На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

Часовой пояс: UTC




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 18 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых условиях?
СообщениеДобавлено: 01 ноя 2016 11:47 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 01 ноя 2016 10:48
Сообщения: 7
Уважаемые Господа химики, кто может точно подсказать, как будет себя вести аммиачный раствор в следующих условиях? Возникла идея построить катамаран, работающий на двух источников тепловой энергии. 1) Это Солнечная энергия, 2) это низкотемпературная энергия воды. После долгих раздумий, пришел к выводу, что наиболее подходящим легкокипящая вещество для этих целей, будет концентрированный вода аммиачный раствор. Сущность проекта такова, два поплавка катамарана испаритель 60 % аммиачного раствора, высокотемпературный испаритель это испаритель 35 % и аммиачный раствор с температурой 80 градусов и промежуточные испаритель с температурой 40 градусов, 50 % раствор аммиака. В поплавках аммиак испаряется при температуре 20 градусов, концентрация раствора 60% давление порядка 3 -4 атмосфер, а затем уже 50 % раствор попадает в промежуточный испаритель, где температура испарения 40 градусов, давление порядка 5 -6 атмосфер. После того как концентрация рассола стала еще ниже, рассол попадает высокотемпературный испаритель, температура 80 градусов концентрация рассола 40- 35% давление 7 -8 атмосфер.
Высокотемпературном испарители рассол отдав определенное количество аммиака, выходит из него с температурой 80 градусов и является сам теплоносителем, попадает в промежуточный средне температурный испаритель и отдав свою тепловую энергию производит испарение в промежуточным испарители. Охладившись до 40 градусов, поступает в теплообменник, по которому движется рассол из низкотемпературного испарителя в среднетемпературные там отдает свою остаточную тепловую энергию охвативший до плюс 20 градусов, идет на поглощение пара аммиака. Которые, отработал в турбинах, понизили свое давление и температуру до 0,5 атмосфера и плюс 10 градусов. Как быстро произойдет поглощения паров аммиака слабо концентрированным рассолом, температура рассола плюс 20 градусов, концентрация 30% температура паров аммиака 10 градусов, давление 05 атмосферы при химическом поглощение аммиачных паров рассолом выделяется определенное количество тепловой энергии, какова величина выделяемое теплоэнергии, скорость поглощение паров аммиака и вообще работоспособна данная схема или нет?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 01 ноя 2016 17:06 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 23 янв 2012 00:42
Сообщения: 2696
Откуда: Черкасская обл
До +10 после турбины ну ни как не охладится. И с аммиаком марудно будет. Да еще с аммиаком, любая утечка, и все, да и аммиак вызывает коррозию меди, цинка и еще кучу чего. Не проще в качестве рабочего тела взять бутан?
И взять 2 бака, один греется. другой охлаждается, и разность температур даст разное давление, стравливая давление через турбодетандер мы получим энергию, часть энергии уйдет на насос, для перекачки бутана. Можно и пропан. В случае аварии. если не воспламенится. то для экологии не будет вреда.


Вложения:
a2.PNG
a2.PNG [ 8.73 Кб | Просмотров: 8586 ]
Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 01 ноя 2016 17:26 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 01 ноя 2016 10:48
Сообщения: 7
Бутан и пропан так же взрывоопасные как и Аммиак предлагаемая вами схема это обычная схема, солнцем греется водой остужается в этой схеме нельзя использовать тепло воды, в моей же схеме я пытаюсь использовать не только тепло, солнечную энергии но и низкотемпературную энергию воды.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 01 ноя 2016 18:57 
Не в сети
Ветеран
Ветеран

Зарегистрирован: 16 авг 2012 03:02
Сообщения: 966
Любая тепловая машина работает за счёт передачи тепла от горячего тела (нагреватель) к холодному телу (холодильник).
Об'ясните для начала, где в вашей тепловой машине нагреватель, а где холодильник.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 01 ноя 2016 19:09 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 23 янв 2012 00:42
Сообщения: 2696
Откуда: Черкасская обл
Александр 5 писал(а):
Бутан и пропан так же взрывоопасные как и Аммиак предлагаемая вами схема это обычная схема, солнцем греется водой остужается в этой схеме нельзя использовать тепло воды, в моей же схеме я пытаюсь использовать не только тепло, солнечную энергии но и низкотемпературную энергию воды.

Аммиак токсичен, при аварии пару вдохов могут быть фатальными. С бутаном этого нет.
А у Вас так же нельзя использовать тепло воды, иначе это вроде вечного двигателя второго рода. Я уже сказал,+10 у Вас просто не будет, т.е. более низкой температуры Вы не получите, а если и получится, то затраты энергии будут таковыми, что КПД будет не выше , чем для тепловой машины. Да и растворы в качестве рабочего тела резко уменьшается КПД. Даже используя смесь пропана с бутаном потеряете в КПД. (в холодной стороне будет концентрироваться пропан, т.к он в первую очередь испаряется с горячей стороны, и будет какая то разность температур (когда одинаковые давления кипения) , менее которой установка не будет работать.
Цитата:
Которые, отработал в турбинах, понизили свое давление и температуру до 0,5 атмосфера и плюс 10 градусов.
подробнее объясните, где у Ва получится 0,5 атм, турбина то работает на разнице давлений. Если создавать искусственно, то затраты на его создания и будут компенировать выигрыш.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 01 ноя 2016 19:14 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 07 ноя 2014 12:50
Сообщения: 3099
Откуда: Киев
Александр 5 писал(а):
... и низкотемпературную энергию воды.

А сбрасывать её (после турбины) вы куда будете? Температура воздуха выше темп. воды.

Кроме того, из-за низкого потенциала всех указанных вами видов энергии, настоятельно рекомендую задуматься об аккумуляции (электро-, давление и др.) для нормального движения судна (маневрирование, движение в темное время суток). Тогда и проблема с габаритами установки и её влияния на ходкость судна будет решена - во время зарядки выдвигаются уловители/теплообменники, а при движении они убираются в минимальный объём. Если удастся это сделать, то в дополнение к солнечной можно использовать и температурный градиент в океане
Вложение:
OTEC_diagram.gif
OTEC_diagram.gif [ 8.06 Кб | Просмотров: 8556 ]

пысы. Вместо аммиака/пропан-бутана возьмите какой-нибудь фреон, их имеется большое количество типов на разные температуры.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 01 ноя 2016 19:35 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 01 ноя 2016 10:48
Сообщения: 7
Пропан-бутан фреоны и все они имеют одну единственную температуру кипения для каждого вещества.В аммиачном растворе путем увеличения концентрации можно изменять температуру кипения также все вышеперечисленные вещества для конденсации во-первых нужно охладить во-вторых они будут конденсироваться под давлением. А поглощение паров аммиака аммиачным рассолом будет происходить без давления при тех же плюс 20 градусов .


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 01 ноя 2016 19:50 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 23 янв 2012 00:42
Сообщения: 2696
Откуда: Черкасская обл
Александр 5 писал(а):
Пропан-бутан фреоны и все они имеют одну единственную температуру кипения для каждого вещества.В аммиачном растворе путем увеличения концентрации можно изменять температуру кипения также все вышеперечисленные вещества для конденсации во-первых нужно охладить во-вторых они будут конденсироваться под давлением. А поглощение паров аммиака будет происходить без давления .

Кто Вам такое сказал? Не верьте, Вам соврали. Все они имеют разную температуру кипения, в зависимости от давления. В баллоне газом давление именно такое, какова температура его кипения. Вот график, тут зависимость температуры кипения от давления, и наоборот. 10 атм соответствует 1 атм, ЕМНИП.
Или вот, зависимость т кипения фреонов от давления, можно подходящий фреон подобрать.
http://www.xiron.ru/content/view/10/27/


Вложения:
a2.PNG
a2.PNG [ 52.81 Кб | Просмотров: 8565 ]
Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 02 ноя 2016 07:56 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 01 ноя 2016 10:48
Сообщения: 7
Кто Вам такое сказал? Не верьте, Вам соврали. Все они имеют разную температуру кипения, в зависимости от давления. В баллоне газом давление именно такое, какова температура его кипения. Вот график, тут зависимость температуры кипения от давления, и наоборот. 10 атм соответствует 1 атм, ЕМНИП.
Или вот, зависимость т кипения фреонов от давления, можно подходящий фреон подобрать.
http://www.xiron.ru/content/view/10/27/[/quote]

Уважаемые господа химики мои! Вопросы заданные в первом топике только на первый взгляд кажутся вопросами начинающего дилетанта, на самом деле над этим проектом Я работаю 2 года. Использовать солнечную энергию для разогрева любой легкокипящей жидкости, а водой охладить, для этого ума много не надо, а вот использовать низкотемпературную энергию воды пытались многие, но практически ни у кого не получилось. Если просто брать тепло воды и пытаться
охладить, то как правильно уже писали, получится вечный двигатель второго рода.
Те установки, которые сейчас работают на низкотемпературной энергии океана, работают по принципу. Берут теплую воду с поверхности и охлаждают холодной водой из глубины, но КПД этих установок 3 %. Сделать такое же на движущемся судне практически невозможно, поэтому за два года я изучил практически все фреоны и все легкокипящей жидкости, наиболее подходящим можно было признать углекислоту, безвредная не опасная легкокипящая, но на конденсацию ее практически уйдёт столько же энергии, сколько мы получим от её работы, поэтому обычный принцип нагрева охлаждения и конденсации здесь не подходит. Единственное, что можно попробовать это именно поглощение. Хорошее поглощение имеется только у воды по отношению к аммиаку, он поглощается даже при температуре плюс 50 градусов, есть правда момент поглощения углекислоты аммиачным раствором, при производстве пищевой соды, но этот процесс не очень подходит в этой установки.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 02 ноя 2016 08:39 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 24 ноя 2009 11:17
Сообщения: 6506
Откуда: Новосибирск
Гуглите Стирлинга.

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 02 ноя 2016 09:17 
Не в сети
Ветеран
Ветеран

Зарегистрирован: 16 авг 2012 03:02
Сообщения: 966
Ладно, народ, проехали.
Товарищ явно не имеет представления даже про самые базовые принципы термодинамики.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 02 ноя 2016 11:36 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 01 ноя 2016 10:48
Сообщения: 7
Товарищ явно не имеет представления даже про самые базовые принципы термодинамики.
samotnik

Всё я прекрасно знаю про термодинамику. Согласно законов термодинамики, если перепад температуры составляет 0, то и КПД равно нулю. Ну если в обычной паровоз подать вместо пара сжатые воздух, он все равно поедет не так эффективна как на паре, но поедет. Пневмодвигатели вообще идеально работает на сжатом воздухе без температурного перепада. На сегодняшний момент не стоит вопрос сколько будет КПД, стоит вопрос сколько энергии затратится на получение пара, и сколько энергии затратится на превращение этого пара обратно в жидкость, чем больше будет это разница, тем эффективнее будет установка, и независимо от того будет температурный перепад или не будет. Установка будет работать как пневмодвигатель. Так вот, если взять обычный аммиак или углекислоту и испарить его засчёт температуры воды нужно получить, во-первых, разность давлений, чтобы установка заработала. А чтобы получить разность давлений нужно охладить пары аммиака или углекислоты, единственный способ чтобы охладить вещество ниже температуры окружающей среды, это мокрые градирни. Но чем влажнее воздух, тем менее эффективна мокрая градирня, а на море естественная влажность большая и градирня потеряет свою эффективность на 50%. Поэтому вариант испарить, пропустить через турбину, охладить и сконденсировать не подходит. Уже неоднократно просчитались затраты полученной энергии от работы и затраты на конденсацию. Разница вообще минимальная. А вот если получается поглотить пары аммиака водой без его охлаждении, объем паров уменьшится как минимум 700 раз. Следовательно, получится большой перепад по давлению, что обеспечит работу пневмодвигателя.
Почему я в своей установке предлагаю использовать 3 испарителя с разной температуры, не из-за того что мне так хочется, а это вынужденная мера. Если взять слабо концентрированной аммиачный раствор испарение при плюс 20 будет минимальным, если взять сильно концентрированный раствор порядка 60%, испарения аммиака будет хорошим. То при испарение концентрация в растворе упадет минимум на 10%. А 50% раствором будет довольно сложно поглотить пары аммиака. Поэтому я предлагаю еще 2 испарители, не для того чтобы получить большее количество пара, для того чтобы сделать как можно меньше концентрацию аммиака в растворе, чтобы легче было слабо концентрированным рассолом поглотить пары аммиака.
Вот таблица давления и процентного содержания паров аммиака, над аммиачным рассолом.

