Техника - молодёжи 2005-04, страница 29

ла. Поэтому в основе кавитационных процессов лежит не сила воздействия схлопывающихся чечевицепо-добных полостей пузырьков, как это утверждал ещё в 1940 г. академик Я.И. Френкель, а сила действия кумулятивной струи взбудораженного вихревого наномоля.

Эффективность процесса выработки тепла резко возрастает, если использовать талую воду. Объясняется это ее необычными свойствами. В первую очередь наличием между молекулами воды водородных связей, которые много сильнее ван-дерваальсовых сил притяжения между молекулами других веществ, но на порядок величины слабее ионных и ковалентных связей между атомами в молекулах. Под действием водородных связей четыре молекулы воды объединяются в тетрагидроли (тетрамеры 4НгО), имеющие структуру тетраэдров. Тетрагидроли объединяются в структуры-ассоциаты. В жидкой воде водородные связи ослабевают, могут поворачиваться на некоторый угол, становятся гибкими, что и обеспечивает текучесть воды.

Нам здесь интересны свойства ас-социатов в том плане, что силовое действие водородных связей увеличивает внутреннее напряжение в них. Ассоциаты в чем-то напоминают каленое стекло. Оказавшись на пути кумулятивной струи, выпущенной вихревым наномолевым соленоидом, внутренне напряженный ас-социат способен буквально рассыпаться с образованием,в том числе, какого-то количества ионов ОН- и Н+. Распад ассоциатов с образованием ионов ОН- и Н+ сопровождается также появлением свободных электронов, что, естественно, интенсифицирует процессы зарождения новых вихревых наномолевых

соленоидов. Нас в этих скоротечных процессах интересует появление в воде свободных электронов и атомарного водорода. Вспомним, что вихревой шнур вихревого наномоля «добывает» из окружающей среды (воды) и подает в объём парогазового пузырька парогазовую смесь. В том числе водород. Если в объёме пузырька содержится воздух, пятая часть которого является кислородом, то тогда смесь кислорода с поступающим водородом представляет собой готовый топливный компонент, которому для реакции горения не хватает лишь запальной свечи с искрой. Но по мере того, как «смирный» вихревой наномоль перерождается в вихревой наномолевый соленоид, на поверхности сферы второго пузырька идет накопление отрицательного заряда. А внутри пузырька, как в сферическом конденсаторе, идет процесс накопления положительного заряда.

И если в этот момент парогазовый пузырек будет «прошит» насквозь кумулятивной струей, выпущенной, например, соседним вихревым наномолевым соленоидом,то в объёме пузырька разовьётся электрический разряд, который вызовет воспламенение смеси кислорода с водородом. Сгорание водородно-кис-лородной смеси в объёме пузырька сначала вызовет стремительное его увеличение в размерах, а затем -схлопывание. Продукт реакции горения - водяной пар, - сконденсировавшись в окружающем объёме воды, передает ему все произведенное тепло.

Смесь водорода с воздухом в любых концентрациях подобна «гремучей смеси». Поэтому сгорание водорода в объеме пузырька сопровождается микровзрывом. Каждый такой микровзрыв вызывает появление ударной волны. В опытах ударного сжатия воды (за время менее 0,001 с развивалось давление до 1,27x10" МПа) наблюдается резкий рост концентраций каждого из одновременно сосуществующих ионов ОН- и Н+. М.А. Маргулис приводит цифру роста концентраций - на семь порядков! Следовательно, каждый микровзрыв водородно-кислород-ной смеси в пузырьках ведет к росту концентраций ионов ОН- и Н+ в воде. Разумеется, рост меньший, нежели в опытах ударного сжатия, но зато постоянный. Помимо всего прочего, каждый микровзрыв сопровождается появлением все новых и новых парогазовых пузырьков. Идет процесс, схожий с цепной реакцией.

Горение водородно-кислородной смеси в объёмах множества парогазовых пузырьков сопровождается излучением световой энергии, что является причиной свечения воды в камере вихревого теплогенератора.

Коэффициент полезного действия в устройствах, использующих способ вихревого извлечения теп

ла из воды, - неправдоподобно высокий. Реальный физический КПД может достигать значений в 98-99%. Сегодня в самых совершенных котлах достигнут КПД в 90-91%, что заставляет всерьёз подумать над тем, как устранить имеющиеся тепловые потери. Например, самые «неподдающиеся» тепловые потери с уходящими газами. Главное достижение новой технологии в том и заключается, что наконец-то потери с уходящими газами полностью отсутствуют, хотя использование процессов горения налицо. Отсутствуют и другие виды тепловых потерь. Например, потери из-за химического недожога, потери при передаче тепла и т.д.

Но самое главное достижение способа вихревого извлечения тепла из воды требует более глубокого осмысления. Достижение заключается в том, что оно знаменует собой прорыв в водородную энергетику.

Традиционно водородная энергетика в нашем мышлении представляется так (первая модель): есть производство, занятое добыванием водорода из воды, его накоплением, «расфасовкой» в баллоны. Далее -подача водорода в топку котла или цилиндр поршневой машины или камеру сгорания газовой турбины.

Имеется и более «продвинутая» модель: вода впрыскивается в цилиндр поршневого двигателя, разлагается на водород и кислород под действием скоротечных каталитических реакций в одном положении поршня. Затем смесь испытывает сжатие и в другом положении поршня сгорает, сообщая ему движение.

Новая технология знакомит нас с совершенно другой, третьей моделью водородной энергетики: водо-родно-кислородная смесь сгорает в объёмах огромного множества парогазовых пузырьков, теплота сгорания без потерь передается воде. В результате процесса парообразования мы получаем готовое рабочее тело - водяной пар. При достижении определенного порогового значения концентрации водорода в объёме воды в вихревой камере начинаются разветвляющиеся, самоподцерживаемые процессы диссоциации воды с одномоментными актами многоточечного сжигания водородно-кислородной смеси. Перед нами открывается реальный путь получения высокопотенциальной тепловой энергии, которую можно использовать для работы в поршневых и турбинных приводах.

Работа в этом направлении имеет фундаментальное значение и требует не ахти каких серьезных вложений, а отдача будет быстрой и высокой, как это иногда случается с прорывными технологиями. п Хамзя УМЯРОВ, инженер.

E-mail:fatihamza@fromru. сот Статья публикуется в авторской редакции.

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 4' 2 0 0 5

27