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.
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: