proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2017 год
  Агентство  ПРоАтом. 20 ЛЕТ с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
Очередные санкции США против России – это:
Спектакль, срежиссированный высшим руководством
Торговая война Запада против России
Реакция западного общества на российскую экспансию
Попытка сдержать бурное развитие военной мощи РФ
Другое

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
PRo Рекламу

[13/01/2012]     Возможности струйных технологий в энергетике

В.Н.Половинкин, засл. деятель науки РФ, д.т.н., проф., ЦНИИ им. ак. А.Н.Крылова

В попытках найти альтернативные энергетические источники, которые не наносили бы вред окружающей среде, многие специалисты обращают внимание на струйную, вихревую энергетику. Первым наиболее ярким ученым, обратившим внимание человечества на необходимость поиска нетрадиционных подходов в энергетике, был Никола Тесла.


В 1892 г. он высказал следующую мысль: «Мы проходим с непостижимой скоростью через бесконечное пространство. Всё окружающее нас находится в движении, и энергия есть повсюду. Должен найтись более прямой способ утилизировать эту энергию, чем известные в настоящее время. Когда свет получится из окружающей нас среды, и когда таким же образом без усилий будут получаться все формы энергии из этого неисчерпаемого источника, человечество пойдет вперед гигантскими шагами».

Эту идею Н.Тесла можно считать непосредственным посылом к поискам альтернативной экологически безопасной возобновляемой энергетики. Он призывал «подключить свои машины к самому источнику энергии окружающего пространства». Сегодня человечество уже практически подошло к реализации именно этой идеи.

В то же время за модной сегодня темой использования биотоплива в качестве перспективного альтернативного источника энергии, кроется огромный вред, превышающий урон, наносимый природе традиционной энергетикой. Идеи Николы Тесла лежат в совсем иной области, к которой относятся и струйные технологии. Развитие этого направления уже преодолело стадию «этого не может быть» и находится на промежуточном этапе между «в этом что-то есть» и «кто ж этого не знал».

Природные прототипы альтернативных источников энергии

Многие энергетические процессы в природе отличаются уникальной особенностью: для их запуска необходима минимальная энергия. А в результате реализации или протекания самого процесса вырабатывается колоссальная энергия. Но это не значит, что КПД данного механизма превышает многие сотни процентов. Следует особенно подчеркнуть, что все без исключения природные процессы подчинены классическим законам термодинамики, законам сохранения энергии, физики, химии, механики.

Идеи перспективной альтернативной энергии нужно искать в самой природе. Окружающая нас природа – главный источник знаний человечества. Земля обладает неисчерпаемым источником низкопотенциальной экологически чистой энергии - атмосферой, аккумулирующей тепловую и потенциальную энергию газов, нагреваемых лучистой энергией солнца и сжатых под действием гравитации. Неравномерный нагрев газов, изменяя давление в атмосфере, нарушает её равновесное состояние. При восстановлении равновесия потенциальная и тепловая энергия воздуха преобразуются в кинетическую энергию воздушных потоков. Эта природный механизм используется в ветровых энергетических установках. Первым аппаратом, использовавшим кинетическую энергию потока, был парус.

Ученые давно обратили внимание на то, что только вихревые потоки обладают наибольшим потенциальным запасом кинетической и тепловой энергии. При этом энергетические возможности вихревых потоков зависят от многих факторов, в том числе и от состава газов. Поэтому не случайно специалисты все более пристально обращают внимание в перспективной возобновляемой энергетике на так называемую струйную, или вихревую энергетику.

Струйная, вихревая энергетика

Струйные энергетические технологии основаны на законах классической термодинамики и сохранения энергии. Первое направление разработки струйной, вихревой энергетики связано с копированием природного процесса имплозии (англ. implosion — взрыв, направленный вовнутрь; обжатие вещества сходящейся концентрической взрывной волной) и трансформацией тепловой энергии с низким потенциалом в кинетическую энергию. Наиболее наглядным примером природной имплозии являются смерчи, торнадо. Наблюдая их в течение сотен лет, ученые убедились, что смерчи обладают огромной условно неуправляемой энергией, имеющей электрическую природу. Причем верхняя смерча часть заряжена положительно, нижняя - отрицательно. По сути, торнадо представляет собой огромный природный мотор-генератор. В торнадо диаметром более 800 м. сосредоточена энергия крупной атомной бомбы. Фактически процесс торнадо является строго управляемым, следовательно, имеется возможность использования энергии данного процесса.

На возможность использования этой энергии первым обратил внимание австрийский изобретатель Виктор Шаубергер, занимавшийся исследованием природных вихрей в первой половине ХХ в. и создавший прототипы искусственных торнадо. Даже свое жилище он впервые отапливал роторно-вихревым теплогенератором.

В природе существуют множество видов, типов торнадо и смерчей. Каждый из них имеет характерные геометрические очертания рис.1. Наибольшую продолжительность существования имеют торнадо - смерчи, зарождаемые в океане. По мнению отдельных специалистов в качестве топлива торнадо использует жидкость во всех трех фазах. При этом разность температур различных слоев атмосферы срабатывает как запуск механизма торнадо, а его топливом является вода.


Рис.1. Природные струйные, вихревые технологии

Использовать эффект торнадо для генерации электроэнергии (ЭЭ) впервые удалось Льюису Мичоду (Louis Michaud), который попытался создавать небольшие искусственные вихри при помощи специального «вихревого двигателя». По расчетам американского инженера установка диаметром 200-400 м может генерировать до 200 МВт электроэнергии. «Топливом» для искусственного торнадо может служить разогретая поверхность океана или любого водоема.

На основе наблюдений за природными торнадо были сформулированы подходы к созданию искусственных генераторов торнадо. Наиболее отработанными в настоящее время являются генераторы торнадо с центральным нисходящим вакуумным шнуром рис. 2. Самый большой в мире искусственный смерч высотой около 200 м размещен в музее компании Mercedes-Benz (Германия).


Рис.2. Генератор торнадо (с центральным нисходящим вакуумным шнуром)

Интерпретацией энергетического механизма торнадо занимались сотни ученых. В версии Потапова-Фоминского она выглядит следующим образом рис. 3. Российский изобретатель Ю.С.Потапов имеет самое большое число авторских свидетельств на так называемые вихревые, молекулярные теплогенераторы. Все его конструкции - от первой тепловой трубы до последних агрегатов - существуют в виде действующих образцов. Хотя с заявлениями автора установок, что их КПД составляет 200-400%, трудно согласиться. Основное заблуждение сторонников такой оценки эффективности связано с тем, что рассматриваются разомкнутые и замкнутые системы. Рассматривать одинаковые понятия для разомкнутой и замкнутой систем неправомерно. При расчете КПД двигателей внутреннего сгорания никто не учитывает энергию, затраченную природой на создание топлива, рассматривается только конечный этап энергетического цикла.


Рис.3. Интерпретатор торнадо в версии Потапова-Фоминского

Основой любой струйной энергетической технологии являются струйные аппараты.

Струйные аппараты

Классическими струйными аппаратами являются эжекторы и инжекторы. Эжектор откачивает, а инжектор нагнетает любую среду. Струйные аппараты применяются во многих отраслях промышленности: нефтехимической, нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, в ТЭК, атомной энергетике, в космической и глубоководной технике, пищевой и др. В атомной энергетике струйные технологии станут определяющими, особенно при создании безопасной атомной энергетики в моноблочном варианте.

Мнения специалистов по применению и возможностям струйных аппаратов разделились. Одни считают, что струйные аппараты могут использоваться только в качестве транспортных средств для передачи энергии или среды, и не более того. В традиционных энергетических установках они могут заменить такие элементы как бойлеры, насосы и т.п. Вторая группа авторов доказывает, что струйные аппараты позволяют получать новый вид энергии и обеспечивать возможность аккумуляции и использования энергии до температур, ниже окружающей среды.

Считается, что любая энергетическая установка работает по классическому принципу Карно - использование теплоперепада от максимального нагрева до температуры окружающей среды. Если с помощью струйных аппаратов создать однородную двухфазную среду с определенными параметрами, появляется возможность забирать энергию от источника с температурой даже ниже 0оС.

В инжекторах путем преобразования тепловой энергии пара в кинетическую энергию жидкостной струи получают на выходе полное давление жидкой смеси, превышающее давления пара и жидкости на входе в аппарат. Поэтому инжектор может использоваться как насос.

Эжектор - гидравлическое устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Впервые теорию эжекторного увеличения тяги описал в 1969 г. профессор ЦАГИ Г.Н. Абрамович, констатировавший факт управляемого использования энергии атмосферы для выполнения механической работы.

Сферы применения эжекторов не ограничиваются только увеличением тяги реактивного движителя. Эжекторы используются и в газотурбинных двигателях, двигателях внутреннего сгорания с целью получения увеличенной агрегатной мощности и т.д.

Струйный теплогенератор

В соответствие с двумя подходами ученых, занимающихся изучением струйных технологий, разделяют и типы создаваемых струйных аппаратов. Первый тип струйных энергоустановок (ЭУ) представляет собой аппарат, в котором кинетическая энергия жидкости (например, воды), приводимой в движение насосом, превращается в тепловую энергию. Процесс интенсифицируется с помощью специального устройства - гидродинамического теплогенератора, представляющего собой вихревую трубу. Первый вихревой теплогенератор был создан Ранке – «вихревая труба» Ранке, в которой реализовывался эффект Ранка-Хилша рис.4. Протекание процесса в вихревой трубе зависит от рабочей среды. В случае газа происходит разделение его на холодный и теплый слои. Холодный слой отбрасывается к стенке трубы, теплый - концентрируется в середине. В случае жидкости, она также разделяется на горячую и теплую воду, температуры которых превышают температуру входящей в трубу жидкости.


Рис.4. «Вихревая труба» Ранке

Первой ЭУ, в которой использовалась тепловая труба, была энергетическая установка Леопольда Шерье рис.5. Подобная ЭУ сегодня должна широко внедряться в гидроэнергетике. В ней используется поток спадающей воды с очень низким КПД. Создавая завихрение этого потока, и размещая турбину в нижней части установки, можно получать дополнительную вихревую энергию. Дополнительная вихревая энергия получается вследствие возникновения и протекания уникального процесса изменения структуры воды на молекулярном уровне, т.е. её перекристаллизацией. Было неоднократно установлено, что при определенной скорости (а завихрение может осуществляться до скорости 400 км/час), происходит молекулярное изменение структуры воды. При этом выделяется большая дополнительная энергия.


Рис.5. Энергетическая установка Леопольда Шерье

Среди струйных аппаратов существенное распространение получил вихревой насос.

Вихревой насос

Первое поколение вихревых насосов, в создании которых, например, принимал участие профессор Ю.С.Потапов, представляет собой традиционный насос - циркуляционный насос, корпус, тепловую трубу, тормозное устройство для осуществления перепада давления и радиатор. Это типовая установка, разные модификации которой сегодня достаточно широко предлагаются на рынке.
Впервые же струйные технологии в транспортной энергетике были использованы в 1814 г. Стефенсоном при создании первого паровоза «Блюхер». В этом паровозе был задействован струйный аппарат - инжектор, который получал пар из паровозного котла, воду из тендера и подавал её в котёл. Аппарат развивал давление, большее, чем в котле, как минимум на величину гидравлического сопротивления тракта подачи воды. В рамках традиционных теоретических представлений такая возможность была не реализуема. Тем не менее, паровоз просуществовал до 1830 г., произведя революцию в транспортной энергетике. Вторым детищем Стефенсона стал паровоз «Ракета».

Струйные газотурбинные двигатели

Второе направление развития струйной энергетики связано, например, с созданием струйных газотурбинных двигателей с эжекционным процессом. В эжекционном процессе параллельного присоединения к стационарной реактивной струе, тяга увеличивается без дополнительных затрат энергии. Причем увеличивается не только тяга, но и полезная мощность или мощность на валу двигателя за счет дополнительной неуравновешенной силы внешнего давления на входной раструб (заборник) эжектора. В результате последовательного присоединения дополнительных масс реактивная тяга и кинетическая энергия объединенной массы больше тяги и кинетической энергии активной струи.

Основой внедрения эжекционного процесса в энергетике стало научное открытие № 314 (от 2.07.1951 г.) О. И. Кудрина, А. В. Квасникова, В. Н. Челомея: «Явление аномально высокого прироста тяги в газовом эжекционном процессе с пульсирующей активной струей». С тех пор во всех конструкциях двигательных комплексов ракетной технике В. Н. Челомей использовал струйные технологии. Было однозначно доказано, что данный эффект оказался полезен не только для создания дополнительной реактивной тяги, но и для использования его в эжекторном сопловом аппарате ГТД с целью получения дополнительной мощности на валу.

Было также установлено, что при эжектировании атмосферного воздуха пульсирующей струей продуктов сгорания прирост реактивной силы достигает 140%, т.е. тяга увеличилась в 2,4 раза. Кинетическая энергия объединенной реактивной массы может быть увеличена более чем в 10 раз по сравнению с кинетической энергией активной струи, так как в зависимости от параметров процесса присоединения может увеличиваться не только реактивная масса, но и ее скорость. Кинетическая энергия не рассеивается в атмосфере, как при создании реактивной тяги движителя, а почти полностью используется для воздействия на лопатки турбины.

Отмеченный принцип используется и для других целей. Например, за рубежом выхлопные трубы теплоэлектростанций оснащены вихревыми генераторами. В результате получается дополнительная энергия, а поток газов ориентируется вертикально в высоту, соответственно уменьшая воздействие токсичных компонентов.

Использование струйной энергетики в атомной отрасли

Ряд специалистов исключительно обоснованно связывает использование струйной энергетики с атомной отраслью. Это связано с попыткой создания безопасного паропроизводящего агрегата в моноблочном исполнении. Представить под крышкой реактора любой другой привод для системы охлаждения сложно. Создание действительно моноблочной конструкции ППА возможно только на базе струйных технологий. В «Морском вестнике» № 2(34), июнь 2010 г. опубликована статья о разработке ядерного моноблочного паро-производящего агрегата (ППА) типа «Бета» с кипящей активной зоной и струйными средствами циркуляции, мощностью 150 МВт рис.6.


Рис.6. Ядерный моноблочный паро-производящий агрегат типа «Бета»

Специалистами Морского технического университета под руководством Н.П.Шаманова были разработаны не только варианты струйных аппаратов, но и систем охлаждения, например, простейшие схемы первого контура и двухступенчатого первого контура ППА рис.7.


Рис.7

В последнее время НИЦ им.Курчатова инициировал возврат к идее создания моноблочного агрегата типа «Бета» с использованием струйных технологий. В качестве одного из вариантов системы теплоснабжения для ПАЭС предполагается замена насосов питательными и сетевыми струйными аппаратами рис.8.


