Solar vortex tårn: drift


Del denne artikkelen med vennene dine:

Soltårnet med depresjon: vitenskapelige og tekniske aspekter pari François MAUGIS, Energimiljøforening. (i henhold til informasjonen fra SUMATEL selskap)

1. Innledning

Driftsprinsippet til den franske professorens vakuumtårn Edgard NAZARE som han kalte "vortex tower" eller "aerothermal power plant" (kan sammenlignes med "Atmospheric Vortex Engine" av den kanadiske ingeniør Louis MICHAUD), kan nærmer seg fra to forskjellige vinkler: den termodynamiske tilnærmingen eller "væskemekanikk" tilnærming.

1.1. Den termodynamiske tilnærmingen (Carnot-prinsippet)

Det antas at temperaturforskjellen mellom de høye og lave lag av atmosfæren, induserer en sykluseffektivitet (noen få%) som tilføres en varmemengde som fjernes av tårnet i henhold til sin størrelse og hastighet oppstigning av luften. Dette gir total gjenvinnbar mekanisk kraft. Selvfølgelig endrer en rekke parametere disse beregningene, men retningslinjene er der. NAZARE konkluderte med at hvis den arkimesiske likevekten er i en bestemt høyde, er det en tilstandstemperatur.

Forskjellen mellom lufttemperaturen ved bakkenivå (ved inngangen til tårnet) og lufttemperatur på høyde, likevektsnivået (på toppen av virvelen fenomen) det derfor Carnot-syklusen .

1.2. "Fluid mekanikk" tilnærming (Bernoulli ligning)

Det starter fra det faktum at atmosfæren fra bakken, har en tilstandskurve (temperatur og fuktighet) som induserer eller ikke er en konvektiv celle (sky). Tårnet er kun til stede for å forvandle konvektivcellen til et virvlende fenomen. I naturen kan denne virvel bare opprettes under presise forhold. Hvis disse nøyaktige betingelsene ikke er oppfylt, har vi bare uordnede "konvektive bobler". Det er Bernoulli-ligningen assosiert med "trykkfall og grenselag" -beregninger som gir den mekaniske kraften til systemet som en funksjon av atmosfærisk tilstandskurven.

1.3. Resultatene av disse to tilnærmingene

SUMATEL (nevnt i dette dokumentet) jobbet med professor NAZARE på "Carnot" tilnærmingen i årevis. Hun jobbet da på "væskemekanikk" -tilnærming med en tilstandskurve i atmosfæren. I begge tilfeller har det oppnådd mekaniske effektresultater, veldig nært. Ved å bekrefte realiteten i de første hypotesene, har denne konsistensen av resultatene bekreftet SUMATEL-selskapet i fortsettelsen av prosjektet og forsknings- og utviklingsarbeidet.

sumatel soltårn
Prototype av Vortex soltårn laget av Sumatel

2. Modus for drift

Det er forskjellen i temperatur mellom luften i høyden (toppen av atmosfærisk snorkel) og luften på tårnet, noe som gjør at systemet fungerer. Det er ikke, som det ble sagt ved en feil, temperaturforskjellen mellom basen og toppen av selve tårnet.

Vortex-tårnet utnytter en "naturlig termisk boble" og derfor forskjellen mellom lufttettheten som kommer inn i tårnets base og densiteten av luften på toppen av tuba. Rotasjonen av denne luftmassen gjør det mulig å utgjøre en "fiktiv" skorstein (tuba eller kolonne av luft i rotasjon) med høyde mye høyere enn tårnets (virkelige skorstein), som isolerer fenomenet av loven "Høyde-trykk-temperatur" og fremkaller dermed en likevektshøyde.

Tårnets kraft (mekanismen til Bernoulli-fludiene) er bare avhengig av produktet: "forskjell i tetthet per høyde av tuba".

Det er forskjellen i temperatur mellom jordluften og luften på toppen av tuba som bestemmer luftens stigningshastighet.

Beregningene av NAZARE, SUMATEL, samt de som er betrodd "XJunior" og "Partner Mathematics", bekrefter at de generelle reglene nevnt ovenfor overholdes. Vortex-tårnet fungerer som et naturlig atmosfærisk fenomen, og reagerer på de samme reglene og matematiske lover som de som gjelder for disse fenomenene.



Til nå er det det som har blitt demonstrert:

  • fenomenet kan begynne alene eller kunstig
  • fenomenet kan være selvopprettholdende
  • fenomenet går opp i atmosfæren
  • rotasjonsretningen spiller ingen rolle (nesten null Coriolis)
  • En stor luftmasse gir stabiliteten og kraften til fenomenet og høyden på snorkelen
  • Bare atmosfærisk tilstandskurven (temperatur-fuktighet) og adiabatiske og pseudo-adiabatiske kurver regulerer fenomenet
  • Fenomenet produserer en betydelig mekanisk kraft, som kun en del kan utnyttes (under smerte av kvelning)
  • fenomenet produserer kondensvann i tårnet, men i små mengder (tofasestrøm)
  • fenomenet produserer kaldt i stor mengde (lavere enn 0 ° C i virvelkjernen inne i tårnet)
  • fenomenet skaper høydeskyer (funksjon av atmosfærens tilstand) og under visse forhold regn

Utviklingen i forhold til det opprinnelige prosjektet av professor Nazare

Observasjonene som er angitt ovenfor førte SUMATEL til å modifisere tårnets geometri ved å endre forholdet mellom de to luftpassaseksjonene (ved basen av tårnet og ved venturihalsen).

For Nazare måtte vi ha en luftinntaksseksjon ti ganger større enn delen av venturihalsen, SUMATEL brakte denne rapporten tilbake til 7.

For en gjennomgang av 300m ville være på størrelse med en første prototyp og virkelig demonstrer, vil luftstrømmen 130 tonn / sekund for en temperatur delta (temperaturforskjellen mellom luftinnløpet i bunnen av tårnet og toppen av det virvlende fenomenet) på 30 ° C og et fuktighetsinnhold på 85%. I dette tilfellet ville det utnyttbare mekaniske kraft 250MW styres lufthastigheten som ville 4m / s ved inngangen til tårnet på bakkenivå, og 200 m / s (merk: mer enn 700 km / h !!) ved venturi-passet (diameter 50 m i stedet for 30 beregnet av Nazare) for en inerti av 100 t / s.

På grunn av størrelsen på disse tårnene og atmosfæriske forstyrrelser som genereres lokalt (uklarhet, regn eller yr, for kjøleluften videre til 2 3 km rundt svingen) er det klart, som indikerte at Nazare de vil bli plassert bort fra befolkningssentra, og selvfølgelig i varme strøk.

Lær mer:

- Informasjon om SUMATELs arbeid
- Last ned rapporter og filer på solar tårnene
- Kontaktinformasjon for Energimiljøforeningen:

Forening Energi Miljø
7-ruten til Fontaine Chaalis
60300 MONTLOGNON
energie.environnement@wanadoo.fr


Facebook kommentarer

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket *