pour reprendre donc, et ne pas laisser une erreur sans correction :
résumé de ce qui va suivre : démonstration qu'il n'y a aucun cycle moteur dans le dispositif Icetori ; que des apports d'énergies ont été comptés deux fois, alors que des besoins ont été négligés.
Citation :
"- si la glace exerce une force sur le piston en se formant, il y a une augmentation de la pression."
Pas nécessairement. As-tu déja entendu parler de détentes isobares; elles surviennent surtout aux changements de phases (comme ici eau-glace à plus de 200 MPa).
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une détente isobare, ça n'existe qu'en théorie.
en réalité, on a toujours des frottements, un rendement des conversions en travail qui n'est pas de 1...
Citation :
J'ai déjà répondu à cela dans un précédent message.
Peut être que quelqu'un dans ton entourage dispose d' un congélateur? Si oui, observe le ! Tu constateras qu'il est entouré d'isolant thermique de façon à limiter les entrées de chaleur. Tu remarqueras aussi que le compresseur n'est pas toujours en route, mais qu'il fonctionne de façon intermittente ; ie , lorsque cela devient nécessaire d'évaporer un peu de liquide frigorigène (du CO2 dans le cas discuté ici).
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et surtout, pour rester à des températures inférieures à celle de l'atmosphère, le congélateur travaille...
en gros, pour conserver quelque chose à -22°C, isolant ou pas, faut utiliser de l'énergie pour en pomper la chaleur recue de l'environnement.
d'ailleurs, je suis étonné que tu n'ai même pas pris la peine de calculer la quantité de chaleur apportée par fuites thermiques : ça joue énormément, puisque cela vient considérablement géner ta phase de solidification !
Citation :
Non ou alors très peu; de la même façon qu'un frigo consomme de son liquide frigorigène.
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dans ce cas, ta machine nécessite un travail ; celui d'une pompe à chaleur.
les bases de ce "Icetori" sont une vision maladroite du système thermodynamique.
l'auteur découpe le système en blocs, dans le temps.
en gros, là la glace se forme, et le CO2 se vaporise, puis hop ! grande rupture : le CO2 se liquéfie alors que la glace fond...
et surtout, on fait l'hypothèse que l'énergie provenant de l'extérieur n'arrive que quand on le veux !!
l'idée est pas conne : en gros, on a un système froid, et on cherche à transformer l'intégralité de la chaleur que l'environnement lui transmet en travail.
pb : le travail qu'on en tire gène la solidification. la chaleur recue par l'environnement aussi.
mettons qu'on ait une masse m1 d'eau, elle libère en gelant une énergie Leau * m1.
cette énergie, plus celle apportée par l'environnement va vaporiser une masse m2 de CO2.
soit Lco2 * m2 = Erecue+Leau * m1 - W.
ensuite, la liquéfaction de tout ce CO2 et l'énergie apportée par l'environnement fait fondre toute la glace : soit :
Lco2 * m2 + Erecue = Leau * m1.
on soustrait ces deux équations :
Lco2 * m2 - Lco2 * m2 + Erecue = Erecue+Leau * m1 - W - Leau * m1
<=>
Erecue = Erecue - W
<=> W = Erecue-Erecue
pb : W est fixé !!! ( delta P = 2,6 Mpa )
il faut donc que Erecue-Erecue le soit aussi !! en théorie, c'est bien joli, mais en pratique on fait comment ?
autre problème :
penchons nous maintenant sur le "cycle" :
temps 1 : -22°C, 200MPa, piston poussé à son maximum, glace et CO2 liquide.
état stable : si on ne fait pas baisser la pression, il ne se passe rien.
ok, mais la glace reste glace !
pourquoi fondrait-elle ? -22°C, moins de 200 MPa, elle reste solide.
pour qu'elle fonde, il faut que la température augmente !
schéma de l'évolution du système :
T = -22°C T=-22°C T=-22°C T=-22°C
P basse eau gèle Pintermediaire P=200MPa P< 1,8
eau liq V0 --------------> eau liq+sol -------------> eau sol -----------> eau sol
CO2 liq vaporisation CO2 g+liq liquéfaction CO2 g (2) CO2 liq
piston à V0 piston > V0
en gros, une fois que l'eau a gelé, pas moyen de la faire fondre.
il faut alors élever la température, pour la faire revenir ensuite à -22°C pour que l'eau regèle.
soit : Erecue1
| Erecue2 W2
T = -22°C V T=-22°C T=-22°C | T=-22°C |
P < 1,8MPa eau gèle P=1,8 MPa P=200MPa V P=200MPa V
eau liq V0 --------------> eau liq+sol -------------> eau sol -----------> eau liq --------->
CO2 liq vaporisation CO2 g+liq liquéfaction CO2 g (2) CO2 liq détente
piston à V0 | piston > V0
V
W1
et à la dernière étape, on fait comment pour faire fondre la glace ?
elle est à -22°C, ce qui à 200MPa n'est pas sa température de fusion !! il faut élever sa température, donc lui apporter de l'énergie.
et une fois que sa température a augmenté, on se retrouve avec quoi ? avec une température initiale au second cycle supérieure à -22°C.
il faut donc refroidir le système pour que sa température soit constante.
si t'as besoin d'une pompe a chaleur pour faire fonctionner ton cycle, moi j'appelle plus ça un cycle moteur !
d'ailleurs, rien que ceci est plutôt foireux :
Citation :
Travail: 1 kg de glace en formation à -22°C exprime un travail de 10,86 KJ
Chaleur : dégagée par un Kg de glace en formation à -22°C : 258,8 KJ
Pour faire fondre 1 Kg de glace à -22°C, il faut : 258,8 KJ
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ce qui signifie que si j'enferme de l'eau dans une bouteille de verre, et que je la mets au congélateur, le travail nécessaire à l'explosion de la bouteille provient de...de nulle part...
ou alors, solution plus plausible : ce travail doit être inclu dans l'énergie dégagée par la formation de glace.
donc ce n'est pas : Chaleur : dégagée par un Kg de glace en formation à -22°C : 258,8 KJ
mais énergie dégagée par la formation d'un kg de glace = 258,8 KJ = 10,86 Kj de travail + 247,06 KJ sous forme de chaleur !!
sinon cette énergie est comptée deux fois.
et là, une question me turlupine...et la surfusion ?!? et les temps de cycles ? si un cycle dure des mois, c'est sans intérêt...
et les variations de températures qu'il faut créer, puis réparer ?