Рис.8 Система теплоснабжения для ПАЭС

В атомной энергетике существуют различные конструктивные решения струйных аппаратов. На рис.9  показаны схемы элеватора и водо-водяного инжектора. Конструкция, сечение и размеры определяются необходимыми параметрами среды. При цифровом моделировании процесса, исходя из параметров среды, определяют геометрию одного и второго сопла, размеры смесительной камеры.


Рис.9. Два вида водо-водяных инжекторов

Специалистами Кораблестроительного университета предложена схема проточной части пароводяного струйного аппарата (ПВСА) рис.10, включающая традиционное сопло, первый и второй конфузоры, цилиндрическую часть, первый и второй диффузоры смесительной камеры. Такая схема ПВСА позволяет управлять процессом разгона потока либо регулировкой давления до нужной величины. При использовании ПВСА в качестве проталкивающего насоса, давление, позволяющее среде преодолеть гидравлическое сопротивление, будет иметь некоторый дополнительный запас.

Рис.10. Схема проточной части пароводяного струйного аппарата

Струйное устройство, предлагаемое для плавучих АЭС, показано на рис.11. В качестве основного аргумента за использование струйных аппаратов специалисты приводят их надежность, безопасность и высокую эффективность. Отсутствие вращающихся частей и определяет надежность этих аппаратов. Они не требуют ухода в период между очистками, и их эффективность достаточно высока.


Рис.11

Трансзвуковые струйные аппараты

Ещё одно направление применения струйных технологий связано с использованием повышенной сжимаемости двухфазных рабочих сред. Переход от дозвукового режима течения однородных двухфазных сред на входе в аппарат через сверхзвуковой режим течения их смеси внутри аппарата, затем снова к дозвуковому режиму течения на выходе из аппарата определил его название - трансзвуковой струйный аппарат (ТСА).

Очевидно, что чем больше сжимаемость рабочей среды, тем выше эффективность преобразования тепловой энергии среды в механическую работу. Новым в термодинамике двухфазных потоков является учёт свойства повышенной сжимаемости среды именно в двухфазных потоках. Эта особенность двухфазного потока послужила базой для развития нового направления в термодинамике - основы термодинамики двухфазных потоков. Оно было разработано профессором В.В. Фисенко. Полученные им технические решения запатентованы в ведущих странах мира. Устройства, представляющие собой одновременно теплообменники, смесители и насосы, нашли применение в Европе, США, Китае и России.

В своё время С.Карно сформулировал условия преобразования тепловой энергии в механическую работу по аналогии с работой обычной гидравлической машины - путём использования теплоперепада между горячим и холодным источниками тепла. Как выяснилось позднее, эта аналогия не вполне корректна для некоторых направлений термодинамики. До последнего времени считалось, что для повышения эффективности преобразования тепловой энергии в механическую работу существует только один путь - повышение температуры подвода тепла (Т1), ибо нижняя температура цикла Т2 ограничена температурой окружающей среды. В конце 1970-х гг. профессору В.В. Фисенко удалось доказать возможность преобразования тепловой энергии в механическую работу без потери большей части этой энергии вследствие рассеяния её в окружающей среде.

На рис.12 представлены схема идеального цикла Карно и диаграммы идеальных циклов У. Ренкина. На диаграмме Т/S приведены параметры в характерных точках цикла и условные линии, соединяющие начальные и конечные состояния рабочего тела пар-вода при его изоэнтропийном расширении, псевдоконденсации и изоэнтропийном сжатии для аппаратов В.В. Фисенко.


Рис.12. Идеальный цикл Карно и цикл Ренкина. Термодинамический цикл с использованием ТСА

В ТСА используется явление, позволяющее получать регулируемое существенное понижение температуры холодного источника Т2 (вплоть до отрицательной по шкале Цельсия).

Теоретическая возможность такого процесса может быть продемонстрирована формулой: Т0 = Тф [1 + 0,5 (к - 1)М2], показывающей, что температура в движущемся потоке Тф всегда меньше температуры заторможенного потока Т0 в том же сечении. В наибольшей степени этот факт проявляется при сверхзвуковом движении потока. Таким образом, появляется возможность существенного понижения температуры в потоке по отношению к температуре торможения. То есть утверждение о том, что нельзя отдать тепло от менее нагретого тела к более нагретому без дополнительной затраты энергии (одна из формулировок второго начала термодинамики) не всегда справедливо.

Продолжим рассуждение и, например, зададимся вопросом: какая из сред будет греть другую - горячая вода с температурой + 120оС или «холодный пар» с температурой + 100 оС? В традиционной термодинамике ответ очевиден: более горячая вода нагреет менее нагретый пар. Но при этом не учитывается, что энергии, запасённой в стоградусном паре, существенно больше, чем энергии в воде нагретой до 120 С (удельная энтальпия пара равна H"100 =2676.3 кДж/кг, а удельная энтальпия воды равна H'120 =503.7 кДж/кг). Чтобы отвести эту энергию от пара к воде нужно заставить эти среды обмениваться количествами движения (в результате чего скорость потока будет расти, а скорость звука в нём падать), смешать и разогнать смесь до сверхзвуковой скорости, что вполне реально и осуществимо.

Снижение температуры в потоке ниже температуры окружающей среды и нагревание «холодным» паром «горячей» воды оказывается возможным благодаря повышенной сжимаемости однородных двухфазных сред. Рассмотрим это явление на примере двухфазной среды вода-пар. При нормальных условиях (температуре 20 °С и атмосферном давлении) скорость звука а в воде равна примерно 1400 м/с, в газе - примерно 330 м/с, а в насыщенном паре при давлении ~ 0,1 МПа - примерно 500 м/с. Но если жидкость и пар (газ) хорошо перемешать, создав достаточно однородную среду, то скорость звука в ней будет намного меньше скорости звука не только в воде, но и в газе. Минимальное значение скорости звука (~ 20 м/с) соответствует двухфазной среде с равными парциальными объёмами жидкости и газа.

В общем случае, скорость звука в однородной двухфазной смеси определяется уравнением а2см р р- , полученным с использованием уравнения показателя изо-энтропы смеси. Здесь ксм - показатель изоэнтропы, р - давление, а р - плотность среды. В двухфазной однородной смеси её показатель изоэнтропы является функцией показателя изоэнтропы газа и соотношения парциальных объёмов газа и жидкости β =Vг (Vг+Vж)-1 и не зависит от свойств жидкости.

Так как сжимаемость среды обратно пропорциональна скорости звука в ней, то двухфазная пароводяная среда существенно более сжимаема, чем не только вода, но и газ (пар). Возможность более полного преобразования внутренней энергии рабочей среды в механическую работу существенно больше тогда, когда сжимаемость среды больше. Поэтому в качестве рабочей среды предпочтительнее использовать не хорошо сжимаемый газ (пар), а гораздо более сжимаемые двухфазные среды. Именно на этом явлении основана работа аппаратов В.В. Фисенко.

С точки зрения эффективности преобразования внутренней энергии сжимаемых сред в механическую работу, важно выделить случаи, когда среда движется в условиях сверхзвуковой скорости потока, то есть при М=W а-1 >1. На сегодняшний день все работающие при М>1 машины реализуют один вариант повышения эффективности - увеличение числителя в формуле числа Маха. Но увеличение скорости движения потока W ведёт к огромным энергетическим затратам.

В аппаратах, использующих повышенную сжимаемость рабочих сред, преобразование энергии можно осуществить с существенно меньшими за­тратами за счёт того, что увеличивается не скорость потока W, а уменьшается скорость звука в потоке а. Этот путь является энергетически более выгодным.

Профессор В.В.Фисенко присвоил своим аппаратам название трансзвуковые струйные аппараты (ТСА) потому, что однородная двухфазная среда проходит состояния дозвуковое – звуковое – дозвуковое – сверхзвуковое.

Для демонстрации и изучения явления при активном участии Ю.И. Кузякина была создана установка, включающая электродный паровой котел и ряд других узлов, представленных на рис.13. Следует отметить, что данные установки могут работать только при наличии электродных котлов.


Рис.13. Принципиальная схема гидравлической части опытной теплогенерирующей установки ЭТСА 3/12

Это в определенной степени связано с тем, электродный котел, являясь источником получения пара, одновременно выполняет и роль условного ускорителя пароводяной смеси. Использование электродного парового котла позволяет увеличивать концентрацию пузырьков пара по высоте благодаря разнесенным по вертикали электродам котла. Основой установки является сопло ТСА. В результате математического моделирования была получена оптимальная форма сопла рис.14, повторяющая форму природного смерча. Такая форма, как правило, требует минимального потребления энергии для того, чтобы ускорить или замедлить поток.


Рис.14. Оптимальная конструкция сопла ТСА

В расчётной модели В.В.Фисенко и в созданных на её основе ТСА оказалось возможным не только получить на выходе давление большее, чем на входе в аппарат, но и получить на выходе аппарата температуру потока более высокую, чем температура сред на входе в него.
Преимуществами ТСА как теплообменника и/или теплообменника-насоса являются:
-простота конструкции и эксплуатации;
- малые габариты и масса при высокой энергоёмкости;
- большая экономичность;
- низкие затраты при использовании;
- высокая надёжность (безотказность и долговечность);
- удобство и простота технического обслуживания и ремонта;
- большой диапазон регулирования внешней нагрузки;
- многофункциональность - возможность выполнения наряду с функцией теплообменника и функции насоса во всем диапазоне нагрузок.

На 39-й Международной выставке изобретений в Женеве в апреле 2011 г. В.В. Фисенко были вручены «Золотая медаль» и диплом за лучшую разработку в области энергосбережения, а также «Специальная награда» и сертификат от Ассоциации изобретателей Тайваня за выдающуюся разработку, повышающую качество проживания.

На Международной выставке «Архимед-2007» было отмечено изобретение «Одноконтурная установка с ядерным реактором и трансзвуковыми струйными аппаратами» авторов из ВМА им. Кузнецова (Баранов Э.М., Кузякин Ю.И., Соловьев А.П.), позволяющее разработать малогабаритные энергетические установки, работающие без доступа воздуха и вредных выбросов в атмосферу, которые могут устанавливаться на морских транспортных и промышленных средствах освоения шельфовых зон России и зон экономической ответственности России в Мировом океане. Замена ряда блоков ЭУ трансзвуковыми струйными аппаратами позволяет исключить вращающееся оборудование (кроме турбины и электрогенератора) и паровую часть конденсационной установки, существенно (до 30%) снизить массы и габариты паротурбинной части энергоустановки и повысить долговечность ее оборудования.

Изобретение Баранова Э.М., Кузякина Ю.И., Никонова Е.Н. «Паротурбинная установка с трансзвуковыми струйными аппаратами» позволяет создать паротурбинные установки для АЭС, ТЭЦ, плавучих стационарных и транспортных энергетических установок, для котельных ЖКХ с качественно новым оборудованием, обеспечивающим повышение КПД энергоустановок, в том числе, КПД их термодинамического цикла.

Трансзвуковые струйные аппараты (рис.15) прошли проверку в качестве насосных агрегатов, теплообменных аппаратов смесительного типа, регуляторов расхода рабочих сред и других устройств в течение многолетней эксплуатации на объектах ЖКХ, промышленности России и различных стран мира (США, Украина, Казахстан, особенно широко Китай и др.).


Рис.15. Закономерности изменения параметров и типы ТСА

Дополнительные плюсы ТСА

Геометрия сопла ТСА близка к форме природной воронки истечения жидкости. Соотношение диаметра к протяженности определяется параметрами, которые необходимо получить. Ещё одна особенность трансзвуковых струйных установок: температура среды, которая движется по трубе, не превышает 20-30с С. Температура же пузырьков пара, равномерно распределенного по объему, достигает 600-700оС. Энергию такой двухфазной жидкости можно передавать на большие расстояния без теплоизоляции трубопроводов.

На рис.16  представлена конструкция ТСА, используемого на Кировском заводе. При разгоне однородного потока до скоростей, превышающих скорость звука, происходит изменение структуры воды на молекулярном уровне. Вода становится топливом, выделяется водород. Это позволяет надеяться на возможность создания энергетической установки, для которой углеводное топливо не потребуется вообще.


Рис.16. Промышленный вариант трансзвукового струйного аппарата

На рис.17  представлена установка, смонтированная в ВМА им. Н.Г.Кузнецова. Она также включает электродный котел. На 1 кВт потребляемой электроэнергии установка может производить до 10 и более киловатт тепловой энергии. Говорить о том, что её КПД>1 нельзя. Просто задействован механизм, позволяющий придать воде или однородной смеси такое состояние, при котором она способна отдавать часть энергии, накопившейся в ней в процессе её формирования. Дополнительная отдача энергии происходит за счет включения механизма изменения структуры воды. На выходе ТСА из-за счет изменения диаметра сопла происходит скачок давления и повышение температуры.


Рис.17. Лабораторная экспериментальная установка

Помимо экзотического варианта - получения «дополнительной энергии», ТСА используются в традиционных системах теплообеспечения. На рис.17 (слайд 34) представлена схема традиционной котельной установки для отопления и горячего водоснабжения, в состав которой входит 21 элемент. Использование струйной технологии позволяет исключить целый ряд элементов: рис.18.


Рис.18. Перспективная схема  котельной установки

Перспективы струйных технологий

В настоящее время проектируется малогабаритная автономная универсальная установка (система «Комфорт») для кондиционирования воздуха (нагрева/охлаждения) рис.19,  а также главная или вспомогательная энергетическая установка «ВИСТЭН» (экологически безопасная, универсальная, автономная), позволяющая получать дополнительную энергию рис.20. В её состав входят: электродный котел, ТСА, турбина, лопатки которой соответствуют форме сопла. Для запуска этого генератора необходим посторонний источник питания в виде аккумуляторной батареи или другого источника. После запуска система работает сама на себя. Однако реализация такой системы возможна при КПД струйной турбины или турбогенератора выше 70%.


Рис.19. НИОКР  «Комфорт»

Рис.20. НИОКР «ВИСТЭН»

Над созданием такого турбогенератора (с КПД>70%) работает ряд фирм, в том числе, завод им. Климова, Калужский турбинный завод. Если такая турбина будет создана, появится уникальная возможность создания источника электрической энергии без использования углеродного топлива. Природные процессы – прототипы струйных технологий - подтверждают такую возможность.

