Cálculos del ciclo de aire comprimido para un motor.
- chatelot16
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¡Qué gran manera de obtener aire com (galardonado)!
poner el aire en un tanque de 10 m3, por ejemplo, lastrado con 12 toneladas de piedra
a 3500 m de profundidad, transfiera el aire comprimido a un tanque que pesará al menos 50 kg
reensamblar el embalse de estos 3500 m
puedes comenzar los cálculos pero costará más que cualquier compresor
poner el aire en un tanque de 10 m3, por ejemplo, lastrado con 12 toneladas de piedra
a 3500 m de profundidad, transfiera el aire comprimido a un tanque que pesará al menos 50 kg
reensamblar el embalse de estos 3500 m
puedes comenzar los cálculos pero costará más que cualquier compresor
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chatelot16 escribió:puedes comenzar los cálculos pero costará más que cualquier compresor
Sorprendentemente, en medio de una discusión sustantiva, solo está interesado en criticar una anécdota que sirve de ilustración ...
Tenga en cuenta que sigue siendo una compresión perfectamente isotérmica con el medio.
Pero si quieres industrializar el proceso, es mejor imaginar una noria. Tan pronto como el volumen de aire ha disminuido un poco, la masa de la piedra se vuelve demasiado grande y permite realizar más trabajo.
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Hasta pronto!
- chatelot16
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discusión sustantiva? que 3500m es mar profundo?
y básicamente no eres tan estúpido!
más en serio, no es necesario moverse bajo el agua: solo bombear: en mi casa, una bomba de karcher envía agua a un lado de una membrana y comprime el aire al otro lado: es casi isotérmico porque es lento, es práctico comprimir gas puro a 200 bar, pero no tiene interés energético, ya que genera una potencia muy baja para un gran volumen de material
y básicamente no eres tan estúpido!
más en serio, no es necesario moverse bajo el agua: solo bombear: en mi casa, una bomba de karcher envía agua a un lado de una membrana y comprime el aire al otro lado: es casi isotérmico porque es lento, es práctico comprimir gas puro a 200 bar, pero no tiene interés energético, ya que genera una potencia muy baja para un gran volumen de material
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- Remundo
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Hola bernard
Básicamente, el núcleo de su idea es obtener un resfriado intenso ... para usarlo posteriormente en un ciclo donde las aguas termales son la atmósfera.
Como anécdota, me recuerda el proyecto de Turbinas Sirius / Kenderv.
Bueno pero la pregunta es saber el tamaño útil y el costo en esta materia. Porque la conexión de la "máquina fría" con el "motor de atmósfera" en cascada se convierte en una única gran máquina termodinámica cuyas entradas y salidas no entiendo bien ...
Y una vez que las entradas / salidas de energía se distinguen claramente, queda por ver qué se inyecta, qué se retira y con qué rendimiento (incluso teórico).
@+
Bernardd escribió:Esto es exactamente lo que estoy tratando de explicar, ¡resúmalo también!
Y el frío se puede obtener con eficiencias> 1 en las condiciones adecuadas: hay todo un espacio para la investigación tecnológica, porque la teoría muestra que hay un terreno rico, pero inexplorado.
Se obtiene una ganancia en la energía de compresión, siempre que la energía obtenida en la compresión mecánica "enfriada" sea mayor que la energía gastada para proporcionar el frío necesario.
Básicamente, el núcleo de su idea es obtener un resfriado intenso ... para usarlo posteriormente en un ciclo donde las aguas termales son la atmósfera.
Como anécdota, me recuerda el proyecto de Turbinas Sirius / Kenderv.
Bueno pero la pregunta es saber el tamaño útil y el costo en esta materia. Porque la conexión de la "máquina fría" con el "motor de atmósfera" en cascada se convierte en una única gran máquina termodinámica cuyas entradas y salidas no entiendo bien ...
Y una vez que las entradas / salidas de energía se distinguen claramente, queda por ver qué se inyecta, qué se retira y con qué rendimiento (incluso teórico).
@+
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Hola !
Esta no es mi idea, son solo explicaciones sobre un tema antiguo, pero a menudo muy mal presentadas.
En particular, el concepto de ciclo de Carnot con una diferencia de temperatura no tiene sentido para el aire comprimido, porque idealmente trabajamos a temperatura constante.
