NetNado
  Найти на сайте:

Учащимся

Учителям



6. вода – источник тепловой энергии вводная часть


Примечание -1: столь незначительное изменение мощности с помощью счетчика электроэнергии определялось путем подсчета количества оборотов его диска с использованием секундомера. Показания счетчика дублировались показаниями электронного ваттметра. Максимальная разница их показаний не превышала 20%.

Примечание – 2: чтобы уменьшить погрешность измерений, которая возникает в результате потерь на нагревание обмотки электромотора при включенной нагрузке, его мощность была значительно больше мощности нагрузки и составляла более 300 Ватт.

Магнето удалось настроить так, что оно генерировало импульсы напряжения, средняя амплитуда которого равнялась . Средняя амплитуда импульса тока равнялась . Длительность импульсов . Частота импульсов = 255,8 Гц. Скважность импульсов . Вполне естественно, что такую форму импульса удобнее привести к треугольной форме и тогда . В результате формулы (118) и (119) дают такие средние значения напряжения и тока.
, (120)
(121)
Расчет средней мощности по формуле (118) даёт результат , близкий к показаниям вольтметра и амперметра и к показаниям счётчика (табл. 19, опыт 2).
. (122)

. (123)
Средняя же мощность, определённая по формуле (119)
, (124)
значительно больше показаний вольтметра и амперметра , а также показаний счетчика и показаний осциллографа, рассчитанных по формуле (117) (табл. 19, опыт 2).

Сравнивая результаты расчетов по формулам (116 и 117) с результатами эксперимента и (табл. 19, опыт 2) видим, что при определении средней мощности по осциллограмме произведение амплитудных значений напряжения и тока надо делить на скважность не один раз (116), как написано в учебниках [43], [48], а дважды (117). Только такое значение мощности будет соответствовать реальности.



    1. Варианты экспериментальной проверки эффективности

предплазменного теплового эффекта
Основная задача экспериментов состояла в проверке гипотезы: «Электродинамическое воздействие на молекулы и ионы воды позволяет значительно уменьшать затраты энергии на разрушение их химических связей, а последующий синтез этих ионов и молекул - значительно увеличивает выход дополнительной энергии в виде тепла». Для решения этой задачи были поставлены специальные эксперименты по электродинамическому разрушению химических связей ионов и молекул воды электрическими импульсами различных частот. Схема установки, на которой проводились экспериментальные исследования, показана на рис. 89.
Приборы и оборудование, использованные в эксперименте
Ячейка водоэлектрического генератора тепла (рис. 93). Электронные весы с ценой деления 2 гр. Секундомер с ценой деления 0,1 с. Термометры с ценой деления 1 град. Напряжение и ток на входе в ячейку водоэлектрического генератора тепла определялись вольтметром М2004, класса точности 0,2 (ГОСТ 8711-78); амперметром М20015, класса точности 0,2 (ГОСТ 8711-60) и электронным осциллографом АСК-2022.

Первая модель ячейки (Патент № 2228390)


Рис. 93. Схема первой модели ячейки водоэлектрического генератора тепла: 1- корпус;

2- крышка; 9- анод; 12 – катод; 9- генератор импульсов; 10 - цепь управления;

20- электролитический зазор


Рис. 94. Электрическая схема генератора импульсов

(Патент № 2228390)
Электрическая схема генератора импульсов представлена на рис. 94. На рис. 95 представлена осциллограмма импульсов напряжения, а на рис. 96 – осциллограмма импульсов тока, зафиксированных при частоте импульсов около 300 Гц. Расчет коэффициента заполнения по этим осциллограммам дал результат Z = 0,11. При средних значениях амплитуд импульсов напряжения и тока, равных, соответственно 250В и 10,6А. Средние составляющие напряжения и тока, поступающие в ячейку генератора тепла, составили: = 0,11 х 250 = 27,5В; = 0,11 х 10,6 = 1,17А. Средние же значения напряжения и тока по показаниям вольтметра и амперметра в этом эксперименте были равны 25,0 В и 1,25А. В соответствии с этим, среднее значение подаваемой на ячейку генератора тепла электрической мощности по данным осциллографических измерений составило 27,5 х 1,17 = 32,18Вт, по данным стрелочных приборов – 25 х 1,25 = 31,25Вт.
Образцы осциллограмм




Рис. 95. Осциллограмма импульсов

напряжения



Рис. 99. Осциллограмма

импульсов тока


Результаты расчетов энергетической эффективности первой ячейки генератора тепла для обоих методов измерения при частоте импульсов около 300 Гц приведены в табл. 20.

Таблица 20.

Показатели

Значения

1. Масса раствора, прошедшего через ячейку , кг.

0,41

2. Температура раствора на входе в ячейку , град.

26,00

3. Температура раствора на выходе из ячейки , град.

76,00

4. Разность температур раствора , град.

50,00

5. Длительность эксперимента, с

300,00

6. Показания вольтметра , В

25,00

6’. Показания осциллографа , В

27,50

7. Показания амперметра , А

1,25

7’. Показания осциллографа , А

1,17

8. Расход электроэнергии , кДж

9,38

9. Энергия нагретого раствора, , кДж

81,79

10. Показатель эффективности ячейки

8,72


Вторая модель ячейки
Схема второй модели ячейки представлена на (рис. 97), а результаты её испытаний - в табл. 21.





Рис. 97. Фото второй модели ячейки водоэлектрического генератора тепла
Таблица 21.

Показатели

Значения

1. Масса раствора, прошедшего через ячейку , кг.

0,55

2. Температура раствора на входе в ячейку , град.

26,00

3. Температура раствора на выходе из ячейки , град.

38,00

4. Разность температур раствора , град.

12,00

5. Длительность эксперимента, с

300,00

6. Показания вольтметра , В

10,0

6’. Показания осциллографа , В

9,75

7. Показания амперметра , А

0,50

7’. Показания осциллографа , А

0,51

8. Расход электроэнергии , кДж

1,50

9. Энергия нагретого раствора, , кДж

26,33

10. Показатель эффективности ячейки

17,56


Третья модель ячейки (Патент № 2258097)






Рис. 98. Третья модель ячейки водоэлектрического

генератора тепла (Патент № 2258097)


Образцы осциллограмм



Рис. 99. Напряжение



Рис. 100. Напряжение



Рис. 101. Ток



Рис. 102. Ток


Расчет параметров процесса по осциллограммам (рис. 99-100) к протоколу контрольных испытаний (табл. 22) дал такие результаты.

Масштаб импульсов 10. Средняя амплитуда напряжения по рис. 99 и рис. 100:

= (23+25+28+10+26+29)х10 / 6 = 235В. Средняя амплитуда тока по рис. 101 и рис. 102:

= (20+6+17+7+10+19+3)х10 / 7 = 117А.

Период следования импульсов Т = 7,4мс. Длительность импульсов = 0,28мс. Частота импульсов f = 1000 / 7,4 = 135,1Гц. Скважность импульсов S = 7,4 / 0,28 = 26,32. Коэффициент заполнения Z = 0,5/ 26,32 = 0,019. Среднее значение напряжения импульсов = 0,019 х 235 = 4,47В. Среднее значение тока в импульсах = 0,019 х 117 = 2,22А.

Результаты испытаний третей модели ячейки водоэлектрического генератора тепла представлены в таблице 22.

Таблица 22.

Показатели

1

2

3

Сред.

1-масса раствора, прошедшего через ячейку , кг.

0,470

0,432

0,448

0,450

2-температура раствора на входе в ячейку , град.

22

22

22

22

3-температура раствора на выходе из ячейки , град.

66

66

65

65,67

4-разность температур раствора , град.

44

44

43

43,67

5-длительность эксперимента, с

300

300

300

300

6-показания вольтметра , В

4,50

4,50

4,50

4,50

6’- показания осциллографа , В

4,47

4,47

4,47

4,47

7-показания амперметра , А

2,1

2,1

2,1

2,1

7’- показания осциллографа , А

2,2

2,2

2,2

2,2

8-расход электроэнергии по показаниям вольтметра и амперметра , кДж


2,84


2,84


2,84


2,84

9-энергия нагретого раствора, , кДж

82,51

75,84

76,86

78,40

10-показатель эффективности ячейки

29,05

26,70

27,06

27,60


Четвертая модель ячейки

(Патент № 2258098 рис. 89, а)

Результаты испытаний этой ячейки приведены в табл. 23.

Таблица 23.

Показатели

1

2

3

Сред.

1-масса раствора, прошедшего через ячейку , кг.

0,352

0,342

0,242

0,312

2-температура раствора на входе в ячейку , град.

20

20

20

20

3-температура раствора на выходе из ячейки , град.

85

83

94

87,3

4-разность температур раствора , град.

65

63

74

67,3

5-длительность эксперимента, с

300

300

300

300

6-частота импульсов, Гц

138,2

138,4

138,8

138,5

6-показания вольтметра , В

5,5

5,0

5,0

5,17

7-показания амперметра , А

1,90

1,90

1,50

1,77

8-расход электроэнергии по показаниям вольтметра и амперметра , кДж


3,14


2,85


2,25


2,75

9-энергия нагретого раствора, , кДж

91,29

85,97

71,45

82,90

10-показатель эффективности ячейки

29,07

29,93

31,76

30,25


6.8. Протокол контрольных испытаний
Главные требования к экспериментальным исследованиям – воспроизводимость результата. Если результаты воспроизводятся устойчиво и независимые эксперты подтверждают этот факт, то гипотеза, объясняющая суть процесса, постепенно приобретает права постулата. Представители фирмы СИТИС из г. Саров изъявили желание провести совместные испытания ячейки водоэлектрического генератора тепла [45].

Испытания проводились: 27 февраля 2004 г. в Кубанском государственном аграрном университете (КГАУ) в г. Краснодаре. Независимые эксперты наблюдали проведение опытов, регистрировали результаты измерений всех величин.

Эксперименты проведены в присутствии:

от КГАУ- Канарёва Ф.М., Тлишева А.И., Бебко Д.А., Дробот Ю.А. от ООО СИТИС – Катаев Ю.Г., Тютин В.Ф.

Схема ячейки водоэлектрического генератора тепла показаны на рис. 89, а. Схема экспериментальной установки показана на рис. 89, b.

Схема подачи электрической энергии в ячейку водоэлектрического генератора, разработанная авторами, оставлена без изменений. Измерительная часть схемы дополнена цифровым запоминающим осциллографом PCS-500, включенным параллельно штатному осциллографу Aktakom ACK-2022 (рис. 103).
Приборы и оборудование, использованные в эксперименте
Специальная ячейка водоэлектрического генератора тепла (рис. 89, a). Электронные весы с ценой деления 2 гр. Секундомер с ценой деления 0,1 с. Термометры с ценой деления 1 град. Напряжение и ток на входе в ячейку водоэлектрического генератора тепла определялись четырьмя комплексами приборов: вольтметром М2004, класса точности 0,2 (ГОСТ 8711-78); амперметром М20015, класса точности 0,2 (ГОСТ 8711-60) и электронными осциллографами АСК-2022 и PCS500А.

Для ясности отметим, что переключатель диапазона измерения напряжения вольтметром М2004 соответствовал максимальной величине напряжения 30В, а переключатель амперметра М20015 соответствовал максимальной величине тока 1,5А . Амплитуды импульсов этих величин были 300В (рис. 103) и 50А (рис. 104) соответственно.

Рис. 103. Схема подсоединения измерительной аппаратуры: 1- ячейка водоэлектрического генератора тепла; 2-генератор импульсов; 3-осциллограф АСК-2022;

4-осциллограф PCS-500; 5-мост сопротивлений Р-3
Для уменьшения потерь тепла, которые не учитывались в эксперименте, разность температуры раствора до нагрева его в ячейке и после нагрева поддерживалась небольшой (табл. 24).

Определение энергии нагретого раствора

Таблица 24

Показатели

.…1….

....2….

....3….

1-масса раствора, прошедшего через ячейку, кг.

0,798

0,376

0,257

2-температура раствора на входе в ячейку , град.

20

20

20

3-температура раствора на выходе из ячейки , град.

30

41

50

4-разность температур раствора , град.

10

21

30

5-длительность эксперимента , с

300

300

300

6-теплоемкость раствора КОН плотностью 1020 кг/м3 , кДж/кг/град *

3,99

3,99

3,99

7-энергия нагретого раствора , кДж

31,84

30,00

30,76

страница 1страница 2страница 3страница 4страница 5страница 6


скачать

Другие похожие работы:



Документы

архив: 1 стр.

Документы

архив: 1 стр.