sábado, 10 de noviembre de 2018

SUPERANDO AL "TOKAMAK"
 (Modestia Aparte)
Pasado un tiempo sin ánimo de integrarme al blog, vuelvo de nuevo a escarbar en  las incógnitas, y andar por caminos sin huellas. Nada viene detrás, nada va delante, así es como mejor se camina.
Creo que debo de explicar un poco de lo más elemental del funcionamiento del sistema cuyo dibujo se expone en esta entrada:
El cilindro-pistón (1) contiene 1600 moles de Argón ( 64 Kg). Estando el pistón en la posición de volumen mínimo ( 1 m3 útil de gas) (sin tener en cuenta el espacio del intercambiador de calor ni el  de la hélice que genera circulación forzada a través del intercambiador de calor), la presión es de 40 atm y temperatura de 300 K. Desde esta posición el pistón se desplaza realizando la expansión del gas hasta una presión de 25 atm. y recorre un espacio de 0,6 mtr. El trabajo de contrapresión se entrega a un sistema de rebote que acumule este trabajo para devolverlo al pistón en su regreso a la posición inicial.
Para que el pistón vuelva a su posición inicial sin tener que comprimir todo el gas presente en el cilindro, 600 moles del mismo son expulsados a la presión mínima (25 atm) y enviados a un sistema criogénico para ser condensados y de este modo poder bombear un líquido en lugar de comprimir un gas. El trabajo es mucho menor, se bombea hasta la presión máxima de trabajo (40 atm) se pasa a vapor y mediante intercambiador a contracorriente es conducido hasta el cilindro (1) que esta a la presión mínima ( 25 atm- 1000 moles). Ahora se inyectan los 600 moles que han pasado por el sistema criogénico y elevamos la presión hasta 40 atm. y reanudar el ciclo.
Existe el inconveniente de que en el sistema criogénico hay que aplicarle  trabajo al compresor de Metano y este trabajo aparecerá en forma de calor en la vaporización del Argón. Es una carga térmica indeseable ya que estamos a una temperatura de 145 K y para enviarla a los alrededores se necesitará mucho trabajo. Para evitarlo esta el cilindro-pistón (2) que convertirá esta energía en trabajo condensando 200 moles de Argón. ( 8 Kg) . Todo lo descrito se refiere a un solo ciclo de 10 sg
de duración, por lo tanto se realizan 360 ciclos /hora