http://chem21.info/tabs/124736/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 02 ноя 2016 12:02 
Не в сети
.
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 ноя 2009 21:05
Сообщения: 54196
Откуда: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Химики вам свое мнение высказали. Желаю удачи.

_________________
Думайте!


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 03 ноя 2016 09:11 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 01 ноя 2016 10:48
Сообщения: 7
вот расчет которой делался для углекислоты

Рассматриваем идеальный случай изоэнтропийного адиабатного расширения идеального СО2. Реальные цифры будут отличаться, но мы пока предварительно оцениваем параметры установки и погрешностью пренебрегаем.
Долго я искал, но вот, кажется то что нам надо
Т1=Т0 х (Р1/Р0) ^ к-1, птичка показывает, что к-1 это показатель степени. Для трехатомного газа к равен 1,33 Это тоже идеализированный показатель для идеального газа, в реальности он меняется в зависимости от параметров, но в нашем случае небольшого перепада температур и давлений это приведет к небольшой погрешности
Т0=293К
Р0=57бар
Р1=45бар
Возводим в дробную степень
так же нужно возвести чилсо 0,21 в степень 0,248. Это поможет узнать располагаемый теплоперепад на нашей турбине.
Ответ 0,6790634961594443768688005449286

Здесь адиабатное расширение газа в турбине от давления Р0 до Р1 вызывает снижение температуры. Все параметры газа во время течения термодинамических процессов взаимосвязаны между собой. Сейчас мы рассматриваем СО2 как идеальный газ, который описывается классическими законами и уравнениями для идеальных газов.

Итак, температура на выходе из турбины Т1=Т0х(Р1/Р0)^к-1, Т1=293х(45/57)^0,33=271К или -2С. прибавим на релаьность. Сколько? До нуля. Итак, на выходе из турбины получилось около 0С

Располагаемый теплоперепад на турбине (максимальная энергия, которую турбина никогда не сможет взять) рассчитаем опять по формуле для идеальных газов.
Н0=СрхТ0(1-Р1/Р0)^к-1/к имеем 0.83х293х
получаем 165кДж/кг если я нигде не ошибся. Это означает что каждый пропущенный кг пара совершит теоретически 165кДж работы, умножаем на 0,9 получаем 149кДж/кг . Отсюда следует, что для получения 1000кВт на валу, надо пропустить через нашу турбину 6,76кг СО2 в секунду при наших входных и выходных параметрах газа.
Что мы теперь имеем на выходе из турбины газ с давлением 45 бар и температуре близкой к нулю берем таблицу
Хладагент R744 (диоксид углерода), свойства насыщенной жидкости и насыщенного пара
http://www.tmt.ugal.ro/crios/Support...I_F09_Ch30.pdf
при 0 градусов Точка кипения углекислоты 35 бар а следовательно при давлении 45 бар и температуре 0 градусов на кольце турбины углкислота должна самостоятельно начать конденсироваться я правильно рассуждаю или нет


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 03 ноя 2016 11:49 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 23 янв 2012 00:42
Сообщения: 2696
Откуда: Черкасская обл
Не верно.
Цитата:
Итак, температура на выходе из турбины Т1=Т0х(Р1/Р0)^к-1, Т1=293х(45/57)^0,33=271К или -2С. прибавим на релаьность. Сколько? До нуля. Итак, на выходе из турбины получилось около 0С
Где на катамаране. летом температура 0оС? Сама она не получится, турбина не холодильник. Посему, все рассуждения не верны.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 03 ноя 2016 13:19 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 01 ноя 2016 10:48
Сообщения: 7
Сама она не получится, турбина не холодильник. Посему, все рассуждения не верны
DVP
Всё верно, турбина не холодильник, только вот водяной пар в неё заходит с температурой 360-400 градусов, а выходит 100 градусов. Происходит охлаждение. Никто этого не будет отрицать, и охлаждение происходит за доли секунд.
Но вот как себя поведет углекислота или аммиак, мне так никто толком не может сказать. Только одни умозаключение. До какой температуры может охладиться в турбине углекислота, или тот же аммиак. Ведь они оба являются хладагентами.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 03 ноя 2016 14:34 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 дек 2011 00:54
Сообщения: 4657
Откуда: Киевская обл.
Александр 5 писал(а):
...только вот водяной пар в неё заходит с температурой 360-400 градусов...

Для "обуздания" водяного пара с такими параметрами нужна толстостенная ёмкость из особой стали, не боящейся водородной ломкости (тут грамотный котлист вам всё очень детально растолкует). Это раз.
"Догнать" воду до такой кондиции - это ведь тоже уйму тепла надо, о чём у вас почему-то молчок. Это два.
Ну и, наконец, расчёты типа "Ответ 0,6790634961594443768688005449286" выдают вашу, эм-м..., недостаточную подготовку в физмате: не умеем оставлять только значащие цифры плюс наплевательское отношение к размерности чисел.
------------------------------
Тема очень смахивает на тонкий троллинг, но мне ведь не жалко - откликаюсь ;)


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Аммиачный раствор, как себя поведёт в определённых услов
СообщениеДобавлено: 03 ноя 2016 18:07 
Не в сети
Гуру
Гуру
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 23 янв 2012 00:42
Сообщения: 2696
Откуда: Черкасская обл
Александр 5 писал(а):
Сама она не получится, турбина не холодильник. Посему, все рассуждения не верны
DVP
Всё верно, турбина не холодильник, только вот водяной пар в неё заходит с температурой 360-400 градусов, а выходит 100 градусов. Происходит охлаждение. Никто этого не будет отрицать, и охлаждение происходит за доли секунд.
Но вот как себя поведет углекислота или аммиак, мне так никто толком не может сказать. Только одни умозаключение. До какой температуры может охладиться в турбине углекислота, или тот же аммиак. Ведь они оба являются хладагентами.

Правильно, и углекислый газ входит, к примеру 60о. а выходит 25ос
Если температура на выходе меньше окружающей среды, то мы не получим энергии , а получим обычный холодильник, где компрессор заберет энергии больше, чем турбина ее выработает. Что мы и наблюдаем в реале. Вы повторили изобретение холодильника, поздравляю!
Только с горячего бака передавливать надо не газ, а жидкость, тогда испаряясь больше холода получим, вот мы и пришли к классической схеме холодильной установки, хотя и с газом, да еще с турбодетандером холод получим, но малый КПД, кстати, так воздух сжижают, и с применением турбодетандера, так больше КПД холодильной установки (отобрали лишнюю энергию, соотв и сжижили больше воздуха).

Кстати, с аммводой нечто похожее происходит, в аммиачных (абсорбционных) холодильниках.

http://waeco.net.ua/11-absorbcionnye-ga ... olodilniki
Похоже, что вы при думали?


Вложения:
1.PNG
1.PNG [ 8.92 Кб | Просмотров: 8464 ]
Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 18 ] 

Часовой пояс: UTC


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 5


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group