Физика и магия вакуума. Древнее знание прошлых цивилизаций.

нижнего отсека 7 в верхний отсек 2 происходит за счет сил капиллярного всасывания, создаваемых структурой 3 и слоями этой структуры на боковых стенках теплообменников 4. Однако, эти же силы будут препятствовать жидкости покидать капиллярную прослойку. Чтобы все же обеспечить выход рабочего тела наружу, нужно жидкость испарить. Процесс испарения происходит на боковых стенках теплообменников 4. Полученный пар сжимается компрессором 5 и поступает внутрь теплообменников. Вследствие того, что испаряющийся из капиллярной структуры пар находится в состоянии насыщения, при его сжатии температура пара повышается и становится выше температуры той жидкости, которая еще находится внутри капиллярной прослойки. Поэтому возникает температурный напор между паром внутри теплообменника и жидкостью на его внешней поверхности: пар внутри теплообменников конденсируется, и выделяющееся при конденсации тепло проходит через стенку и испаряет новые порции жидкости. Полученный конденсат падает по опускному каналу 6, поглощает при падении энергию гравитационного поля Земли и отдает ее потом гидротурбине 8, которая вращает электрогенератор. Часть вырабатываемой генератором энергии питает компрессор, другая часть поступает в электрическую сеть.

     Известно, чсто теплота фазового перехода с увеличением давления снижается, поэтому может показаться, что при конденсации пара внутри теплообменников выделится меньше тепла, чем требуется на испарение такого же расхода жидкости из капиллярной структуры. Реальная ситуация будет прямо противоположной. Пар при его сжатии компрессором нагревается настолько, что его температура растет быстрее температуры насыщения, поэтому в теплообменники пар поступает уже перегретым. Суммарная теплота конденсации и перегрева будет больше теплоты испарения по той причине, что компрессор вносит в пар избыточную энергию и выполняет роль нагревателя, компенсирующего утечки тепла из верхнего отсека в окружающую среду. Поэтому возникнет проблема отвода избыточного тепла, для чего придется устанавливать в отсеке специальные теплоотводящие агрегаты.

     Работа ГРАЭС частично напоминает те процессы, которые наблюдаются в растениях. Вода под действием капиллярных сил поднимается по стволу дерева вверх к листьям, из которых она под влиянием внешнего тепла испаряется. Полученный пар поднимается еще выше в верхние слои атмосферы и там он конденсируется. Однако имеются и некоторые отличия настоящей схемы от природы и установок открытого цикла.

     В природных условиях и открытых конструкциях процессы испарения и конденсации разнесены в пространстве и происходят в разных точках с разной температурой. Наличие природного температурного напора в открытых схемах и природе приводит к тому, что компрессор оказывается не нужным и тогда эффективность преобразования гравитационной энергии равна 100%: если при падении рабочей жидкости поглощается, допустим, 100 джоулей гравитационной энергии, эти же 100 джоулей будут воспроизводиться в виде электричества и все они будут отдаваться потребителю (конечно, при условии, что кпд самой гидротурбины также равна 100%).

     В установках закрытой схемы процессы испарения и конденсации происходят практически в одной точке (по разные стороны теплообменной поверхности), поэтому природного температурного напора не существует и его нужно создавать искусственно, для чего служит компрессор. Энергию для работы компрессора дает гидротурбина с электро-генератором. Так как энергия гидротурбины и энергозатраты компрессора зависят от разных параметров, можно подобрать такие условия, чтобы первая величина была больше второй. Но как бы мы ни уменьшали энергозатраты компрессора на собственные нужды, они всегда имеются, поэтому кпд установки закрытого цикла в принципе не может составлять 100%: из каждых 100 джоулей поглощенной гравитационной энергии до потребителя дойдет только некоторая часть в форме электричества, а другая часть пойдет на собственные нужды станции и будет окончательно преобразована в тепло внутри контура. Несмотря на более низкий кпд, установки закрытого цикла оказываются намного выгоднее, потому что они не зависят от внешних условий. Поэтому можно создать самые оптимальные условия, которые в природе не встречаются, и тем самым поднять выработку полезной электроэнергии.