На данном этапе развития России, когда за короткий промежуток времени предстоит интенсифицировать энергетику страны, использование струйных технологий при проведении ремонтных работ и модернизации существующих энергетических установок позволит при минимальных затратах повысить их мощность и существенно продлить сроки их эксплуатации.
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Альтернативные источники энергии
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Альтернативные источники энергии:
Новая ториевая энергетика: топливо, твэлы, реактор

Рейтинг статьи
Средняя оценка: 4.53
Ответов: 13


Пожалуйста, проголосуйте за эту статью:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 37 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 13/01/2012
Таким образом, есть злюсие-призлюсие пличины не очень слазу совсем уже почти как раз практически достигая ... получить , таки да, реальный КПД тепловых машин на уровне 100-70=30%!
Ураааааа, таарищи, бурное апло!!!
И законы соблюдаются, но если осень хотса, тока нада осень-приосень захотелок захотеть (а то бабла и патентов не дадут, плоклятые супостаты), то немношка не осень соблюдуться ...за отдельную плату)))
ашотакова (с маленькой буквы в одно слово)?
Это ж Гагарин, панимаш, поехалииии!

СО СТАРЫМ НОВЫМ ГОДОМ, КОЛЛЕГИ, ГОДОМ КИТАЙСКОГО ДРАКОНА, ЗА ВРЕМЯ КОТОРОГО ВАМ НАДО ЛУЧШЕ ВООРУЖИТЬСЯ, ЧТОБЫ НЕ ДОБРЕХАТЬСЯ... НО ПОНАСАДИТЬ СУКО-ЛАБРАДОРА НА КОЛ И ДРУГИЕ ВЕРТИКАЛИ ДОБРЯ, ПО ВСЕМУ МИРУ, ПО ВСЕЙ ЗЕБРЕ!!!

архитектор.


[ Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 07/01/2017
Ну, конечно, "архитектор", пошлятину написать легко, когда не знаешь аэро- и гидродинамики. 


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 13/01/2012
"Это позволяет надеяться на возможность создания энергетической установки, для которой углеводное топливо не потребуется вообще"
Ну вот, с этого и надо было начинать статью. Зачем столько наукообразной галиматьи?


[ Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 14/01/2012
Нисколько не отрицаю научное открытие № 314 (от 2.07.1951 г.) О. И. Кудрина, А. В. Квасникова, В. Н. Челомея: «Явление аномально высокого прироста тяги в газовом эжекционном процессе с пульсирующей активной струей».
 Об ипуьлсных процессах (пульсирующих) что то понимаю, ну... я по второй специальности РЛСник-радоитехник и про импульс могу привести пример из станции типа 1РЛ33,  которая когда на наших "Шилках" (ЗСУ-23-4) стояла. Там магнетрончик запускался клистрончиком  и кушали они от БПС (бортовой преобразователь сети)
 всего то 90Вт... но это они потребляли столько, а на выходе то гнали в волновод уже волну с амплитудой и частотой, и отдавала эта РЛС в импульсе 90кВт! Но там то волна э-магнитная и уравнения строгие, и точный термодатчик встроен в фарфоровую эквиваленту на отвтвленном волноводном тупике для юстирови всей этой беды...а тут че то затруднения пошли... 
Да и процесс как надо рассматривать? Импульсно пульсирущий периодический? Импульсно-пульсирующий с обострением? Или все таки там вихри? Тогда надо бы диф - уравнения ротора ? А коль вся эта беда чето передает через стенки (не... ну греем же что то? так же?) то может и дивергенцию? Пока не понял каков матаппарат в этом процессе.

Для приведенных схем составил уравнения тепломассобмена (частный случай закона сохранения) и движения сред - и все равно че то этот чертов кпд в 70% не получается! Или я чего не понимаю, или уравнения не так составляю?  Или входные условия не те принял?  А может таблицами Вукаловича и термодинамическими функциями разучился пользоваться?   К этим схемам надо бы матаппарат приличный, ну лучше физматаппарат, такой убедительный-убедительный, а то как то сомнения грызут....

Ядерщик


[ Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 14/01/2012
Архитектор!

Привет! Со старым Новом Годом тебя! Насчет "злюсих-презлюсих пличин" согласен с тобой, сомневалки меня грызут... такие... физматные, физические, математические и  даже  немного матерные.
Да ладно - разберемся с вихрями.

Ядерщик


[ Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 15/01/2012
Действительно, природные процессы, основанные на ритме типа вдох-выдох, полностью соответствуют явлениям в струйных аппаратах энергетики. Затраты на вдох незначительные, но энергия от окислительного процесса столь велика, что обеспечивает живой процесс не только биосуществ, но и систем кристаллических.
В струйных аппаратах высвобождается внутренняя энергия рабочего тела, практически запускается тот же процесс, что и в передатчиках РЛС. Здесь та же электромагнитная природа сверхслабого или слабого взаимодействия поля и дисперсных частиц. Подтверждением этому является появление углнрода в тепловом генераторе Потапова - углерод появляется и снимает опасность высоких температур от расщепления рабочего тела.
Известно, что при цепной реакции атомного взрыва выделяется 3,2 на 10 в 26 степени атомов углерода-14 из расчёта взрыва в 1 мегатонну. В импульсных струйных аппаратах, повидимому, идут процессы с микровзрывами, кавитационные.
Молодец автор, обративший внимание на эту технологию.


[ Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
Мне стыдно за докторв наук! В струйных технологиях нет никакого нарушения классической механики и термодинамики. Природные  самоподддерживающиеся вихри возможны только потому,что имеют в составе воздуха специальное топливо ,переохлажденный водяной пар!Когда появляется большая масса такого воздуха и создается условие конденсации,скачком повышающее температуру и соответсвенно объем вовлеченного во вращение воздуха,происходит его раскрутка по типу турбины турбореактивного двигателя. Пока есть именно такая масса воздуха доступная смерчу,он будет работать.Электрические явления вторичны и большого энергетического вклада не вносят.
Лехман.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
Современная термодинамика требует дополнительного представления о физике процессов, поскольку всё выделение тепла рассматривается с позиции механического соударения частиц. Но само тепло - это электромагнитные излучения, а частицы броуновского (хаотического) движения имеют на своей поверхности электрический заряд. При этом внешняя среда всегда имеет то или иное магнитное поле. И чем больше скорость движения частиц, тем активнее они вовлекаются в спиральное упорядоченное перемещение вдоль магнитных силовых линий, подсасывая дополнительную массу со стороны.
Возникает спиральная тректория из двух направлений вращения - левого и правого. Так зарождается торнадо, со стороны Земли его поверхность заряжена отрицательно, а верхняя его поверхность - положительно. Это позволяет ему парить в воздухе. Зарождение вихрей - это явление электромагнитное.
Пар имеет температуру более высокую, чем поверхность его породившая. Температура в верхней части пламени значительно выше температуры источника тепла. В короне Солнца температура составляет миллионы градусов, а в его фотосфере всего 5 500 градусов. Такая же температура возникает при разрушении оболочки кавитационного пузырька.
В импульсных генераторах тепла физическая картина выделения тепла носит тот же электромагнитный характер, что и выделение тепла из протуберанцев на Солнце - разрываются формообразующие магнитные силовые линии. В форме импульса температура мала, при его разрушении она резко возрастает. Углерод появляется там, где самая высокая температура - на кончике пламени свечи, в месте перехода короны Солнца в межпланетное магнитное поле, в клетках в местах бурного окисления, и т.д.
Любое хаотическое движение частиц в разреженном пространстве легко поддаётся управляющему воздействию внешнего магнитного поля. При отсутствии внешнего поля или в плотной среде такого явления не наблюдается.
Поэтому в основе термодинамических макропроцессов лежит затравочный электромагнитный процесс. Мы все и наши механические системы работаем в постоянно присутствующем магнитном поле. Давно уже следовало бы признать энергоинформационное взаимодействие, а не продолжать старую песьню энергообмена. Разреженная среда легко структурируется от внешнего магнитного поля, и разрушается до исходного состояния при снятии этого поля.
Уважаемый профессор Половинкин В.Н. убедительно доказал это на примерах в данной статье. Эта тема заслуживает самого тщательного изучения, ибо за нею будущее.


[ Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
Господа, повторите второй (и первый) закон термодинамики! Что вы, как маленькие, пишите какую то ахинею про энергоинформационное взаимодействие и безтопливную энергетику. Пора уже повзрослеть. 


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 27/01/2012
При этом внешняя среда всегда имеет то или иное магнитное поле. И чем больше скорость движения частиц, тем активнее они вовлекаются в спиральное упорядоченное перемещение вдоль магнитных силовых линий, подсасывая дополнительную массу со стороны.
=============================================

а что это за фраза "подсасывая дополнительную массу..." - можно ли с этого момента поподробнее?

Ядерщик


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
" ....Вода становится топливом, выделяется водород....  "
"Дополнительная отдача энергии происходит за счет включения механизма изменения структуры воды.... "

Да не водород выделяется из воды, а сероводород из мозгов подобных изобретателей. Удивляюсь, почему еще про холодный термояд не вспомнили, химики-алхимики...
Этой ахинеи уже лет 20, если не больше. Но попытки раскрутить эту бадягу на уровне ФЦП продолжаются.



[ Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Лично был знаком с одним таким струйно-вихревым "изделием" товарища Потапова. Этот прохиндей даже каким-то образом наладил выпуск этих струйно-вихревых генераторов на заводе имени Дегтярева. Как говорится, при ближайшем рассмотрении смеялись даже лошади.Вообще это тема великого и ужасного Петрика...Что касается импульсных двигателей - да этот эффект существует,действительно удельная тяга огромная, но дело в том, что просто  не существует материалов, способных долго выдерживать микровзрывы долгое время, камера просто разрушается и даже не понятно как их сделать. Нанокерамика, не говоря про сталь не выдерживает таких нагрузок. Непонятно, как туда подавать равномерно топливо.Инженерно нерешаемая задача. Это все из серии про звездные войны, лазеры с ядерной накачкой, передача энергии по воздуху, фотонных двигателей, торсионных полей и прочей дребедени. Мне кажется, что все-таки перспектива ядерной энергетики и энергетики вообще находится  совершенно в другой области, а именно в создании компактных гибридных систем с небольшой  подкритичной зоной и линейным протонным ускорителем с литиевой или свинцовой мишенью. С такой энергией можно в прямую сжигать уран 238 и торий 232 без всяких ЗАЯТЦ. И не нужно всякой дорогостоящей дребедени в виде термоядерных реакторов. На земле полно урана и тория.Только нужно отказаться от темы самоподдерживающейся цепной реакции и перейти к пучковым технологиям прямого сжигания. Мы все пляшем от имеющейся инфраструктуры ,а не от имеющихся возможностей и идем,увы, не туда.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Вы прикинте К.П.Д. компактных гибридных систем с небольшой  подкритичной зоной и линейным протонным ускорителем. Ускоритель сжирает все, на выходе энергии не получается. Хотя для открытия финансирования, конечно, тема перспективная.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Считали и прикидывали.Если делать на сверхпроводниках и с мощным бустером для высокой светимости положительный выход энергии не менее 80 раз.Это только по предварительным прикидкам.В импульсном режиме можно ещё поднять поток  и тогда до 100 раз.Если делать на горячих магнитах, то конечно КПД ниже.Так что овчинка стоит выделки. Я просто не являюсь сторонником большой ядерной энергетики.Слишком тяжелая инфраструктура при нерешенных проблемах ЗАЯТЦ и вообще наложил бы мораторий на строительство новых блоков в мире лет на 30 до разработки новой технологии по одной простой причине - они портят природный уран в огромных количествах, слишком низкое выгорание и слишком много ОЯТ и РАО. О преимуществах гибридных систем - использование только природного урана и полный дожиг трансуранов и актинидов. Из недостатков - сложная геометрия АЗ и проблемы теплосъема, которые впрочем решаются. Можно делать модульные установки с общей системой теплосъема.Есть много интересных инженерных решений. И самое главное - компактность и 100% ядерная безопасность позволит размещать их ближе к потребителю. Также не нужно огромных тяжелых фундаментов, соответственно размещать можно почти везде, в то числе и в карстовых зонах юга Подмосковья.Предварительные прикидки показывают, что уровень кап.затрат на 1 квт мощности около 1500 долларов, то есть ниже, чем у реакторных установок и сравним с газотурбинными установками. Вопрос - почему этим никто не занимается. Ответ очень простой - раскручен огромный и очень тяжелый маховик большой реакторной ЯЭ и создавать конкурентов никто не будет, тем более, что это всего лишь прикидки.Росатому это не нужно, ускорительный главк раздавлен, думаю, что не просто так, по недоумию. Минобрнаука - ведомство очень темное и загадочное. а Национальный исследовательский центр Курчатовский институт, даже говорить не буду...


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Где можно ознакомиться с вашими расчетами? Насчет 100 раз какие то совершенно удивительные вещи. КПД ускорителя - доли процента, эффективное сечение ядер свинца невелико (опять потери), К.П.Д. теплосилового цикла не более 30% и т.д. Опять же огромные потери нейтронов на мишени и потери при переработке  топлива.  Считали же не только Вы, но только от вас слышу о положительном выходе энергии.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Речь идет о положительном выходе энергии.КПД теплосилового цикла естесственно не учитывается, КПД линейного  протонного  ускорителя на сверхпроводящих магнитах до 95%. Там потерь на синхротронное излучение ведь нет.Там другая проблема - достижение необходимой стабильной светимости. Энергия на выходе 20 Мэв и выше. Этого достаточно для получения нейтронов от 8 Мэв для деления 238. Есть проблема с охлаждением мишени.Ну, в общем чтобы эта вся байда заработала нужен высокопоточный линейный ускоритель, который сделать-таки можно и даже понятно как.Вот вопрос как снимать энергию деления действительно важный, в принципе это может быть солевой водный раствор природного урана или солевой расплав прокачиваемый через плоскую зону мишени и далее на парогенератор. При этом температура расплава, а следовательно энтальпия может быть сколь угодно высокой, ограничена только кострукционными материалами.Таким образом КПД теплового цикла можно довести до КПД тепловых станций 50% и выше, а не 30% как на АЭС, где ограничение по твэлам.Расчет мишени делался методом монте-карло только на плоскую форму, с различными формами выхода пучка протонов и только для 238.Положительный выход все равно составлял не менее 20 раз.200 Мэв на одно деление - это очень и очень много и перекрывает все энергетические затраты на формирование протонного пучка и на все другие процессы, в том числе и на потерю нейтронов при нейтронном захвате. Все равно много. Статья эта не была опубликована по техническим причинам. В Росатоме просто этим заниматься некому.Ускорительное направление практически закрыто. ВНИИЭФ не знаю жив или нет. Наверное делают циклотроны для мед.целей и мед.электронные ускорители. Пучковые технологии, которым в США придан национальный приоритет у нас практически исчезают.Из советских монстров остался только новосибирский ИЯФ, но они все бросили на коммерцию - производство электронных ускорителей, надо выживать.А такими вещами у нас никто не занимается, и никак это не финасируется, хотя пучковые технологии у нас числятся в списке критически важных.Про Сколково - это вообще один смех, ядерное направление там курирует Ковалевич, не то философ, не то филолог, и зять Щедровицкого. Это ведь настоящий прорывной хайтек, о котором так много пиз-ят по тв наши модерзационные начальники. 


