата страна да минават в сянка или на "течение" за по-бързо охлаждане. Така поне се запазва една посока на въртене. Естествено Bat_Vanko е прав, че за някаква прилична мощност е нужно огромно съоръжение, но нали все пак нищим някакъв принцип.

[lz1jer]

   Ето нещо по темата с един балон:

http://www.ecofriend.com/eco-tech-hot-air-balloon-generator-to-provide-green-electricity.html
http://www.solartran.com.au/balloon_engine.htm
http://ballonsolaire.pagesperso-orange.fr/en-index.htm

[Vetap]

Продължавам с фантазиите!
Известно е, че температурата на въздуха се понижава с повишаване на височината. Например, температурата на 20 км височина е -20 - 35 C, а температурата на нивото на земята е +25C. При това положение няма да е необходимо да се изпуска въздухът от балона а да се изчака изстудяването му. За съжаление това ще се отрази на ефективността на процеса. Т.е.  цикълът ще е много бавен. Друго решение е да се използва малка помпа за въздух, захранвана от слънчев панел. Въздухът ще издига  метални балони във водна среда. При достигане на повърхността  въздухът от металните балони се освобождава (те се пълнят с вода). Балоните под действие на тежестта си се връщат за да бъдат напълнени отново.
Илюстрация на "вечен двигател", използващ температурната разлика е " Жадното пате" или "Птичката на Хоттабич"

[Vetap]

Продължение!
нещо такова

[Радико]

Bat_Vanko Тази идея има много общо с идеята на господин Михов с тази разлика, че тук се използва температура докато Михов предвижда използването само на гравитацията. Съвсем умишлено пропуснах да спомена това в първата публикация с цел да не претрупвам експозето.
lz1jer благодаря за полезните линкове дето си публикувал. До колкото схващам там са се ограничили до "машина преобразуваща слънчевата енергия" Каква е причината, дали не са се сетили, дали са се уплашили да разлайват кучетата, това не ми стана ясно. Някой който е по добре с английският ако иска да ги попита. По важното е, че има и други който мислят по въпроса. Там гледам че са си поиграли дори да изчислят някой параметри. от техните изчисления може лесно да се пресметне на каква височина ще е необходимо да се издигне балона за да върне енергията необходима за загряването му.
Vetap Нещо много близо до показаното от тебе бе обсъждано някъде по темите, както и да е тук нещата опитат до това да се пресметне енергията нужна за да преодолее газа налягането на водният стълб.
Каква ще излезе сметката не се наемам да коментирам трябва си смятане.   
 

[Аtos]

Bat_Vanko Тази идея има много общо с идеята на господин Михов с тази разлика, че тук се използва температура докато Михов предвижда използването само на гравитацията.

Призовавам към ТОЧНА употреба на понятията!
Не можеш да използваш "температура"! Може да се използва топлина...или в даден случай - температурна разлика!

[svetlio760]

Темата нещо е залиняла- чек да я възродя!
Та работата с тези балони и температурни разлики ми се струва малко абстрактна- когато балона се издигне ще го подкара вятъра и тогава и да му падне температурата едва ли ще може да се върне обратно до точката откъдето е пуснат, но виж ако това се сложи на дъното на дълбок язовир (подчертавам язовир, защото в морето има течения), положението ще се пооправи. На дъното на язовира водата е около нулата, така че загряването трябва да е по друг начин, при който топлината от въздуха или горните слоеве на водата се докарва до балона, който е отдолу. Съответно студът на дъното трябва да се докара до балона горе и да го охлади! Това трябва да стане така, че транспорта на това топло и студено да е с по- малко вложена енергия от изкараната от движението на балоните. Това е единия вариант!
Има и друг- балонът е с прикрепена към себе си бутилка с двупосочен компресор. Нужна е голяма дълбочина. Балонът долу се пълни с въздух и изкарва компресора с бутилката. Когато стигне горе компресора обръща обратно и изпомпва въздуха от бутилката, при което потъва. Пак казвам, нужна е дълбочина, за да компенсира енергията вложена при напомпването и изпомпването на въздуха в балона! 

[Радико]

Още в началния пост заявих, че това е само принципна конструкция за онагледяване на принципа. Ако искаш нещо по за практическо използване я
Виж в темите на Господин Михов. Можеш също така да говориш с Бат Ванко. Той последен реализира такова устройство комай успешно.