Solarturm Wirbel: Betriebs

Der Solarturm-Depression: wissenschaftliche und technische Aspekte von François MAUGIS, Energie Umwelt Association. (Nach Angaben der bereitgestellten SUMATEL Unternehmen)

1. Einleitung

Das Funktionsprinzip des Turms zu Depressionen Französisch Lehrer Edgard Nazare Das von ihm getaufte „Wirbelturm“ oder „Aerothermiekraftwerk“ (im Vergleich zum „Atmospheric Vortex Engine“ des kanadischen Ingenieurs Louis MICHAUD) kann aus zwei verschiedenen Blickwinkeln angefahren werden: dem „thermodynamischen“ Ansatz oder der Ansatz der „Strömungsmechanik“.

1.1. Die thermodynamischen Ansatz (Prinzip der Carnot)

Wir gehen von der Tatsache aus, dass der Temperaturunterschied zwischen der oberen und der unteren Schicht der Atmosphäre einen Kreislaufwirkungsgrad (einige%) induziert, der auf eine vom Turm in Abhängigkeit von seiner Größe und Geschwindigkeit evakuierte Wärmemenge angewendet wird. aufsteigende Luft. Dies ergibt die insgesamt wiederherstellbare mechanische Leistung. Natürlich modifizieren eine Reihe von Parametern diese Berechnungen, aber die Richtlinie ist da. NAZARE schließt daher mit der Feststellung, dass es eine Zustandstemperatur gibt, wenn sich das archimedische Gleichgewicht in einer bestimmten Höhe befindet.

Die Differenz zwischen der Temperatur der Luft auf Bodenhöhe (am Eingang im Turm) und die Temperatur der oberen Luft im Gleichgewicht (an der Spitze des Wirbel-Phänomen) ist daher der Carnot-Zyklus .

1.2. Der Ansatz der "Strömungsmechanik" (Bernoulli-Gleichung)

Wir gehen davon aus, dass die Atmosphäre vom Boden aus eine Zustandskurve (Temperatur und Luftfeuchtigkeit) aufweist, die eine konvektive Zelle (Wolke) induziert oder nicht. Der Turm ist nur vorhanden, um die konvektive Zelle in ein Wirbelphänomen umzuwandeln. In der Natur kann dieser Wirbel nur unter bestimmten Bedingungen hergestellt werden. Wenn diese genauen Bedingungen nicht erfüllt sind, haben wir nur ungeordnete „konvektive Blasen“. Es ist die Bernoulli-Gleichung, die mit den Berechnungen des "Druckabfalls und der Grenzschichten" verbunden ist und die mechanische Leistung des Systems als Funktion der Zustandskurve der Atmosphäre angibt.

1.3. Ergebnisse dieser beiden Ansätze

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SUMATEL das Unternehmen (in diesem Dokument erwähnt) arbeitete jahrelang mit Professor NAZARE am „Carnot“ -Ansatz. Anschließend arbeitete sie am Ansatz der „Strömungsmechanik“ mit der Zustandskurve der Atmosphäre. In beiden Fällen wurden sehr ähnliche mechanische Leistungsergebnisse erzielt. Durch die Bestätigung der Realität der ersten Hypothesen hat diese Konsistenz der Ergebnisse das Unternehmen SUMATEL bei der Verfolgung des Projekts sowie der Forschungs- und Entwicklungsbemühungen gestärkt.

sumatel Solarturm

Solarturm Prototyp realisiert durch Vortex Sumatel

2. Modus

Es ist der Temperaturunterschied zwischen der Luft in der Höhe (oben auf dem atmosphärischen Schnorchel) und der Luft am Fuß des Turms, die das System betreibt. Es ist nicht, wie manchmal fälschlicherweise gesagt wurde, der Temperaturunterschied zwischen der Basis und der Spitze des tatsächlichen Turms.

Der Wirbelturm nutzt "eine natürliche Wärmeblase" und damit den Unterschied zwischen der Dichte der am Fuß des Turms eintretenden Luft und der Dichte der Luft am oberen Ende des Schnorchels. Die Rotation dieser Luftmasse ermöglicht es, einen "fiktiven" Schornstein (die Tuba oder Säule rotierender Luft) mit einer Höhe zu bilden, die viel größer ist als die des Turms (realer Schornstein), wodurch das Phänomen vom Gesetz isoliert wird. "Höhe-Druck-Temperatur" und induziert daher eine Gleichgewichtshöhe.

Die Leistung des Turms (Mechanik der Bernoulli-Fludies) hängt ausschließlich vom Produkt ab: "Dichteunterschied pro Höhe der Tuba".

Es ist der Temperaturunterschied zwischen der Luft am Boden und der Luft oben am Schnorchel, der die Anstiegsgeschwindigkeit der Luft bestimmt.

Die Berechnungen von NAZARE, von SUMATEL sowie von „XJunior“ und „Mathematics Partner“ bestätigen, dass die oben genannten allgemeinen Regeln eingehalten werden. Der Wirbelturm funktioniert wie ein natürliches atmosphärisches Phänomen und folgt denselben Regeln und mathematischen Gesetzen wie diese Phänomene.

Bis heute konnte die folgende angezeigt:

  • Das Phänomen kann allein oder künstlich beginnen
  • Das Phänomen kann sich selbst tragen
  • Das Phänomen steigt in der Atmosphäre
  • die Drehrichtung ist irrelevant (Coriolis fast Null)
  • Eine große Luftmasse ermöglicht die Stabilität und Kraft des Phänomens und die Höhe des Schnorchels
  • Nur die Zustandskurve der Atmosphäre (Temperatur-Luftfeuchtigkeit) und die adiabatischen und pseudo-adiabatischen Kurven regulieren das Phänomen.
  • Das Phänomen erzeugt eine erhebliche mechanische Leistung nur ein Teil davon (unter Androhung des Erstickens) genutzt werden können
  • Das Phänomen erzeugt Kondenswasser im Turm, jedoch in geringen Mengen (Zweiphasenströmung).
  • Das Phänomen erzeugt Kälte in großen Mengen (weniger als 0 ° C im Wirbel im Turm).
  • Das Phänomen erzeugt Höhenwolken (Funktion der Zustandskurve der Atmosphäre) und unter bestimmten Bedingungen Regen

Die Änderungen aus dem ursprünglichen Projekt von Professor Nazare

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Die Beobachtungen oben skizzierten führte die SUMATEL Unternehmen die Geometrie des Turms zu ändern, indem das Verhältnis zwischen den beiden Luftkanalabschnitt (an der Basis des Turms und der Venturi-Kehle) zu verändern.

Nazare, brauchen wir einen Lufteinlassabschnitt zehnmal größer ist als der Querschnitt des Halses des Venturi haben muss, brachte SUMATEL zu diesem Bericht 7.

Für einen Turm von 300m, die die Größe eines ersten funktionierenden Prototyp wäre und tatsächlich demonstrativ, würde der Luftstrom 130 Tonnen / Sekunde auf eine Temperaturdifferenz (Temperaturdifferenz zwischen dem Lufteinlass zu der Basis der Turm und die Oberseite des Wirbelphänomen) von 30 ° C und einer Luftfeuchtigkeit von 85%. In diesem Fall würde die nutzbare mechanische Leistung 250MW, würde die Luftgeschwindigkeit 4m / s am Eingang zum Turm auf dem Boden, und 200 m / s (Anmerkung: mehr als 700 km / h !!) im Venturihals (Durchmesser 50 m statt 30 durch Nazare berechnet) auf eine Trägheits 100 t / s.

Angesichts der Größe dieser Türme und atmosphärische Störungen lokal erzeugte (Bewölkung, regen oder Nieselregen, Kühlluft auf 2 3 km rund um den Turm) liegt es nahe, wie Nazare angegeben, dass sie werden von Bevölkerungszentren befinden entfernt, und natürlich auch in warmen Regionen.

Mehr:

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- Kontaktdaten der Energy Environment Association:

Energie Umwelt Verband
7 Straße Fontaine Chaalis
60300 Montlognon
energie.environnement@wanadoo.fr

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