Бобрин В.С. кандидат технических наук, г. Москва
С древних времен до сегодняшнего дня люди пытаются изобрести и построить машину, вечно вырабатывающую энергию, без каких-либо внешних усилий и затрат.
После многочисленных попыток были определены общие причины их неудач и сформулированы два физических закона термодинамики, налагающих запрет на создание вечных двигателей и в 1775г Парижская Королевская академия наук постановила не принимать более ни одного предложения’ вечных двигателей из-за очевидной невозможности их создания.
Патентное ведомство США не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет’. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/0461) и электродинамических (раздел Н02К 53/ООй1) вечных двигателей.
В настоящее время продолжаются попытки специалистов создать «даровые» двигатели (название Перельмана Я.И), в отличие от вечного двигателя, не нарушающих законов термодинамики, черпающих энергию из окружающей среды.
Только в США на «способы и устройства для создания мощности и полезной работы без внешних источников» в период с 1975г. по н.в. выдано более 90 патентов, что говорит о непрекращающихся поисках «даровой» энергии.
Однако, несмотря на обилие патентов, сведений о практическом использовании описанных в патентах устройств нет. Причинами могут быть сложность и большие затраты при изготовлении, недостаточная надежность при эксплуатации, невозможность масштабирования рабочей демонстрационной модели или отсутствие таковой и пр.
Предлагаю ознакомиться с ниже описываемыми схемами трех гидрогенерационных установок, основанных на законе Архимеда, в которых генераторы лишены ряда из перечисленных недостатков и могут найти применение в школах в качестве демонстрационных физических законов, а при дальнейшей отработке в индивидуальных хозяйствах.
Сначала небольшое вступление.
На рис. 1 показаны цилиндрическая колонна с емкостью, заполненная водой.
Пристеночное пространство и нижняя часть колонны заполнены водой до отрыва емкости от дна колонны.
В классическом варианте для подъема емкости на заданную высоту в колонну подается вода (рис.2), емкость поднимается на высоту, определяемую уровнем воды в низу колонны.
Гидростатическое давление жидкости на дно колонны определяется её верхнем уровнем в пристеночном пространстве колонны.
Использовать потенциальную энергию воды из емкости можно, но с потерей энергии, затраченной на подъем воды при заполнении колонны, т.е. прироста энергии не будет.
Задача, которая решалась при разработке гидрогенератора, заключалась в создании гидрогенерационной системы, требующей минимум воды, подаваемой в пристеночное пространство для подъема емкости с таким расчетом, чтобы количество воды в колонне было бы значительно меньше количества воды в емкости.
На рис. 3 и 4 показан предлагаемый к рассмотрению так называемый гравитационный гидрогенератор «даровой» энергии, включающий колонну, емкость для воды, сильфон, сливной шланг, гидротурбину (не показана).
Емкость имеет три отделения – среднее заполнено воздухом и служит для поднятия сильфона, в нижнее отделение подается рабочая жидкость (вода), верхнее отделено от остальных, перегородкой и является напорной емкостью при заполнении пристеночного пространства колонны водой.
Для обеспечения непрерывности процесса выработки электроэнергии должны быть предусмотрены два и более параллельно работающих гидрогенератора (второй генератор на Рис. не показан).
На Рис. 3 показано первоначальное положение гидрогенератора. Колонна и емкость пусты, сильфон, сжат.
На Рис. 4 пристеночное пространство колонны заполнено водой, емкость с сильфоном подняты в верхнее крайнее положение.
Пошаговое описание работы генераторов:
Операция завершена. положение генератора №2 соответствует Рис.3.
Гидрогенерационная система состоит из двух одновременно работающих генераторов, каждый из которых включает поплавковый поршень 1, поплавковую камеру 2, мягкий гофрированный контейнер 3, гидротурбину 5.
На Рис. 5 и 5 показана промежуточная стадия работы генераторов.
Рис. 6 — генератор № 2 подготовлен к сливу воды на турбину, в т.ч :
Рис. 5 генератор № 1 показан в стадии после слива воды в гидротурбину 5:
Работа генераторов начинается с начала слива воды из контейнера 4-2 и колонны 2 генератора № 2 (рис.6) в гидротурбину 5-2 (Рис.5).
При этом с начала операции слива первая часть воды из контейнера 4-2 с наибольшим давлением поступает в колонну 2 генератора №1. Основной поток воды из контейнера 4-2 под давлением поплавка поступает в турбину 5-2.
Отработанная в гидротурбине вода направляется в нижний контейнер 4 генератора 1 (Рис.5).
По мере поступления воды из контейнера 4-1 в колонну 1 поплавок 1 поднимается вместе с сильфоном, раскрывая контейнер 4, куда начинает поступать отработанная после турбины 4-2 вода.
По окончании операции виды положения контейнеров, ранее описываемые Рис. 5 и 6, меняются местами.
Описанный второй вариант гидрогенерационной системы, представленный на Рис. 5-6 несколько усложнен из-за использования сжатого воздуха, однако, преимуществом его является возможность создания укрупненной системы.
Вступление к описанию системы.
В промышленности широко используются аппараты для передавливания агрессивных жидкостей сжатым воздухом с красивым французским названием монтежю.
Монтежю примечательны тем, что сжатый воздух, поднимая жидкость на заданную высоту, придает ей потенциальную энергию, не расходуя свою кинетическую, оставаясь в аппарате под первоначальном давлении, которое мы попытаемся использовать в генераторе.
Чтобы при этом не сложилось впечатления «вечного двигателя», берущего энергию ниоткуда отметим, что кинетическая энергия сжатого воздуха, конечно, расходуется, но за счет взаимодействия на межмолекулярном уровне с водой и окружающей средой, за счет теплопередачи восстанавливается.
Гидравлические потери напора также компенсируются расположением монтежю выше нулевой отметки.
На рис. 7 и 8 показана гидрогенерационная система, включающая колонны, поплавки, монтежю, гидротурбины.
На генераторе № 1, Рис. 7, :
На генераторе № 2, Рис. 8 :
Работа гидрогенгерационной системы начинается со слива воды из колонны генератора № 2 на гидротурбину.
Отработанная вода поступает в мотежю генератора № 1.
Колонна опустошается, поплавок опускается до дна, тросовая связь от поплавка до поршня монтежю ослабевает, в запоршневое пространство поступает сжатый воздух из монтежю генератора № 1, перемещая поршень, который выдавливает из монтежю воду в колонну № 1.
После завершения операции положение генератора №2 соответствует Рис.7.
Преимуществом описанной гидросистемы является возможность масштабирования за счет количества устанавливаемых монтежю.
Недостатком – наличие поршневой группы.
В заключение отметим, что как показывает рассмотренное описание «даровых» генераторов, даже давно известные физические законы могут иметь не выявленные особенности, доступные нашему уму.
Адрес для писем vbobrin1939@mail.ru