El ciclo principal es un ciclo de presión, con alta presión en un depósito y baja presión, que es la atmósfera, el depósito llamado Tierra.
El ciclo tiene 4 fases:
- 2 fases de almacenamiento pasivo, a baja presión en la atmósfera y a alta presión en un tanque sellado dedicado, colocado en la atmósfera. Estas 2 fases pueden durar el tiempo que desee casi sin pérdida. Las temperaturas de estos 2 tanques son idénticas.
- 2 fases activas, compresión y descompresión.
La compresión y la descompresión están completamente desacopladas por las 2 fases de almacenamiento.
En descompresión, la entrada de calor no es necesaria, pero optimiza la producción de trabajo mecánico. Esta optimización es posible porque la expansión del aire es naturalmente un potencial frío que atrae energía térmica de la atmósfera. Y es gratis, la dificultad es dejar entrar suficiente calor.
En compresión, no es necesario enfriar el aire, pero optimiza el consumo de trabajo mecánico: el frío casi desempeña el papel de catalizador. Vemos que el trabajo mecánico (el área (con una e :-) debajo de la curva) es significativamente menor tan pronto como se baja la temperatura. Económicamente, la producción de frío debe costar menos que la ganancia generada por el frío, lo cual es posible porque la eficiencia energética en la producción de frío es mayor que 1 en un amplio rango.
Además, si llegamos a la licuefacción, el aire licuado en la salida y "regasificado" debe por tanto absorber el calor del aire gaseoso en la entrada, lo que significa que después de la inicialización, la extracción de frío corresponde solo a las pérdidas del proceso: vemos que el "frío" no se consume como tal.
Solo miré, nada que ver porque para el motor de aire comprimido el ciclo está abierto, en el sentido de que todo tiene lugar dentro del tanque de baja presión, nuestra atmósfera terrenal.
Gracias a las 2 fases de almacenamiento pasivo, cada fase activa se puede analizar independientemente una de la otra.
Y si nos basamos en la energía contenida en el tanque de alta presión, la eficiencia energética de cada fase activa es bastante simple de calcular: vea los 2 diagramas de diagramas (P, V).
Remundo escribió:Básicamente, el corazón de tu idea
Esta no es mi idea, son solo explicaciones sobre un tema antiguo, pero a menudo muy mal presentadas.
En particular, el concepto de ciclo de Carnot con una diferencia de temperatura no tiene sentido para el aire comprimido, porque idealmente trabajamos a temperatura constante.
Remundo escribió:está obteniendo un resfriado intenso ... para usarlo posteriormente en un ciclo donde las aguas termales son la atmósfera.
El ciclo principal es un ciclo de presión, con alta presión en un depósito y baja presión, que es la atmósfera, el depósito llamado Tierra.
El ciclo tiene 4 fases:
- 2 fases de almacenamiento pasivo, a baja presión en la atmósfera y a alta presión en un tanque sellado dedicado, colocado en la atmósfera. Estas 2 fases pueden durar el tiempo que desee casi sin pérdida. Las temperaturas de estos 2 tanques son idénticas.
- 2 fases activas, compresión y descompresión.
La compresión y la descompresión están completamente desacopladas por las 2 fases de almacenamiento.
En descompresión, la entrada de calor no es necesaria, pero optimiza la producción de trabajo mecánico. Esta optimización es posible porque la expansión del aire es naturalmente un potencial frío que atrae energía térmica de la atmósfera. Y es gratis, la dificultad es dejar entrar suficiente calor.
En compresión, no es necesario enfriar el aire, pero optimiza el consumo de trabajo mecánico: el frío casi desempeña el papel de catalizador. Vemos que el trabajo mecánico (el área (con una e :-) debajo de la curva) es significativamente menor tan pronto como se baja la temperatura. Económicamente, la producción de frío debe costar menos que la ganancia generada por el frío, lo cual es posible porque la eficiencia energética en la producción de frío es mayor que 1 en un amplio rango.
Además, si llegamos a la licuefacción, el aire licuado en la salida y "regasificado" debe por tanto absorber el calor del aire gaseoso en la entrada, lo que significa que después de la inicialización, la extracción de frío corresponde solo a las pérdidas del proceso: vemos que el "frío" no se consume como tal.
Remundo escribió:Como anécdota, me recuerda el proyecto de Turbinas Sirius / Kenderv.
