Roue thermo Gravitationnelle

[Remplaçant1]

J'ai réalisé un calcul comme si la roue thermo gravitationnelle effectuait un cycle de Carnot

Roue thermo gravitationnelle de diamètre 8m inclinée à 15° par rapport à l'horizontal ( variation de 2m en hauteur),
comprenant 24 chambres de 1m3 remplies de 884L d'air à 38°c et de 116L d'eau.
L'air est refroidit à 28°c.
La température de la source chaude est à 39°c et celle de la source froide à 27°c pour une rotation effectuée en 180 secondes ( Cycle de Carnot)
Pour les 24 chambres
Qch = 215163J Qfr = -231629 J soit un écart de -16466J
Wch = -386232 J Wfr = 402696 J soir un écart de 16464 J
Rendement de Carnot 1 – ( (273+28) / (273+38) ) = 0,0321
Variation de l'énergie potentielle 36624 J
J'avoue que je suis un peu perdu avec ces chiffres.
L'interprétation que j'en fais est loin d'être validée?
Peut-on dire en regard des quantités des transferts thermiques que c'est le froid qui fait tourner la roue?
Que dans un cycle de Carnot tout l'écart du transfert thermique entre le chaud et le froid est égal à la différence du travail du gaz entre la phase compression – détente?
Si quelqu'un pourrait me dire comment interpréter la différence d'énergie potentielle?
Tout cela m'échappe un peu c'est pourquoi la réalisation d'une maquette plus grande me serait bien utile.
La roue thermogravitationnelle n'est pas si simple que çà!

L'énergie que peut fournir la roue va être donnée par mgh.
Il faut donc connaitre le différentiel de masse d'eau en kg entre les extrêmes et la variation de hauteur de cette eau en m.

La puissance en W sera obtenue par cette énergie calculée, divisée par le temps de 180s.

Je ne connais pas les variations envisagées malgré les valeurs données.
En supposant que les valeurs données soient les variations, on a 116kg x 9.81 x 2m = 2275 J sur un tour et pour une chambre

En puissance cela donne 12.6 W pour une chambre qui effectue une rotation complète. (sans pertes liées au frottements…)
Même en ajoutant les contributions partielles des autre chambres , sauf erreur, ça ferait un total de 12.6 x 24 /2 = 150W

De mon point de vue, ça fait gros pour pas beaucoup de puissance utile ?

[rouethermogravitationnelle]

Merci pour votre réponse
il y un facteur que j'ai oublié dans mes calculs c'est de décomposer le volume des chambres en petits volumes afin de multiplier par 10 la puissance de l'échange thermique. Ce qui porterait la puissance à 1500W.
A cette puissance est-ce que cela vous semble intéressant?

[sicetaitsimple]

Ce qui porterait la puissance à 1500W.
A cette puissance est-ce que cela vous semble intéressant?

Je me permet d'interférer. "l'intéret" ne peut-être jugé qu"en fonction du coût , de la complexité et de la fiabilité de la solution mise en oeuvre.1500W, c'est en gros ce que produisent 3 panneaux PV commercialisés actuellement au zénith. à la louche 300€ hors onduleur.Certes, c'est moins original et moins amusant.

[rouethermogravitationnelle]

merci de la réponse.
Chaque objet à son utilisation, sa maintenance, son coût, ses inconvénients et ses avantages
C'est une question politique, celle de faire le bon choix au bon moment.

[sicetaitsimple]

C'est une question politique, celle de faire le bon choix au bon moment.

désolé, pas compris.....

[Remplaçant1]

Merci pour votre réponse
il y un facteur que j'ai oublié dans mes calculs c'est de décomposer le volume des chambres en petits volumes afin de multiplier par 10 la puissance de l'échange thermique. Ce qui porterait la puissance à 1500W.
A cette puissance est-ce que cela vous semble intéressant?

1500W se serait déjà plus intéressant en effet mais ce que j'ai exposé est la capacité mécanique maximum du moteur ( 150W ) avec les données fournies.
Pour avoir plus de puissance, il faudrait tourner plus vite. 10 fois plus vite pour avoir 1500W...soit un tour en 18s

La puissance thermique n'intervient pas dans le calcul de la puissance max theorique, sauf dans sa capacité à accélérer ou ralentir la roue.

[rouethermogravitationnelle]

La politique c'est choisir. C'est ce que font les hommes politiques.
Certains choisissent les centrales à charbon, d'autres l'éolien, d'autres le photovoltaïque, d'autre le nucléaire etc.
C'est à croire que ce n'est plus une transition énergétique mais des transitions énergétiques...
Une chose est certaine c'est que dans 30ans on va s'en rendre compte si cela était la bonne méthode? la plus rentable, la plus économique, la plus efficace, la plus utile pour l'humanité, la plus destructrice, la plus inefficace, la plus idiote, la plus stupide...
Aujourd'hui nous ne prenons pas le bon chemin, les indicateurs ne cessent de virer au rouge...

[rouethermogravitationnelle]

la formule de l'échange thermique par conduction P = K S delta T .
La puissance d'un moteur dépend de sa capacité à refroidir ou à chauffer un gaz de travail.
Suivant la formule même si le delta T ne change pas mais que S augmente alors la puissance augmente à condition que les sources de chaleurs chaude et froide sont en capacité de maintenir leur température avec la surface des bouteilles .
Non je ne crois qu'il faille augmenter la vitesse de rotation car cela déminuerai autant le temps d'exposition des surfaces des bouteilles aux sources chaude ou froide. Le mieux est de garder la même vitesse de rotation mais d'augmenter le diamètre de la roue. Pour un même angle de rotation le temps d'exposition resterait le même mais la surface balayée d'échange serait plus grande avec une amélioration de l'échange surfacique (vitesse radiale plus grande). Les frottements seront plus importants ce qui nécessite de trouver un point de fonctionnement optimum.

Si l'échange thermique se fait par rayonnement le problème est tout autre . Travailler avec des gros volumes sans les décomposer, avec présence de vide (difficile à réaliser sur terre ) pour éviter les frottements et les pertes de chaleur.

[Remplaçant1]

la formule de l'échange thermique par conduction P = K S delta T .
La puissance d'un moteur dépend de sa capacité à refroidir ou à chauffer un gaz de travail.
Suivant la formule même si le delta T ne change pas mais que S augmente alors la puissance augmente à condition que les sources de chaleurs chaude et froide sont en capacité de maintenir leur température avec la surface des bouteilles .

Il n'en demeure pas moins que la puissance mécanique du moteur tel que proposé: 2m, 116kg, 24 volumes, 180 s est de 150W maximum.
Maximum= s'il y a assez de puissance thermique pour faire un tour en 180s. ( ce que je suis bien incapable de vérifier, je te fais confiance sur les données)

Quant à accelerer la roue, on voit l'impasse de ce montage. Cela n'aurait pas lieu avec un capteur thermique fixe et déporté.

[rouethermogravitationnelle]

effectivement la solution du capteur déporté a déjà fait l'objet d'un brevet qui faisait appel à de l'électronique pour envoyer avec des électrovannes l'air chaud ou froid dans les bouteilles. Système trop complexe qui n'a jamais vu le jour.
On peut imaginer introduire un mélange essence + air dans les bouteilles et faire une étincelle au bon moment pour faire de la roue thermo gravitationnelle un moteur rotatif à piston liquide mais à combustion.
Ce qui serait un total non sens du point de vue climatique et de la résilience.