Comments 15
А чем плох широко используемый фазовый переход жидкость - газ?
Может тем, что при 25 атм придется гонять воду через переход ~200С. Будет накладывать дополнительные требования на теплоизоляцию (хотя в вакууме существенно меньше) и конструкционные материалы. Плюс ко всему для перехода жидкость-твердое тело фазовая диаграмма вертикальна и даже небольшое смещение температуры ведёт к фазовому переходу. Но вот мне не понятно почему выбраны именно 25 атм, а не 10, к примеру.
Не уверен, но что-то мне подсказывает, что газовое рабочее тело также будет больше 'теряться'.
Upd. Ещё раз перечитал что предлагает автор. Выходит, что давление будет не фиксированное. Тогда вполне логично выглядит переход вода-твердое тело, так как нам не надо при изменении давления увеличивать температуру воды.
Upd2. А так как мы на планете, где скорее всего холодно и нет атмосферы, то можно вообще гонять воду через переход газ-твердое тело: -50 - 0С, 1 мбар
Upd3. Но все же газ является сжимаемым, в то время как вода условна несжимаемая.
Ну, меня всегда завораживала "механическая" мощность процесса кристаллизации воды. На переходе жидкость-газ это уже паровой двигатель:))
По поводу 25 атм. - исключительно из соображений наглядности и для примера. Вода рвет трубы расчитанные на 25 атм., система с давлением жидкости 25 атм. - это обычная кофемашина:)). То есть техническое окружение в наличии.
Но, конечно, давление должно быть на порядок больше и надо смотреть гидравлику серьезных машин
Добыча ресурсов довольно убогая мотивация для колонизации Солнечной системы, ...
Крайне странное заявление и посыл статьи. :)
Доступ к ресурсам, включая знания, это единственная объективная мотивация для любой экспансии, в том числе и экспансии в космосе. :)
Что-то у меня какие-то сомнения...
Почему ускорение свободного падения взято для Земли?
объемное расширение жидкости при замерзании
Обычно жидкости так себя не ведут. И не уверен что так поведёт себя вода при давлениях и температурах сильно отличающихся от привычных.
Вопрос: куда РИТЭГи будут сбрасывать тепло во время фазы охлаждения жидкости А? Если источники тепла поместить внутрь бака с водой, то её нагрев не прекратится, РИТЭГ не отключается кнопкой. Если же источник тепла держать снаружи, каковы будут теплопотери, и во что обойдётся прокачка теплоносителя?
Тут, мне кажется, критическая точка - замерзание воды. Теплоты она отдает много, а теплопроводность и у нее и у льда отвратительная, у автора замерзание необходимо, хотя кпд у у него не очень: маленькая механическая работа на большую энергию фазового перехода. То есть проблемой будет сбросить теплоту с рабочего тела даже при наличии холодильника. А чем двигатель Стингера не угодил? Термогенераторы на ритегах используют не потому, что альтернативы нет, а чтобы избежать движущихся частей. Если движения мы не боимся (а автор не боится), то стингер выглядит нормальным решением.
Двигатель Стирлинга прекрасен во многих отношениях. Но 15 лет (или много больше, если брать другие изотопы в РИТЭГ) он шуршать не будет, чай не газовая центрифуга на каскаде:)). И, кроме того, эта система, в любом случае, остается чемпионом по пиковой мощности.
Здесь как бы просто принцип - использовать две пассивные субстанции - низкие внешние температуры и энергию распада. Конструкционно, конечно, не отработано, разве только жидкости А и Б. Но, принципиально все решаемо, и даже может быть красиво:))
Тащить мешки с костями в дальнее внеземелье пока никак не оправданно кроме понтов. :( Роботы справятся лучше за меньшую цену.
Если замороженный объем воды на первоначальном этапе подогревать не ритегом, а другим такимже обьемом, но который проходит цикл охлаждения удасться заметно поднять кпд?
Лёд и атом: генератор для холодных миров на фазовом переходе жидкости