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Вы опять говорите удивительные вещи. Согласно современному состоянию ядерной науки уран 238 не делиться, он превращается в плутоний 239, который потом надо каким то хитрым образом извлечь и сжечь в обычном реакторе. Где вы прочитали, что уран 238 делится? Возможно, я отстал и пропустил это важнейшее открытие.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Сечение деления Урана 238 при энергии нейтрона больше 8 Мэв около 1 барна, сечение деления Урана 235 при такой же энергии около 1.6 барна. Уран 238 делится быстрыми нейтронами, но на нем нельзя создать самоподдерживающуюся цепную реакцию из-за резкого снижения сечения в области энергии от 2 Мэв и ниже и резкому росту сечения захвата.Как известно средняя энергия нейтронов на один акт деления составляет около 2 Мэв, но есть и нейтроны выше 8 Мэв и на них тоже происходит деление урана 238. Слушайте, а Вы часом не издеваетесь?Это же первый курс, первый семестр.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Понял, Вы собираетесь делить уран 238 запороговыми (> 1 МЭВ) нейтронами. Но они же сразу замедляться, как только попадут в АЗ с ураном 238. А доля нейтронов, вызвавших деление с первого попадания меньше 1%.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
В этом случае замедление нейтронов никакой роли не играет,так как надпороговые нейтроны с энергией больше 8 Мэв образуются в мишени за ускорителем по каналу реакции протон-нейтрон. Это же не реактор и даже не подкритичная размножающая сборка,отсутствуют и материальные и геометрические условия поддержания  цепной реакции.Это подобно тому как для того чтобы разжечь костер, нужно сначала зажечь спичку. Вылетает из мишени поток высокоэнергетичных нейтронов и впрямую бомбит природный уран 238 или даже обедненный уран, который и делится. Я утверждаю что, энергетический выход при этом будет  не менее чем в 20 раз выше, чем энергетические затраты на получение этих нейтронов.Грубо говоря из 1 МВт мощности протонного ускорителя можно получить не менее 20 МВт тепловой энергии в расплаве солей урана, при этом все трансураны и актиноиды выжигаются и вообще там очень много разных интересных эффектов по составу топлива получается. Утилизация природного урана при этом достигает почти 100%. 235-й ведь тоже горит, и образующийся плутоний и нептуний .Технически такая система на современных материалах вполне реализуема. Это конечно не большая ЯЭ, но сделать модуль на 200-300 МВт вполне возможно.Для Вашего сведения расходы одного блока АЭС на свои нужды достигают 5% установленной электрической мощности.То есть по энергетическим затратам это сопоставимо с такой схемой.Более того, можно в прямую выжигать весь оружейный плутоний. Но это совершенно другой уровень технологии, Росатом не в состоянии не только спроектировать и построить такую систему, просто не кому это делать. А американцы прилагают колосальные усилия для создания таких высокопоточных линейных ускорителей, это же технологии будущего. Реакторы по сравнению с ними - это все равно, что керосинка. Много отходов и огромная избыточная инфраструктура. Урана на земле много, тория ещё больше в 10-ки раз. Реакторы - это прошлый век, в них ничего нового нет, и все про них известно.Они портят огромное количество природного урана с крайне низкой эффективностью. Замкнутого ядерного цикла на БР тоже не будет, это же очевидно.Кроме того они взрываются. иногда. Строить их не нужно, такой необходимости нет.Ну перепортят весь уран, дальше что? На Луну за гелием-3 полетят ?


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
Если Вы создадите технологию, где в 20 раз - это замечательно. Но хотелось бы проверить. Опубликуйте свои расчеты на каком-нибудь сайте или в блоге, интересно, как же Вы обошли все подводные камни.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 23/01/2012
Согласен с Вашим мнением. Нейтронную физику надо было учить раньше, например. в МИФИ, и не показывать свою "эрудицию" на серьезном сайте!


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 23/01/2012
Считаю необходимым не зацикливаться на ядерном ренессансе. Предельные возможности ядерной энергетики как в теоретическом, так и практическом значении известны. По большому счету ядерная энергетика далеко не так идеальна, как ее пытаются представить и искренне верящие в нее истинные специалисты и жадные "манагеры" киндера. Каков же выход? А такой: надо параллельно активно продвигать альтернативные источники энергии и, самое главное - сосредоточить усилия фундаментальных НИР и прикладных НИОКР на поиске принципиально новых способов и устройств получения энергии в промышленных масштабах. На этих направлениях уже сейчас необходимо концентрировать значительные финансовые и материальные ресурсы. И чем раньше этот процесс будет запущен, тем лучше будет для нашей страны. 


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 23/01/2012
Дак нет же никаких "принципиально новых способов и устройств получения энергии в промышленных масштабах".
Точнеее они есть только в мозгу Петрика и товарищей.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 24/01/2012
Не совсем так, "есть такая практика"-)
Дело упирается не в отсутствие принципиально новых источников, а в отсутствии промышленности и потребности в ее масштабах. Например, как справедливо отмечалось выше, в настоящее время уся мировая чебуречества могет позволить себе получить практически любые элементы таблицы Менделеева, но удельно-энергетически это крайне затратно. Как я уже писал на форуме, можно в промышленных масштабах вывести солнечные батареи и ускоритель на орбиту для круглосуточной зарядки "ядерных батареек" в идеальных условиях, после чего их можно спускать на Землю для извлечения энергии. Причем крайне существенно, что именно огромная энергоемкость урановых изотопов помогает экономить на влетно-посадочных затратах. Но все енто, конечно, не соответствует антересам мировой большевистии. Например, можно не только поднять всю высокотехнологическую авиаракетную промышленность РФ, используя очень экономичный горизонтальный старт с тяжелого самолета-ракетоносца модуля ПН, но и решить конверсионную проблему просерания и разворовывания оборон-заказа. Вот именно подобные аэродинамические фокусы никака-нимакака не соответствуют упоминаемой нами всю дорогу в кратере келдыша бандгруппу правящих глистов...
"Новых оборотов на ентом светлом пути, товарищи, уряяя.."

архитектор.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 24/01/2012
Зачем ядерные батарейки заряжать от Солнца?


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 24/01/2012
ПАТАМУШТА в природе есть и действует закон сохранения энергии. Вся статья авторов направлена на запутывание того факта, что и термодинамика - та же механика Ньютона, только для большого числа тел, поэтому никакими фазовыми переходами термодинамических систем из одного состояния порядка в другое, нельзя получить энергии больше в следующий момент времени, чем в предыдущий.
По этим же причинам энергию принято считать в скалярной форме, а не векторной, так как все равно по какому направлению трудящиеся ходят кругами в кратере келдыша на кладбище, главное для негро-недропользователей - чубайсятины - снять свою денежную разницу с этой живой очереди стадного погона. Но - судя по тупости вопроса - Вы можете возразить, что аффтары, мля, нармальные ученые пацаны, а не поп-топ-манагеры. Вот для этого и применяются знаки отличия стадного погона по бумажке, которую надо подделать лучшей других "неправильных" товарисчей в пищевой цепочке. Раньше грабили и крысятничали серебро и золото, но теперь - для 7 млрд игрунов - ентот метод стал непродуктивным, так как даже пирамидальная доильня нижестоящих вышестоящими по нормальному распределению не дает оставить без сладких бумажек нижние слои негропользуемых из-за мракобесия вышестощих паразитов и крайнего недостатка тяжелых элементов и изотопов. Поскольку мудаки составляют большую часть распределения Гаусса по способностям, они не истребимы в пользу способного и предприимчивого меньшинства, но именно поэтому чубайсовое мудачье подделывает с точностью до наоборот свое достоинство и достаток, из-за чего КПД промышленности и энергооборота скорее стремиться к 10...1 проценту, но при необратимом сжигании массы поврехностной плеснью можно скрыть это уголовное дело и улики.
Если лично Вы хотите заряжать батарейки не от солнца, а от Чубайса, "беги скорей учайствуй в миллиенах эльдорады", хгомосапинс!


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 27/01/2012
Ух и завернул! Ну абсолютно ясно, четко и прозрачно! Респект!


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 27/01/2012
Я извиняюсь, все таки, зачем ЯДЕРНЫЕ батарейки заряжать от СОЛНЦА?


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 27/01/2012
-))) Та ниче, быват...) От Солнца много-много всяких электрических энергий и других ионизирующих излучений исходит, которые можна фотоэлементами полупроводниковыми поглощать, а электроток - получать. От накопления в конденсаторах и импульсных устройствах питания на мишенях с ядерными батарейками можно таким образом сконцентрировать почти даровые, но мало чем ограниченные количества энергии (а КПД ускорителя крайне мал - как у лазеров). Поэтому вне атмосферы Земли эта схема совершенна, экологически чистая и нисколько не потребляет энергии от практически замкнутой и угасающей топливно-расходной земной системы. Помимо прочего, это дело в очень далекой перспективе позволило бы соорудить трасформируемый огромный корапь, который разворачивал бы солнечные поля для зарядки у звезды, накапливал энергию для сравнительно медленного движения на 1000...100 000 лет к новой звезде (как бабочка, свернутая в куколку на корпусе ускорителя, с двух-половинчатым барабаном для иск. гравитации и обитания) с подходящей планетарной системой - новым Домом для, скажем, 7000 э...животных. А то мало ли что, вдруг астероиды местную систему совсем излечат от поверхностной плесени -)... Или еще какой пепец до Киндрдзадзы доведет...Я думаю, кому-то из молодых животных надо оставить такую надежную, спасительную, да и просто увлекательную дорогу к бессмертию, или - доказанное и достигнутое бессмертие-)... Под местным солнцем не пожить по-человечески на Земле даже в тени райкомов чубайсятины, и скоро, видимо, ни у одного порядочного человека не останется и намека на свой Дом. Так штаааа, лучше бы открыли пенопласт из снега, а не папирус из Египта... Архитектура - это искусство дверей, открывающихся возможностей...


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 27/01/2012
Это все домыслы дилетанта. Земля, как планета с относительно высокой массой, в обозримом временном интервале (15-30 млрд лет) не расходует, а приобретает массуэнергию за счет притяжения космических частиц и излучения солнца. Другое дело, что со временем и из-за орбитальных деформаций эта дополнительная энергия убъет все живое на Земле.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 28/01/2012
Разумеется, я понял и учитывал, что спрашивает меня дилетант. Но стремиться к знаниям и понимаю - здоровое поведение каждого разумного человека. Исходя из этого и разъяснил спрашивающему суть дела.
Что касается известных оценок неизбежной и мучительной гибели народившейся на сегодня 7милрд-й численности крайне термостато-зависимой (от раствора мирового окена) поверхностной плесени, то их относят ко времени 5-10 млрд. лет ввиду розжига стареющего солнца с "дружественным поглощением" планет и орбит внутреннего круга. Исчерпание же жизненно важных питательных ресурсов случится в ближайшие скорее 5-10-50 лет, и, так как Биосистема всю свою историю была самодостаточной по причине наличия хищников и аналогичных им факторов самоподавления условной стадной зебры условной единоличной тигрой, неизбежно "выяснение отношений" теми способами, в результате которых и численность, и качество жизни стадных паразитов (приматов)... существенно изменятся.-)
Если Вы на форуме профессионалов проявляете настойчивое непонимание элементарных вещей, такой продукт фурсенки называют не столько дилетантом, сколько дураком, т.е. мракобесом, ибо физика - это высшая математика, а не фурсенка...


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 28/01/2012
Бред больного на голову человека. На форуме профессионалов всерьез рассуждать о исчерпании ресурсов (5-10-50???), физика - это математика, бузина - это в огроде дядька... Есть такая наука - этология, почитайте на досуге о саморегуляции биосистемы.


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 28/01/2012
Выше были мои - архитектора - сообщения, а последнее для вас
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=comments&op=Reply&pid=40929&sid=3512&mode=flat&order=&thold=
- не мое, а кого-то из участников форума...


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 01/02/2012
http://youtu.be/t63_HRwdAgk [youtu.be]


[
Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 31/07/2015
Господа,Не поленитесь заглянуть в Википедию (для начала) и посмотреть, что есть вихревой эффект Ранка, вокруг которого весь этот "сыр-бор". Автор -"Первый вихревой теплогенератор был создан Ранке – «вихревая труба» Ранке, в которой реализовывался эффект Ранка-Хилша рис.4. Протекание процесса в вихревой трубе зависит от рабочей среды. В случае газа происходит разделение его на холодный и теплый слои. Холодный слой отбрасывается к стенке трубы, теплый - концентрируется в середине".  ВИКИПЕДИЯ -Вихревой эффект (эффект Ранка-Хилша, англ. Ranque-Hilsch Effect) — эффект разделения газа или жидкости при закручивании в цилиндрической или конической камере на две фракции. На периферии образуется закрученный поток с большей температурой, а в центре — закрученный охлажденный поток.Кто-то явно врет ! 


[ Ответить на это ]


Re: Возможности струйных технологий в энергетике (Всего: 0)
от Гость на 03/02/2016
> Кто-то явно врет ! 
Происходящее в вихре зависит от многих деталей. Надо не просто принимать информацию на веру, а попытаться пространственно представить себе что и почему может происходить в каждом конкретном случае. В классической трубке Ранка центральная часть охлаждается не на прямом пути, а на обратном. Это компрессионный тепловой насос с противоточным теплообменником. Дроссель на горячем конце сбривает тонкий слой воздуха с периферии. Остальное сталкивается в центра (имплозия), сжимается в жгут и идёт к холодному концу. Центральный жгут высокого давления становится более горячим на единицу объёма, чем периферия нормального, пониженого или слегка повышенного давления. Поэтому теплота перетекает от жгута к периферии. Т. е. жгут остывает, а периферия нагревается. А т. к. противоточный теплообменник при достаточной длине способен передать до 100% разницы температур, то у холодного конца торнадо сжатый жгут имеет температуру, равную температуре разрежённой периферии. Когда жгут выходит из трубки и расширяется до нормального давления, он получается очень холодным. А отданное им периферии тепло сбривается дросселем на горячем конце. Цикл замкнулся. Для других схем прохождения или порождающих причин распределение может быть другим. Я сейчас не помню в какой схеме я это нашёл, помню только сделанный вывод. С водой ситуация в труьке Ранка отличается на мой взгляд из-за меньшей сжимаемости воды, её большей теплоёмкости и вязкости. Т. е. для воды трука нужна длиннее, шире и давление выше.


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(812)438-3277
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
Сайт построен на основе технологии PHP-Nuke. Открытие страницы: 0.50 секунды
Рейтинг@Mail.ru