Новая теория нагрева воды

Особенность определения величины импульсного расхода или импульсного потребления электроэнергии с длительностью импульсов и периодичностью их следования. Анализ использования плазмотеплолизеров, способных работать в режиме плазменного нагрева воды.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лекция
Язык русский
Дата добавления 05.02.2019
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

НОВАЯ ТЕОРИЯ НАГРЕВА ВОДЫ

Канарёв Ф.М.

Анонс. Ошибочность старой теории нагрева воды следует из ошибочных показаний различных приборов, измеряющих напряжение, ток и электрическую мощность. Реальные затраты электроэнергии на импульсный нагрев воды значительно меньше тех, что показывают обычные приборы: вольтметры, амперметры и счётчики электроэнергии.

Вводная часть

Ограниченные запасы существующих энергоносителей и ухудшающаяся экологическая обстановка сформировали понимание необходимости перехода на экологически чистую энергетику. В решение этой проблемы включились не только ученые, но и политики, поэтому надо иметь более четкое представление о научных проблемах начального периода.

Вода является самым ёмким накопителем энергии и её хорошим носителем, поэтому на неё, как основной источник энергии, и возлагаются главные надежды будущего.

Главное направление решения энергетических задач определено однозначно - переход на импульсную энергетику. Существующая система непрерывного генерирования тепловой энергии в воде, как накопителе и переносчике тепла в наши квартиры - неэкономна.

Мы уже доказали в 16-й лекции, что главной преградой на пути экономии электрической энергии являются ошибочные показания счётчиков электроэнергии, учитывающих её импульсный расход [5]. Для ясности экономного процесса нагрева воды изложим кратко научную суть этой проблемы. Считается, что все счётчики электроэнергии универсальны и точно измеряют количество электрической энергии, переданное потребителю по любому закону изменения напряжения и тока. Алгоритм, заложенный в счётчики электроэнергии, следует из математической модели

Если электроэнергия подаётся потребителю непрерывно, то работает первая, интегральная часть формулы (1). Когда электроэнергия подаётся потребителю импульсами со скважностью , равной отношению длительности периода подачи импульсов к длительности импульса (), то математический графоаналитический метод решения уравнения (1) приводит его к простому виду, представленному в конце формулы (1).

Более 100 лет все специалисты считали, что конечная часть формулы (1) правильно учитывает среднюю величину электрической мощности, реализуемой импульсно. Проверим это путём анализа осциллограммы импульсов напряжения и тока, снятых с клемм аккумулятора (рис. 1).

Для определения величины импульсного расхода или импульсного потребления электроэнергии с длительностью импульсов и периодичностью их следования вводится понятие скважность импульсов (рис. 1).

Рис. 1. Осциллограмма, снятая с клемм аккумулятора при импульсном питании лампочки

Нагрузка включается в момент обозначенный буквой А (рис. 1). Хорошо видно, как в этот момент номинальное напряжение на клеммах аккумулятора уменьшается до амплитудной величины (рис. 1). Одновременно появляется ток с амплитудой . Длительности импульса тока и напряжения одинаковые (рис. 1). В точке В подача напряжения потребителю отключается и амплитуды напряжения и тока принимают нулевые значения (рис. 1).

Более 100 лет никто не обращал внимания на то, что после выключения подачи напряжения потребителю напряжение на клеммах аккумулятора восстанавливается до номинальной величины (точка В на рис. 1). Это значит, что прекращается расход электроэнергии из аккумулятора.

Длительность отсутствия расхода электроэнергии аккумулятором равна разности между длительностью периода подачи импульсов потребителю и длительностью импульса , то есть (рис. 1). В точке С подача напряжения потребителю вновь включается и номинальное напряжение на клеммах аккумулятора вновь уменьшается до рабочей амплитудной величины . Сразу же появляется и ток с прежней амплитудой .

Итак, при импульсном расходе электроэнергии периодичность изменения длительности амплитуд напряжения и тока одинаковая. Но старый закон формирования средней величины импульсной мощности (1) отрицает очевидность периодичности изменения амплитуды напряжения . Это отрицание скрыто в том, что амплитуда напряжения в конечном выражении формулы (1) не изменяет своей величины в интервале периода . При импульсном потреблении электроэнергии изменяется лишь средняя величина тока. Математически это изменение записывается так .

Это означает, что импульс тока растянут так (рис. 1), что его средняя величина действует, как бы непрерывно, в течение всего периода , превращаясь из вертикально расположенного прямоугольника с длительностью в горизонтальный прямоугольник с длительностью периода и амплитудой (рис. 1). Эта процедура соответствует системе СИ, которая требует непрерывного участия тока в формировании средней величины импульсной мощности .

