Solar vortex torn: operation


Dela den här artikeln med dina vänner:

Soltornet med depression: vetenskapliga och tekniska aspekter ens François MAUGIS, Energimiljöförening. (enligt informationen från SUMATEL-bolaget)

1. Introduktion

Driftsprincipen för den franska professorns vakuumtorn Edgard NAZARE Han kallades "torn vortex" eller "central aerotermisk" (jämför "Atmospheric Vortex Engine" kanadensisk ingenjör Louis Michaud) kan närma sig från två olika vinklar: den "termodynamik" -metoden eller "fluidmekanik" -metoden.

1.1. Det termodynamiska tillvägagångssättet (Carnot-principen)

Det börjar från det faktum att temperaturskillnaden mellan de höga och låga skikten i atmosfären inducerar ett utbyte av cykeln (något%) som appliceras på en mängd värme som evakueras av tornet enligt dess dimension och hastigheten uppstigning av luften. Detta ger övergripande återvinningsbar mekanisk effekt. Naturligtvis ändrar en serie parametrar dessa beräkningar, men riktlinjen finns där. NAZARE avslutas med att säga att om den archimedea jämvikten ligger i en viss höjd, är det en statstemperatur.

Skillnaden mellan lufttemperaturen vid marknivå (vid ingången till tornet) och luftens temperatur vid höjden, vid jämviktsnivån (på toppen av det virvlande fenomenet) utgör därför Carnot-cykeln. .

1.2. "Fluidmekanik" -metoden (Bernoulli ekvation)

Det börjar från det faktum att atmosfären från marken, har en tillståndskurva (temperatur och fuktighet) som inducerar eller inte en konvektiv cell (moln). Tornet är endast närvarande för att omvandla den konvektiva cellen till ett virvlande fenomen. I naturen kan denna virvel endast upprättas under exakta förhållanden. Om dessa exakta villkor inte är uppfyllda, har vi bara oordnade "konvektiva bubblor". Det är Bernoulli ekvationen förknippad med "tryckfall och gränsskikt" beräkningar som ger systemets mekaniska kraft som funktion av atmosfärisk tillståndskurvan.

1.3. Resultat av dessa två tillvägagångssätt

SUMATEL (nämns i detta dokument) arbetade med professor NAZARE på "Carnot" -strategin i flera år. Hon arbetade sedan med "fluidmekanik" -metoden med atmosfärens tillståndskurva. I båda fallen har det erhållit mekaniska effektresultat, mycket nära. Genom att bekräfta verkligheten av de första hypoteserna har denna konsekvens av resultaten bekräftat företaget SUMATEL i fortsättningen av projektet och forsknings- och utvecklingsinsatserna.

Sumatel soltorn
Prototyp av Vortex soltorn tillverkat av Sumatel

2. Funktionssätt

Det är skillnaden i temperatur mellan luften i höjden (toppen av atmosfärisk snorkel) och luften vid basen av tornet, vilket gör att systemet fungerar. Det är inte, som det ibland sagts av misstag, temperaturskillnaden mellan basen och toppen av själva tornet.

Virveltornet utnyttjar en "naturlig termisk bubbla" och därmed skillnaden mellan luftens täthet som kommer in i tornets bas och densiteten av luften på toppen av tuban. Rotationen av denna massa av luft gör det möjligt att utgöra en "fiktiv" skorsten (tuban eller kolonnen av luft i rotation) med en höjd som är mycket högre än den hos tornet (riktig skorsten), som isolerar lagets fenomen "Höjd-tryck-temperatur" och inducerar sålunda en jämviktshöjd.

Tornets kraft (Bernoulli fludies mekanik) beror enbart på produkten: "Skillnad i densitet per tubahöjd".

Det är skillnaden i temperatur mellan markluften och luften på toppen av tuban som bestämmer höjningen av luften.

Beräkningarna av NAZARE, SUMATEL, samt de som tilldelats "XJunior" och "Partner Mathematics", bekräftar att de allmänna reglerna ovan respekteras. Virveltornet fungerar som ett naturligt atmosfäriskt fenomen och svarar på samma regler och matematiska lagar som de som tillämpas på dessa fenomen.



Hittills är det här som har visats:

  • fenomenet kan börja ensam eller konstgjort
  • fenomenet kan vara självhäftande
  • fenomenet går upp i atmosfären
  • rotationsriktningen spelar ingen roll (nästan noll Coriolis)
  • En stor luftmassa ger stabiliteten och kraften i fenomenet och snorkelns höjd
  • Endast den atmosfäriska tillståndskurvan (temperaturfuktighet) och de adiabatiska och pseudo-adiabatiska kurvorna reglerar fenomenet
  • Fenomenet producerar en betydande mekanisk kraft som endast en del kan utnyttjas (med smärta av kvävning)
  • fenomenet producerar kondensvatten i tornet, men i små mängder (tvåfasflöde)
  • fenomenet producerar kallt i stor mängd (lägre än 0 ° C i virveln inuti tornet)
  • fenomenet skapar höjdljud (funktion av atmosfärens tillståndskurva) och under vissa förhållanden regn

Utvecklingen jämfördes med professor Nazares inledande projekt

Ovanstående observationer ledde SUMATEL att modifiera tornets geometri genom att modifiera förhållandet mellan de två luftpassagesektionerna (vid basen av tornet och vid venturihalsen).

För Nazare, vi var tvungna att få en luftintagsavdelning tio gånger större än delen av venturihalsen, SUMATEL tog denna rapport tillbaka till 7.

För ett torn av 300m som skulle vara storleken på en första operativ och verkligt demonstrationsprototyp skulle luftflödet vara 130 ton / sekund för ett temperaturområde (temperaturskillnad mellan luftintaget vid basen av tornet och toppen av det virvlande fenomenet) av 30 ° C och en fukthalt av 85%. I detta fall skulle den exploerbara mekaniska kraften vara 250MW, lufthastigheten skulle vara 4m / s vid tornets ingång på marknivå och 200 m / s (anmärkning: mer än 700 km / h !!) vid venturi-passet (diameter 50 m istället för 30 beräknat av Nazare) för en tröghet av 100 t / s.

Tanke på storleken på dessa torn och atmosfäriska störningar som genereras lokalt (grumlighet, regn eller duggregn, kylluft vidare till 2 3 km kring sekelskiftet) är det tydligt, såsom indikeras Nazare som De kommer att vara långt ifrån bosättningar, och naturligtvis i heta områden.

Läs mer:

- Information om SUMATELs arbete
- Ladda ner rapporter och filer på soltorn
- Kontaktuppgifter för Energimiljöföreningen:

Förening Energimiljö
7-rutten för Fontaine Chaalis
60300 MONTLOGNON
energie.environnement@wanadoo.fr


Facebook kommentarer

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade *