使用热泵接收聚变能量。方案、说明

使用热泵接收热核能。无线电电子电气工程百科全书

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英国物理学家欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）是一个诚实的人，毫不掩饰他在一份炼金术手稿的指导下将氮分解成氢和氧（1919年）[1]。显然，与此同时，在黑暗的中世纪，现代冰箱的“曾祖父”诞生了（图1），经过改进，它很可能成为传说中的“永动机”。

为什么？我们来看一个经典的热泵（图2），它由4部分组成：泵（H）、鼓风机、压缩机；热回路（G），热管；膨胀机（D），以压缩气体运行的发动机（在商业版热泵中，膨胀机功能由节气门、隔膜、阀门、多孔隔板、水龙头、过滤器等执行）；冷回路（X），冷管，冰箱。

空气、水蒸气及其他气体、低沸点液体在热泵各部分发生什么变化？让我们从鼓风机 (H) 开始，它将气体从冷回路 (X) 泵送到热回路 (H)。在这种情况下，气体的体积减小，密度和压力增加。由于气体中所含的热量保持不变，因此气体的温度升高，因为温度是气体中所含热量的密度。气体从增压器 (H) 进入热回路 (G)，通过热回路壁向环境释放热量。热电路摸起来真的很烫。通过热回路的气体温度逐渐降低，这表明气体中所含的部分热量损失了。气体从热回路进入膨胀机 (D)，膨胀机的功能可由蒸汽机、燃气轮机和其他气动发动机执行。在膨胀机中，气体膨胀，压力和温度降低。气体可以部分或完全变成液体甚至固体（雪状）状态。这种现象用于气体液化和造雪机。

有趣的是，第一种气体（氨）早在 1799 年就被液化了 [2]。我们知道迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791 -1867）是一位才华横溢的电化学家（参见 E 4/2000 中的传记），但当时的所有技术专家都认为他是“他们自己的”，因为法拉第设法将当时已知的几乎所有气体转化为液体状态。 1908年，科学家甚至成功地将液化温度最低（-267,9°C）的氦转化为液态。在膨胀机，尤其是涡轮膨胀机中，会发生最令人惊奇的物理现象之一。事实是，液体的运动阻力的粘度随着温度的升高而降低，而气体的粘度则相反，随着温度的升高而增加[4]。由于膨胀机中的气体是过冷的，而液体（气体冷凝物）是热的（相对），因此膨胀机以理想的工质运行，这使其成为热机中最高的比功率。转子直径约为10厘米（甚至毫米）的涡轮机每分钟可旋转数万、数十万转，并产生数千千瓦的电力！

物理学家P.L.对透平膨胀机的改进做出了巨大贡献。卡皮查（卢瑟福的学生），因此获得诺贝尔奖。由于涡轮转子以接近气体本身分子速度的速度运动，因此产生了有序物质分子的布朗运动的效果以及显着选择其内能的可能性。涡轮膨胀机的发电机可以使用最简单的方式：两极、异步、高频，甚至超导体。

但最主要的不是这个。对热回路（Q1）释放的热量进行精确量热分析表明，该热回路（Q2）释放的热量小于冷回路（Q1）接收的热量，并且驱动增压器（W2）消耗的功小于冷回路（QXNUMX）产生的功。扩展器 (WXNUMX)。关于永动机就这么多了。毕竟，通过将冷回路放入水中，用暖空气吹动或用阳光照射，您可以获得接收太阳能量的二级发动机。这种发动机是由 A. Mouchot（法国）、J. Erickson（瑞典）和 Aenias（美国）发明的。

1912年，在F.舒曼（德国）和W.博伊斯（英国）的建议下，当时最大的发电厂，容量为45千瓦，在埃及开罗附近建成。法国物理学家F. Joliot-Curie认为太阳能很可能在未来几十年内得到广泛应用[5]。适用于热泵 E.O. Paton（传记[6]）建议使用氦气。这种气体永远不会冻结，最低临界压力为 0,23-106 Pa（2,3 个大气压）。地球的深层热量主要来自放射性，也可以用作热源[7]。那么热泵不仅可以成为太阳上发生的热核聚变能量（氢-氦）的接收器，而且还可以成为地球内部热核衰变能量（铀-铅）的接收器。

确实，太阳、水和空气还不能被放入保险箱、封闭在仓库中、对人们隐藏起来。这些东西很难从人们手中拿走以后出售，这就是为什么我们不被允许使用免费能源。百万富翁亨利·福特曾说过：“我们的社会不了解银行的货币经济。如果了解的话，就会立即引发一场革命”[8]。可惜目前只有百万富翁知道……

参考文献：

Frost V. 忘记转化的艺术//加利西亚的 Tizhnevik。 - 24 条蠕虫 1999
Goncharenko 美国物理学。 10年级- 基辅：Osvita，1994 年。 - P.47。
M.法拉第//电工。 - 2000 年。 - 第 4 名。第 60 页。
Lobodyuk V.A. 初等物理手册。 - 基辅，1972 年。 - S. 127。
伟大的苏联百科全书。 - T.6。 -从。 196.
佩顿 E.O.//电动。 - 2001. - 第 5 名。第 31 页。
伟大的苏联百科全书。 - T.30。
Shtepa P. 黑手党在乌克兰。 - 利沃夫：VPK“Globus”，2002 年。

作者：Y.胡须

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