Нетрудно видеть, что старый закон (1) формирования средней величины импульсной электрической мощности ловко обманывает нас. В нём напряжение действует непрерывно всей своей амплитудной величиной в интервале всего периода и создаётся впечатление, что это соответствует системе СИ и поэтому правильно.

Этому ложному академическому представлению верят более 100 лет. В чём сущность этого ложного представления? Смотрим внимательно на осциллограмму и видим, что амплитудная величина напряжения действует только в интервале длительности импульса напряжения и тока, то есть в интервале от точки А до точки В (рис. 1).

После точки В подача напряжения от аккумулятора прекращается. Свидетельством этого является увеличение в точке В напряжения на клеммах аккумулятора до номинальной величины. В результате в интервале от точки В до точки С, равному временному интервалу , аккумулятор не расходует энергию. Старая математическая модель (1) закона сохранения энергии убеждает нас в обратном. Из неё следует, что амплитудная величина напряжения действует не в интервале длительности импульса , а в интервале всего периода .

Эта явная ошибка оставалась незамеченной более 100 лет. Теперь мы ясно видим, что для выполнения требований системы СИ, мы обязаны поступить с амплитудой напряжения так же, как и с амплитудой тока, то есть амплитуду напряжения надо разделить на скважность импульсов . Это будет означать, что вертикальный прямоугольный импульс напряжения с амплитудой и с длительностью (рис. 1) превратится в горизонтальный - с амплитудой и длительностью, равной длительности всего периода , что соответствует требованию системы СИ.

Итак, описанное убедительно доказывает, что средняя величина импульсной мощности равна произведению средних значений напряжения

и тока

,

то есть

.

В результате появилась математическая модель (5) нового закона формирования средней величины электрической мощности, которая отражает реальность.

Удивительно то, что простота описанной логики анализа осциллограммы, снятой с клемм аккумулятора, питающего потребитель импульсами напряжения и тока, доступна для понимания школьникам, а академики всех академий мира не смогли понять её более 100 лет.

Экспериментальные доказательства ошибочности формулы (1) и правильности формулы (5) представлены в 16-й лекции [5]. Итак, нам понятна научная суть снижения затрат энергии на нагрев воды.

Нам уже известны структуры молекул воды и её кластеров, и энергии связи между их элементами, которые реализуются валентными электронами - главными генераторами тепловой энергии, излучаемой в виде тепловых фотонов, которые нагревают воду.

Мы уже знаем, что при каждом импульсном акте поведения электроны излучают фотоны и сразу же поглощают порции эфира для восстановления своих масс и сохранения стабильности структур.

Мы знаем также, что затраты энергии на импульсный нагрев воды уменьшаются в количество раз, равное скважности импульсов напряжения. Оптимальная величина скважности импульсов напряжения для нагрева воды близка к 100. Это значит, что у нас есть возможность уменьшить существующие затраты электрической энергии на нагрев воды в десятки раз.

Наша главная физическая задача - найти условия, при которых валентные электроны молекул воды излучают тепловые фотоны при минимальных энергетических затратах на этот процесс. Вполне естественно, что это - импульсный процесс и нам надо найти амплитуду, частоту и длительность импульсов, при которых электроны молекул и кластеров воды излучают количество фотонов, энергия которых достаточна для поддержания заданной температуры нагреваемой воды.

Опишем главные эксперименты, показывающие возможность резкого уменьшения затрат электрической энергии на нагрев воды. Фотоны, нагревающие воду, излучают электроны при малейшем воздействии на них, изменяющем их стабильное состояние. Причина этого воздействия может быть разной. Например, в стандартной электрической сети электрон меняет свое направление с частотой 50Гц и при каждом изменении этого направления излучает фотон светового или инфракрасного диапазона.

Установлено, что электроны, например, спирали лампочки накаливания настольной лампы мощностью 100Вт, излучают световых фотонов в секунду на квадратный сантиметр поверхности стола. Если бы не было источника восстановления массы электронов, которую уносят излучаемые ими фотоны, то, примерно, через час электроны спирали лампочки излучили бы свои массы и перестали бы существовать. Это вынуждает нас предполагать, что для поддержания своей стабильности электроны, после излучения фотонов, поглощают необходимое им количество субстанции, окружающей их среды, которую назвали эфиром. Из этого следует, что эфир является основным источником тепловой энергии. Электроны преобразуют его в фотоны.

Простой расчёт показывает, что электроны Солнца излучают в секунду количество фотонов середины светового спектра, масса которых равна 4,5 млн. тонн.

2. Анализ процессов нагрева воды

Молекулы воды и её ионы (рис. 2, а) в электролитическом растворе имеют атомы водорода, ядрами которых являются протоны - положительно заряженные частицы. В растворе они ориентируются к катоду 1 (рис. 2, а) и если его рабочая поверхность значительно меньше рабочей поверхности анода, то увеличенная удельная напряжённость электрического поля на катоде увеличивает силу, отделяющую протон атома водорода от иона (рис. 2, а) и он, устремляясь к катоду (рис. 2, b, зона Р-Р), получает из него электрон, формирует атом водорода, который существует в плазменном состоянии в интервале температур 2700….10000 градусов. Так образуется плазма атомарного водорода у катода (рис. 2, b).

Интенсивность этой плазмы зависит от приложенного напряжения и от расхода раствора, омывающего катод. Чем больше приложенное напряжение и больше расход раствора, тем интенсивнее плазма. Она свободно плавит и испаряет вольфрам, температура плавления которого равна 3382С, а температура кипения - 6000С.

По мере повышения напряжения (рис. 2, с) увеличивается натяжение ионных кластеров (рис. 2, а). В результате связи между электронами и протонами атомов водорода разрушаются и протоны устремляются к катоду 1 (рис. 2, b).

На рис. 2: а) кластер ионов в электрическом поле между анодом А и катодом К: - протон атома водорода в зоне катода; 6 - электрон атома кислорода в зоне анода; b) cхема простейшего плазмоэлектролитического реактора: 1-катод и входной патрубок для раствора, 2-анод, 3 - выпускной патрубок парогазовой смеси, Р - зона плазмы; c) вольтамперная характеристика плазмоэлектролитического реактора: точка 5 соответствует предельному натяжению ионного кластера приложенным электрическим потенциалом, после которого протон отделяется от иона и устремляется к катоду, получает электрон и образует атом водорода.

Вначале в самом растворе вблизи катода появляются отдельные искры. Это указывает на то, что протоны атомов водорода отделяются от ионов и возможно от молекул воды и в процессе движения их к катоду вновь соединяются с электронами, синтезируя новые атомы водорода.

Рис. 2: а) кластер ионов в электрическом поле; b) схема простейшего плазмоэлектролитического реактора; c) вольтамперная характеристика особого плазмоэлектролитического реактора

Дальнейшее повышение напряжения увеличивает количество протонов, отделившихся от ионов и молекул воды, и у катода формируется плазма атомарного водорода (рис. 2, с, точки 5, 6).

Электроны атомов водорода в этот момент находятся в возбужденном состоянии и совершают переходы с высоких энергетических уровней на низкие, генерируя свет бальмеровских спектральных линий. Ион имеет шесть кольцевых электронов атома кислорода (рис. 3, а).

Рис. 3. Схемы: а) иона ;

Остальные его электроны, в том числе и электрон атома водорода со своим протоном расположены вдоль оси иона так, что на одном конце этой оси располагается электрон, а на другом - протон атома водорода. Когда ионы образуют кластеры, то на одном конце оси кластера всегда располагается электрон, а на другом - протон . Так формируется в растворе идеальная электрическая цепь между катодом и анодом (рис. 3, b).

В последних экспериментах испытывались плазмотеплолизёры - новые энергетические устройства, способные работать в режиме плазменного нагрева воды. Такое свойство обусловлено тем, что у плазмотеплолизёра катод и анод размещены в отдельных камерах (рис. 4, а), сообщающихся между собой через диэлектрическую трубку (рис. 4. b).

Плазмотеплолизёр - электротехническое устройство, работающее в плазменном режиме и вырабатывающее тепла значительно больше по энергоёмкости, чем энергоемкость водорода и кислорода, которые также выделяются в этом случае.

Рис. 4: а) двух камерный плазмотеплолизёр

(слева - анодная камера; справа - катодная);

b) - трубка, соединяющая анодную и катодную камеры

В двухкамерном плазмоэлектролизёре процессы электролиза идут не только в зоне катода и анода, но в трубке, соединяющей камеры (рис. 4, b).

Роль контрольного нагревательного элемента в этом эксперименте выполнял ТЭН. Температура теплоносителя двух одинаковых батарей, одна из которых нагревалась ТЭНом, а вторая - плазмотеплолизёром, доводилась до одинаковых показателей (рис. 5). Энергетическая эффективность определялась по показаниям счётчика электроэнергии (табл. 1).

Рис. 5: а) катодная камера плазмотеплолизёра; b) фото батарей, нагреваемых плазмотеплолизёром (слева) и ТЭНом (справа).

