Виброрезонансные установки
В виброрезонансных установках нет струй, и нет затрат энергии на разгон струи, поэтому они должны быть эффективнее описанных выше установок.
Рассмотрим колебательные процессы, которые происходят в воде при переходе к кавитации и – от нее – к распаду молекул и ФПВР с выделением избыточной энергии.
Самый первый и низкочастотный колебательный процесс – это процесс испарения – конденсации влаги через поверхность жидкости в парогазовую среду. Этот процесс идет не монотонно, как может показаться при испарении с поверхности воды, или – при конденсации. Испарение порции пара уменьшает разность концентраций, являющуюся движущей силой массообмена в пограничном слое. Поэтому появляются колебания системы. Они описаны в книгах Андреева Е.И. /1,2/, посвященных механизму фазовых переходов между жидкостью и газом (паром). Например, средняя частота колебаний (температуры и концентрации пара) в пограничном с жидкостью слое при комнатной температуре и атмосферном давлении составляет 0,125 Гц, то есть одно колебание за 8 секунд.
Второй тип колебаний – это рост пузырька. Он тоже не монотонный, в принципе, по той же причине, что указана выше – изменение движущей силы, препятствующее процессу и приводящие к автоколебаниям. Одновременно, в парогазовой среде, над поверхностью жидкости идет симметричный процесс образования (и последующего распада) капелек воды из молекул пара, так называемых кластеров. Их рост (до критического размера) не является монотонным, а подвержен автоколебаниям.
Третий тип колебаний – это схлопывание пузырьков в жидкости. После нескольких колебаний по его росту наступает одно колебание по схлопыванию, сопровождающееся затухающими автоколебаниями по окончательной ликвидации пузырька. Одновременно в парогазовой среде идет симметричный процесс распада кластеров на отдельные молекулы пара. Кстати, критический объем кластера воды не так уж и велик: кластер – капля критического размера вмещает в себя 1500 молекул пара /2/. При превышении критического размера капля продолжает расти и падает на поверхность жидкости, то есть происходит конденсация. При превышении критического размера пузырька он продолжает расти и разрывается, сливаясь с парогазовой средой, то есть происходит кипение жидкости. Эти колебания наиболее часто наблюдаемы в кипятильниках, чайниках, котлах и тому подобных устройствах: по шуму, вибрациям и – визуально.
Четвертый тип колебаний – распад (и образование) суперосцилляторов воды, каждый из которых состоит из 1254 молекул пара.
Пятый тип колебаний – распад (и образование) молекул пара воды, каждая из которых состоит из трех молекул газа воды (собственно молекул воды ).
Шестой тип колебаний – это распад молекул воды на ионы и атомы (фрагменты плазмы).
Седьмой тип колебаний – это частичный распад атомов на мелкие положительно заряженные элементарные частицы – электрино под электродинамическим действием свободных электронов – генераторов энергии.
При этом каждый из участников процесса кавитации и ФПВР имеет еще свои собственные движения (возвратно – поступательные, вращательные) и соответственную частоту колебаний; это –
– суперосциллятор воды – монокристалл воды;
– молекула пара воды ;
– молекула (газа) воды ;
– атомы кислорода;
– атомы водорода;
– свободные электроны связи;
– мелкие частицы – электрино, вылетающие из атомов;
– тепловые фотоны, в которые превращаются электрино, отдавшие свою (кинетическую) энергию.
То есть, как видно, есть еще восемь типов колебаний, а всего их получается пятнадцать, и все они находятся во взаимосвязи друг с другом и в гармонии.
Обилие автоколебаний очень разной частоты: от частоты менее 1 Герца до гектоТераГерц (гТГц) – не позволяет теоретически определить единую резонансную частоту, то есть для разных условий она определяется экспериментально.
В настоящее время виброрезонансные устройства применяются, например, для тонкого смешивания разных жидкостей, которое дает фактически новую молекулу нового вещества.
Так, смешивание бензина с водой дает новое топливо, которое не расслаивается и обладает той же теплотворной способностью, что и бензин. То есть расход бензина таким образом сразу уменьшается в 2 раза без всяких технических изменений в двигателе. Но нам и этого не надо, нам надо получить энергию не из бензина, а из обычной воды. Для этого надо заставить воду кавитировать при меньших затратах на это энергии. Виброрезонансные методы для этого весьма подходят. Так, в /7/ отмечается, что на виброрезанные процессы затрачивается в 15 раз меньше энергии, чем на теплогенераторы РКК «Энергия» с трубками Вентури.
Простейший вибратор представляет собой поршень в воде (с приводом). Однако никакой кавитации не наблюдается, и не будет, если имеются зазоры между поршнем и стенкой емкости, цилиндра с водой, так как давление имеет свойство выравниваться со скоростью звука, что ухудшает условия для возникновения кавитации. При устранении зазоров кавитация начинается уже при частоте 7 Гц, а особенно при частоте 30…60 Гц, то есть практически при промышленной частоте электрической сети, что удобно для непосредственного использования без промежуточных преобразователей. Известны и высокочастотные ультразвуковые кавитаторы, о некоторых было сказано выше. Какие из них будут наиболее эффективными и выгодными, покажет практика их использования для выработки энергии, в первую очередь – тепловой. Для устранения зазора вместо поршня может быть использована гибкая мембрана, дно или стенка сосуда.
Кстати, виброрезонансные установки могут быть не обязательно водяными или жидкостными. Так, виброрезонансная установка Богомолова работает в воздухе. С ее электрогенератора снимается мощность 3 кВт, из них 27 Вт затрачивается на привод, то есть коэффициент избыточной мощности составляет более 100.