Solo miré, nada que ver porque para el motor de aire comprimido el ciclo está abierto, en el sentido de que todo tiene lugar dentro del tanque de baja presión, nuestra atmósfera terrenal.
Gracias a las 2 fases de almacenamiento pasivo, cada fase activa se puede analizar independientemente una de la otra.
Y si nos basamos en la energía contenida en el tanque de alta presión, la eficiencia energética de cada fase activa es bastante simple de calcular: vea los 2 diagramas de diagramas (P, V).
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Hasta pronto!
Acabo de calcular que la isoterma a -128 ° C / 145 ° K consume 4,8kWh para comprimir los 2853moles necesarios en 230l, o como el adiabático de descompresión de 350bar por 230l.
¿Qué energía se debe consumir para enfriar 2853 moles de aire de 20 ° C a -128 ° C a 1 bar? Todavía no lo sé: ¿si alguien tiene una idea?
Si bajamos a -195 ° C, la temperatura del nitrógeno líquido, tomaría 2,2KWh comprimir el aire aún gaseoso como una isoterma. Pero si licuamos el nitrógeno, sería suficiente comprimir los gases restantes, menos del 22% ...
¿Qué energía se debe consumir para enfriar 2853 moles de aire de 20 ° C a -128 ° C a 1 bar? Todavía no lo sé: ¿si alguien tiene una idea?
Si bajamos a -195 ° C, la temperatura del nitrógeno líquido, tomaría 2,2KWh comprimir el aire aún gaseoso como una isoterma. Pero si licuamos el nitrógeno, sería suficiente comprimir los gases restantes, menos del 22% ...
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Hasta pronto!
Para aquellos que entienden las imágenes mejor que los textos, acabo de encontrar una presentación realizada por una empresa estadounidense de SustainX, que acaba de obtener unos pocos millones del gobierno de EE. UU. Y los premios NSF.
Pero eso no les impide explicar exactamente lo que estaba tratando de transmitirle.
Por cierto, trabajan con compresores hidráulicos,
http://www.sustainx.com/staged_conv.html
para lograr alrededor del 90% de eficiencia, tanto en compresión como en descompresión.
http://www.sustainx.com/isothermal_cycling.html
La tecnología está cerca de lo que la startup EPFL EnAirys ha anunciado. Excepto que este último no tiene millones para avanzar.
Nota: en estas presentaciones, las flechas son pequeñas, en la parte inferior derecha para avanzar en las vistas sucesivas.
http://www.sustainx.com/thermo101.html
http://www.sustainx.com/classical_caes.html
http://www.sustainx.com/isothermal_caes.html
http://www.sustainx.com/cogeneration.html
Tenga en cuenta su conclusión, que es que si hace un buen uso del frío y el calor disponibles en otros lugares, puede obtener un ciclo general de compresión / descompresión cuya eficiencia directa es mayor que 1.
Solo intenta hacer esto con una batería eléctrica ...
Pero eso no les impide explicar exactamente lo que estaba tratando de transmitirle.
Por cierto, trabajan con compresores hidráulicos,
http://www.sustainx.com/staged_conv.html
para lograr alrededor del 90% de eficiencia, tanto en compresión como en descompresión.
http://www.sustainx.com/isothermal_cycling.html
La tecnología está cerca de lo que la startup EPFL EnAirys ha anunciado. Excepto que este último no tiene millones para avanzar.
Nota: en estas presentaciones, las flechas son pequeñas, en la parte inferior derecha para avanzar en las vistas sucesivas.
http://www.sustainx.com/thermo101.html
http://www.sustainx.com/classical_caes.html
http://www.sustainx.com/isothermal_caes.html
http://www.sustainx.com/cogeneration.html
Tenga en cuenta su conclusión, que es que si hace un buen uso del frío y el calor disponibles en otros lugares, puede obtener un ciclo general de compresión / descompresión cuya eficiencia directa es mayor que 1.
Solo intenta hacer esto con una batería eléctrica ...
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Hasta pronto!
Alain G escribió:¡Nada nuevo!
¡Asombroso! Fuiste el primero en hablar de mal desempeño, y ahora dices que la posibilidad de obtener una eficiencia directa> 1 en el ciclo, ¿no es nueva?
Alain G escribió:¿O vas a sacar la enorme cantidad de calor necesario?
Es una posibilidad. Y lo que importa es el diferencial de temperatura entre compresión y descompresión.
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Hasta pronto!
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