Таблица 1. Показатели плазмотеплолизёра и ТЭНа

Наименование показателя

Плазмотеплолизёр

ТЭН

1. Мощность на входе по приборам и счётчику электроэнергии, Вт

300

650

2. Мощность на входе по осциллограмме, Вт

125

650

3.Температура нагрева батареи, град.

60

60

Конечно, если бы счётчик был универсальный, правильно учитывающий непрерывный и импульсный расход электроэнергии, то реальный расход электроэнергии был бы (табл. 1) в 650/125=5,2 раза меньше, чем при нагревании ТЭНом.

А теперь опишем кратко физхимию процесса синтеза тепла плазмотеплолизёром. В межфазной границе "плазма - раствор" будут протекать одновременно следующие химические реакции:

Так как перед тем, как начать формировать молекулу водорода, электрон атома водорода должен опуститься со 108-го энергетического уровня на 4-й энергетический уровень, то при образовании одного моля (mol) атомарного водорода выделится энергия (табл. 2).

При температуре ниже 2700С атомы водорода соединяются в молекулы. Энергия, которая при этом выделяется, как считают химики, равна 436 кДж/моль. При соединении молекулы водорода с атомом кислорода образуется молекула воды с выделением энергии 285,8 кДж/моль. Если отнестись с доверием к приведенным величинам энергии, которая выделяется последовательно при синтезе атомов водорода, молекул водорода и молекул воды, то, учитывая, что в молекуле воды два электрона принадлежат двум атомам водорода и то, что один литр синтезируемой воды имеет 55,56 молей молекул воды, то в этом случае последовательно выделится следующее количество энергии:

;

;

.

Суммируя полученные результаты, имеем 175332,81 кДж/л. воды. Это - потенциальная энергия, которая может выделиться при описанном последовательном синтезе одного литра воды, если выделяющиеся газы: водород и кислород будут сгорать в зоне плазмы, то количество энергии этого процесса почти в шесть раз больше энергосодержания одного литра бензина (30000 кДж).

Таблица 2. Энергии возбуждения и энергии связи электрона атома водорода с протоном

Энергетические уровни

Энергии возбуждения (eV)

Энергии связи электрона с ядром (eV)

1

-0,000000

13,598000

2

10,198500

3,399500

3

12,087111

1,510889

4

12,748125

0,849875

5

13,054080

0,543920

6

13,220278

0,377722

7

13,320490

0,277510

8

13,385531

0,212469

9

13,430123

0,167876

10

13,462020

0,135980

….

………..

……….

Если же часть этих газов будет уходить из зоны плазмы и выделяться в анодной и катодной камерах (рис. 4, а), то величина энергии 175332,81 кДж/л уменьшается. Для её уточнения необходимо измерить объёмы указанных газов, выходящих из анодной и катодной камер в единицу времени.

Масса водорода, полученного из одного литра воды, равна гр. Энергосодержание одного грамма молекулярного водорода равно 142 кДж, а - водорода, полученного из одного литра воды, рано

.

Это почти в два раза меньше энергосодержания одного литра бензина (30000 кДж). Теперь приведем вариант расчета энергии, выделяющейся при плазмотеплолизёрном процессе, когда образующиеся газы: водород и кислород не сгорают в плазме, а выходят в свободное состояние и их надо удалять из анодной и катодной камер. В данном случае при синтезе одного атома водорода выделится энергия (13,598-12,748)=0,85 eV. А при синтезе одного моля атомарного водорода выделится энергия

Так как в одной молекуле воды два электрона двух атомов водорода, то при синтезе одного литра воды, содержащего 55,06 молей, выделится энергия

(82,0х55,06х2)= 9029,84 кДж/л.

Суммарное количество энергии при синтезе атомов водорода (14) и молекул водорода (11) в катодной камере окажется таким

(15879,05 + 24006,16 )= 39885,2 кДж/л.

Это больше, чем при сжигании одного литра бензина (30000 кДж) или водорода (12), полученного из одного литра воды.

Итак, водородная плазма в катодной камере может генерировать при плазменном электролизе воды в процессе разложения одного литра воды на водород и кислород 39885,20 кДж энергии. Это в (39885,2/30000)=1,33 раза больше энергии, получаемой при сжигании одного литра бензина.

Из описанного следует, чтобы получить дополнительную энергию, необходимо вначале синтезировать атомы водорода, а затем молекулы водорода. Процессы их синтеза и являются главным источником дополнительной тепловой энергии, но при обычном электролизе воды, эта тепловая энергия не генерируется, так как молекулы водорода выделяются из кластеров воды в синтезированном состоянии. Дальше мы детально опишем этот процесс.

При испытании плазмотеплолизёра выявлена причина, уменьшающая расход электроэнергии на плазмотеплолизёрный процесс нагрева воды по показаниям счётчика электроэнергии. Осциллограмма, снятая с клемм плазмотеплолизёра, представлена на рис. 6.

Рис. 6. Осциллограмма напряжения и тока на клеммах плазмотеплолизёра (рис. 4)

Хорошо видно (рис. 6) выпрямленное напряжение , а внизу - маленькие амплитуды хаотически меняющихся импульсов тока (рис. 6). Это - следствие разрыва электрической цепи в плазме атомарного водорода, образующегося в трубке, соединяющей анодно-катодную камеру и в зоне катода. Небольшая величина тока - главная причина уменьшения затрат электроэнергии из сети на процесс работы плазмотеплолизёра, фиксируемых счётчиком электроэнергии.

Модель плазмотеплолизёра состоит из двух камер (рис. 7, а): анодной 1 и катодной 2, которые соединены между собой в нижней части диэлектрической трубкой. Рабочая площадь катода (рис. 7, а) многократно меньше рабочей площади анода. Это увеличивает плотность тока на поверхности катода и вокруг него возникает плазма атомарного водорода. Температура этой плазмы зависит от плотности раствора и скорости его прохода через катодную зону. Она изменяется в интервале от 2700 до 10000. Запатентованный отопительный блок представлен на рис. 7.

Рис. 7. Отопительный блок

Плазмотеплолизёр 2 (рис. 7, b) нагревает раствор воды и подаёт его самотёком в теплообменник 10. Нагретый водный раствор теплообменника нагревает чистую воду и подаёт её по трубе 12 в три стандартные тепловые батареи отопления (13, 14 и 15) с общей площадью теплового излучения более 6 кв. м. (рис. 7). Раствор циркулирует по контуру (рис. 7): 9-10-11-3-9, а чистая вода - по контуру: 12-13-14-15-16-12. Площадь излучения трёх батарей (рис. 8), с учетом гофрированных волн на их поверхностях излучения более 10 кв.м. импульсный электроэнергия нагрев вода

В данном эксперименте тепловой блок проработал непрерывно более 5 часов, потребляя из сети около 1,5 кВтч электроэнергии. Это - около 0,250кВтч/1кв. м. поверхности теплового излучения. Стандартная батарея, нагреваемая ТЭНом, с общей площадью теплового излучения около 1 кв.м. до такой же температуры, забирала из сети 0,700кВтч. Из этого следует, что, по показаниям счётчика электроэнергии, первый вариант плазмотеплолизёра расходует электроэнергии из сети на нагрев 1кв.м площади теплового излучения в 0,700/0,150=4,67 раза меньше, чем существующие электронагревательные элементы.

Рис. 8. Три батареи отопления, нагреваемые плазмотеплолизёром

Самым эффективным оказался не плазменный нагрев воды, а предплазменный, то есть в преплазменном режиме. Он реализуется в условиях, при которых электроны у анода разрывают свои связи (рис. 2, b) в сечении А-А) и восстанавливают их, после излучения фотонов, нагревающих воду. Для этого надо придать кластерам ионов (рис. 2, b) ориентированное положение между анодом и катодом и так оптимизировать их количество в зазоре между катодом и анодом, чтобы плазма отсутствовала. Это достигается изменением зазора между анодной и катодной полостями.

Удалось разработать, испытать и запатентовать ряд конструкций предплазменных ячеек, которые легко можно переводить с плазменного в более эффективный предлазменный режим, когда плазма отсутствует, но может и появиться при изменении регулируемого параметра ячейки. На рис. 9, а - одна из предплазменных ячеек. Нетрудно видеть, что полости катода 3 и анода 4 разделяет регулируемый зазор 9. При уменьшении его величины до 3-5мм плазма на катоде исчезает.

Рис. 9: а) предплазменная ячейка;

b) схема стенда для экспериментальных исследований

При отсутствии плазмы у анода раствор нагревается за счёт того, что импульсное действие напряжения на кластер ионов (рис. 3, b) разрывает связь между электроном ионного кластера, направленным к аноду и электроном, связанным с ним ковалентно (рис. 3, b). Оказавшись в свободном состоянии с недостатком массы, электрон, оторванный от ионного кластера, восстанавливает свою массу, поглощая эфир и в моменты отсутствия электрического потенциала на клеммах анода и катода вновь вступает в связь с соседним электроном, излучая при этом фотон, который и нагревает раствор в регулированном зазоре (рис. 9, а, - позиция 9). Частота подачи импульсов напряжения от 100 до 300 Гц.

В этом случае не удаётся полностью избавиться от процессов выделения водорода и кислорода в зонах катода и анода, но скорость формирования этих газов у своих электродов уменьшается многократно по сравнению со скоростью их выделения при плазменном и обычном электролизах воды.

Ячейки, работающие без плазмы, названы предплазменными, а процесс их работы - предплазменным. Эти понятия введены потому, что ионы воды в этом случае находятся в растянутом, предплазменном состоянии. Малейшее изменение параметров ячеек и параметров процесса, мгновенно переводит их в плазменный режим работы. Электрическая энергия подаётся им в виде импульсов напряжения (рис. 10, а) и тока (рис. 10, b) с большой скважностью импульсов.

Рис. 10. Осциллограммы и схема для измерения напряжения, тока и мощности на клеммах ячейки

Совокупность приборов для регистрации напряжения, тока и мощности на клеммах ячеек, представлены на схеме, на рис. 10, с, а результаты эксперимента - табл. 3.

Таблица 3. Предплазменный нагрев раствора воды

1-скважность импульсов, S

26,32

2-масса раствора, прошедшего через ячейку, кг.

0,450

3-разность температур раствора , град.

43,67

4-энергия раствора, , кДж

78,40

5-длительность эксперимента, с

300

6-показания вольтметра и осциллографа , В

4,50

7-показания амперметра и осциллографа , А

2,1

8-реализуемая мощность

9,45

9-показания ваттметра, Вт

10,0

8-расход электроэнергии , кДж

2,84

9-эффективность ячейки, %

2760%

Показания электросчётчика

250

Из приведённых данных следует, что по показаниям вольтметра, амперметра и ваттметра мощность на клеммах ячейки около 10 Ватт, а счётчик электроэнергии показывал 250 Ватт. Почему? Удивительным является то, что вольтметр марки М2004, наивысшего класса точности 0,2 и амперметр марки М20015, тоже наивысшего класса точности 0,2 показывали средние величины напряжения и тока близкие к средним значениям этих параметров, получаемым путём обработки осциллограмм и расчёта их средних значений и по формулам, учитывающим их амплитудные значения , и скважности , .

.

.

Мощность, рассчитанная по средним величинам напряжения и тока, полученным из осциллограмм, равна

.

Ваттметр показывал величину мощности, равную 10Вт, то есть близкую к показаниям вольтметра и амперметра, а счётчик электроэнергии показывал

.

В чём причина различий в показаниях счётчика электроэнергии и ваттметра?

На клеммах счётчика электроэнергии непрерывное напряжение 220В. Оно умножается на примерную среднюю величину импульсного тока и выдаётся результат (19). Меньший результат счётчик не может показать, так как на его клеммах всегда 220 В.

Программа ваттметра определяет отдельно среднюю величину напряжения по формуле (16) и среднюю величину тока по формуле (17), перемножает их и выдаёт величину, близкую к той, что получается при расчёте по показаниям вольтметра, амперметра и осциллограммы (18).

В качестве примера высокой энергетической эффективности приводим результаты многократных испытаний предплазменной ячейки, представленной на (рис. 11, а).

Рис. 11. а) предплазменная ячейка (патент № 2457284);

b) осциллограмма импульсов напряжения и тока, подаваемых на клеммы предплазменной ячейки

На рис. 12, а и b показаны две бытовые батареи отопления с площадью излучения тепла у каждой батареи, равной 1,5 кв. метра. Обе батареи нагревались до 80 град. за 30 мин.

Многократно проведённые эксперименты с участие российских и зарубежных специалистов показали, что cчётчик электроэнергии и приборы, подключённые к батарее, регистрируют мощность (рис. 12, а), равную

.

Приборы на клеммах предплазменных ячеек (рис. 12, b) показали, что величина мощности, реализуемая на их клеммах, равна мощности, следующей из осциллограммы (рис. 11, b), снятой с этих клемм

.

Рис. 12: а) батарея, нагреваемая ТЭНом; b) батарея, нагреваемая 3-мя предплазменными ячейками (рис. 21, а), Патент № 2457284

Нагревательным элементом первой батареи является ТЭН мощностью 1,0кВт, а второй - три последовательно соединённые предплазменные ячейки (рис. 11, а), которые питались импульсами напряжения, равными 1000В и импульсами тока, равными 150А. Скважность импульсов напряжения и тока была равна (рис. 11, b). Выравнивание скорости нагрева батарей осуществлялось путем регулирования напряжения на клеммах батареи со стандартным нагревательным элементом. За 30 минут поверхность обоих батарей нагревалась до 80 град. Мощность на клеммах батареи с ТЭНом - 875 Вт, а - с предплазменными ячейками - 15 Вт.

Так как счётчики электроэнергии, реализуют свои показания при импульсном потреблении электроэнергии по формуле (19), а реальный расход определяет формула (21), то при скважности импульсов счётчики электроэнергии завышают реальный расход электроэнергии в 100 раз.

Невольно возникает вопрос: в чём принципиальная разница между обычной плазмоэлектролитической ячейкой, предплазменной ячейкой и плазмотеплолизёрной ячейкой? Главное различие между указанными ячейками скрыто в получении энергетического эффекта по показаниям существующего счётчика электроэнергии, не способного правильно учитывать среднюю величину импульсной мощности. Раньше не удавалось получать плазменным способом результаты, учитываемые счётчиком электроэнергии, которые противоречили бы пресловутому «закону сохранения энергии». Теперь и этот барьер позади.

А теперь отметим главное - самым экономным источником питания всех импульсных потребителей электрической энергии является импульсный электромотор-генератор типа МГ (рис. 13). Главная его особенность в том, что он реализует функции трансформатора при вращении ротора. Это - вращающийся трансформатор, позволяющий генерировать независимые рабочие импульсы напряжения и тока.

Эксперимент с импульсным электромотором-генератором МГ-1 (рис. 13) длился непрерывно 72 часа, питаясь от аккумуляторов и заряжая их. За это время напряжение на клеммах аккумуляторов упало на 0,7В. Это убедительное доказательство наличия рекуперационных свойств у импульсных электромоторов-генераторов.

Удельная мощность на получение водорода с помощью, рекуперационного мотора-генератора МГ-1 составила 0,046 Вт/литр водорода. Это в 100 раз меньше удельной мощности, реализуемой на промышленных установках получения водорода из воды.

Рис. 13.

Российская Власть испугалась этих результатов, полученных в конце 2012г, немедленно прекратила их финансирование без объяснения причин. Мы не успели испытать первый в мире импульсный электрогенератор МГ-1 для импульсного питания, описанных ячеек нагревающих воду.

Это уже состоявшаяся позорная для российской Власти часть истории рождения новой фундаментальной теории микро и макро миров.

Представленное доказательство ошибочности закона сохранения энергии требует разработки универсальных счётчиков электроэнергии, которые правильно учитывали бы её непрерывное и импульсное потребление.

Заключение

Представленные теоретические и экспериментальные результаты убедительно доказывают способность воды быть очень экономным генератором тепловой энергии. Главная преграда реализации этого - Власть. Она будет всячески препятствовать разработке универсальных счётчиков электроэнергии, которые правильно учитывали бы её импульсное потребление.

Это не единственное уникальное свойство воды. Её можно разлагать на водород и кислород и использовать энергию этих экологически чистых газов. Главная проблема в развитии этого направления использования воды, как источника энергии - снижение затрат энергии на процесс электролиза воды, который реализуется в растениях за счёт тепловых фотонов Солнца. В следующей лекции мы представим новую теорию электролиза воды. 08.10.2015. К.Ф.М.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Определение массы и объёма воды, вытекающей из крана за разные промежутки времени. Расчет количества теплоты, необходимого для нагрева воды с использованием различных энергоресурсов. Оценка материальных потерь частного потребителя воды и электроэнергии.

    научная работа [130,8 K], добавлен 01.12.2015

  • Производство электроэнергии и тепла на ТЭЦ. Назначение и роль сетевых подогревателей. Технология нагрева сетевой воды. Подогреватель сетевой воды как объект автоматизации. Определение настроек регулятора и построение переходного процесса АСР подогрева.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 16.12.2013

  • Принцип работы тахометрического счетчика воды. Коллективный, общий и индивидуальный прибор учета. Счетчики воды мокрого типа. Как остановить, отмотать и обмануть счетчик воды. Тарифы на холодную и горячую воду для населения. Нормативы потребления воды.

    контрольная работа [22,0 K], добавлен 17.03.2017

  • Расчет горения топлива. Объёмы компонентов продуктов сгорания, истинная энтальпия. Время нагрева металла в печи с плоскопламенными горелками. Расчет основных размеров печи. Определение расхода топлива. Выбор горелок для нагрева круглых труб в пакетах.

    контрольная работа [364,2 K], добавлен 07.08.2013

  • Установление эксплуатационной нормы водопотребления жильцами и определение величины потерь воды в жилом здании и в жилом районе. Определение нормируемого ночного расхода воды. Собственные нужды жилищного фонда. Измерения расходов воды и свободных напоров.

    контрольная работа [186,3 K], добавлен 16.12.2012

  • Определение числовых значений объёмного, массового и весового расхода воды, специфических характеристик режима движения, числа Рейнольдса водного потока, особенности вычисления величины гидравлического радиуса трубопровода в условиях подачи воды.

    задача [25,1 K], добавлен 03.06.2010

  • Электрический расчет аккумулирующего водоэлектронагревателя и определение мощности электроэнергии, потребляемой из сети и необходимой для нагрева определенного количества воды. Электрический расчет тепловентилятора. Электрический расчет жарочного шкафа.

    контрольная работа [74,7 K], добавлен 02.12.2009

  • Конструктивные признаки теплообменных аппаратов, их виды. Схемы движения теплоносителей. Назначение и схемы включения, конструкция сетевых подогревателей. Тепловой и гидравлический расчёты подогревателя сетевой воды, площадь поверхности нагрева.

    курсовая работа [791,2 K], добавлен 12.03.2012

  • Определение увеличение объема жидкости после ее нагрева при атмосферном давлении. Расчет величины и направления силы гидростатического давления воды на 1 метр ширины вальцового затвора. Определение скорости движения потока, давления при входе в насос.

    контрольная работа [474,0 K], добавлен 17.03.2016

  • Выбор источника водоснабжения, анализ показателей качества исходной воды. Расчет предочистки и декарбонизатора. Анализ расхода воды на собственные нужды. Методы коррекции котловой и питательной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.

    курсовая работа [447,6 K], добавлен 27.10.2011

  • Принцип работы и конструкция лопастного ротационного счетчика количества воды. Определение по счетчику объема воды, поступившей в емкость за время между включением и выключением секундомера. Расчет относительной погрешности измерений счетчика СГВ-20.

    лабораторная работа [496,8 K], добавлен 26.09.2013

  • Особенности определения размеров радиационных и конвективных поверхностей нагрева, которые обеспечивают номинальную производительность котла при заданных параметрах пара. Расчётные характеристики топлива. Объёмы продуктов сгорания в поверхностях нагрева.

    курсовая работа [338,5 K], добавлен 25.04.2012

  • Расчет кожухотрубных и пластинчатых теплообменников. Графо-аналитический метод определения коэффициента теплопередачи и поверхности нагрева. Гидравлический расчет кожухотрубных теплообменников, трубопроводов воды, выбор насосов и конденсатоотводчика.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 30.11.2015

  • Физическая сущность электроконтактного способа нагрева. Характеристика нагревательных установок. Характеристика материала заготовок. Особенности расчёта и проектирования. Основные технико-экономические показатели электроконтактного способа нагрева.

    курсовая работа [5,8 M], добавлен 23.05.2010

  • Принципы проектирования математической модели термического переходного процесса нагрева аккумуляторных батарей. Рассмотрение переходного процесса нагрева аккумулятора как системы 3-х тел с сосредоточенной теплоёмкостью: электродов, электролита и бака.

    курсовая работа [556,0 K], добавлен 08.01.2012

  • Определение технологической нормы расхода электроэнергии, годовой потребности в аммиаке на пополнение систем охлаждения, норм расхода воды для отвода теплоты в конденсаторах и водоохлаждающих устройствах холодильной установки. Причины перерасхода энергии.

    курсовая работа [532,1 K], добавлен 18.11.2014

  • Сущность и назначение импульсного вольтметра. Технические и метрологические характеристики некоторых его видов. Структурная схема аналогового электронного импульсного вольтметра, принцип его работы. Расчет делителя, пределы измерений и погрешности.

    реферат [401,8 K], добавлен 14.11.2010

  • Анализ потребления различных ресурсов в квартире. Изучение данных по оплате за энергопотребление с 2008 года по настоящее время. Исследование особенностей использования электроэнергии, воды и газа. Тепловой баланс и рекомендации по энергосбережению.

    курсовая работа [417,8 K], добавлен 17.12.2014

  • Основное назначение парогенератора ПГВ-1000, особенности теплового расчета поверхности нагрева. Способы определения коэффициента теплоотдачи от стенки трубы к рабочему телу. Этапы расчета коллектора подвода теплоносителя к трубам поверхности нагрева.

    курсовая работа [183,2 K], добавлен 10.11.2012

  • Физические и химические свойства воды. Распространенность воды на Земле. Вода и живые организмы. Экспериментальное исследование зависимости времени закипания воды от ее качества. Определение наиболее экономически выгодного способа нагревания воды.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.