Funkcje entropowe powietrza w MS®Excelu mające odniesienie do równania stanu gazu Berthelota B2 - ebook

Do pisania książek, a szczególnie takiej jako kolejnej i kończącej temat, przyczyniła się Elżbieta, moja żona – farmaceutka, właścicielka w Elblągu apteki NOVUM, której nie ma wśród nas już od ponad dwunastu lat, a wspominam Ją, ponieważ pamiętam, żeby stosować Jej oceny i rady, które wypowiadała w różnych okolicznościach, gdy wspólnie uczestniczyliśmy w jakichś wydarzeniach i właśnie wtedy moimi reakcjami prowokowałem Ją do tego.

W takich sytuacjach mówiła: _Myślę, że trafnie to oceniasz lub dobrze odpowiadasz na te pytania itd., ale byłoby dobrze, gdybyś o_ _tym informował większe grono, a_ _nie tylko mnie, oraz że gdy rozpoczynasz jakieś działania, to powinieneś je skończyć przed rozpoczynaniem nowych, innych_.

Więc teraz, gdyby było to możliwe, z całego serca podziękowałbym Ci, Elżuniu, za Twoje rady i oceny, ale też powiedziałbym Ci, że już bez Ciebie pomyślnie zakończyłem Twoje, Nasze sprawy zawodowe oraz że Nasze trudne sprawy rodzinne, które długo czekały na swoje rozwiązanie, też zakończyłem, w tym również to, że dalej aktywnie uczestniczę w innych trudnych Naszych sprawach rodzinnych, żeby i one pomyślnie skończyły się dla Naszych Dzieci.

Dodałbym do tego jeszcze i to, że niniejszą książkę piszę, żeby zademonstrować pragmatyzm mojego myślenia, który Elżuniu, też Ci się podobał, a dotyczy on potrzeby stosowania teorii w praktyce, oraz to, że właśnie dlatego powinno się teorię sumiennie poznawać w szkołach, przejmować ją od innych ludzi, gdy pojawiają się takie możliwości, a także, a może przede wszystkim, przez całe życie douczać się jej samemu i rozpoznawać, gdzie jeszcze można poprawić jej praktyczne stosowanie lub jeszcze ją zastosować i przy tym mieć zadowolenie, chociażby z przypuszczeń, że taką postawą można dodawać skrzydeł swoim bliskim oraz innym ludziom – też zapaleńcom, pasjonatom.

Dziękuję również mojej córce Izabeli, że mobilizuje mnie do pisania książek oraz że na bieżąco i z ochotą rozpoznaje termodynamiczną wiedzę, którą w nich rozpracowuję i opisuję praktyczne jej stosowanie – a przecież jest inżynierem ciężko pracującym w innej branży.WSTĘP

W niniejszej książce, tak jak w moich poprzednich i , opisuję i przedstawiam na wykresach to, co obliczyłem w MS Excelu, a kończę w niej użyteczny termodynamiczny temat, będący jej tytułem, który zapowiedziałem w rozdziale 8 książki – „Funkcje stanu gazu rzeczywistego i co dalej?”.

W rozdziale 10 książki – „Podsumowanie” – napisałem, że najlepszym jej podsumowaniem jest „właśnie tabela 1a, będąca spóźnioną erratą i uzupełnieniem tabeli 1” z książki – rys. W1, w książce .

Ponieważ książka została wydana w 1968 roku i ustaliłem, że są w niej błędy i brakuje w niej kluczowych informacji, żeby zrozumieć przedstawione tam równania stanu gazu rzeczywistego, oraz że nikomu to nie przeszkadzało aż do 2023 roku (rok wydania książki ), więc przypuszczam, że można stwierdzić, że zająłem się teoretyczną termodynamiczną teorią, która być może teraz nikomu nie jest już potrzebna (?).

Dlatego dalej najpierw przytaczam cytaty zawierające informacje, które spowodowały, że za własne pieniądze zdecydowałem się publikować książki, których tematyką są teoretyczne zagadnienia termodynamiczne, o których z pewnością można powiedzieć, że w Polsce są to niszowe tematy techniczne, by później wyjaśnić, że według mnie publikowanie tej teoretycznej tematyki nie jest stratą pieniędzy i tym samym nie jest pozbawione sensu.

CYTATY Z KSIĄŻKI :

1. (STRONY: 217 I 218 – skan oryginału, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”) _W_ _ostatnim kwartale „wieku turbiny cieplnej” zniknęły w_ _Turbinowej Dolinie wytwórnie parowych „turbin akcyjnych” i_ _pozostał tam konsekwentnie od zarania doskonalony przez BBC wzorzec Parsonsa. W_ _sąsiednich Niemczech, w_ _Stanach Zjednoczonych, a_ _nawet w_ _kolebce Parsonsa, Wielkiej Brytanii, ten proces zanikania przebiegał wolniej i_ _dotrwał prawie do końca wieku. U_ _naszego wschodniego wieloletniego opiekuna-nadzorcy rozwoju naszej techniki_* _„__ANTYREAKCYJNE TURBINY__”, którymi i_ _Polskę długo uszczęśliwiano, przetrwały tam nie tylko istnienie ZSRR, ale i_ _przełom wieków._

_* Dwa przykłady takiego nadzoru z_ _działalności Politechniki Łódzkiej w_ _obszarze turbin gazowych: 1) Po osiągnięciu przez, chyba pierwszą na kontynencie, prototypową gazową turbinę czołgową, budowaną na zlecenie polskich wojsk pancernych, mocy znamionowe,j na stanowisku laboratoryjnym KCMP-PŁ_ _na Lublinku w_ _Łodzi, została zerwana umowa bez podania przyczyn i_ _zakazana kontynuacja wszelkich badań mimo wygospodarowania przez katedrę własnych środków na to. 2) Po zaprojektowaniu w_ _KCMP-PŁ_ _– kier. pracowni proj. mgr inż. Jan Krysiński, wykonaniu w_ _WSK Rzeszów (zlecenie poparte przez Ministerstwo Spraw Wewnętrznych) i_ _przebadaniu prototypu wyprodukowano próbną serię około 20 turbozespołów gaśniczych dla straży ogniowych i_ _okrętów, po czym WSK Rzeszów otrzymała zakaz dalszego zajmowania się turbozespołami gaśniczymi, mimo że sprawdziły się już w_ _kilku poważnych, do owego czasu niewykonalnych, operacjach._

2. (STRONA: 56 – skan oryginału, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”) _W_ _1816 roku zdarzyła się rzecz zadziwiająca i_ _retrospektywnie szokująca: został zgłoszony i_ _opatentowany w_ _Wielkiej Brytanii projekt maszyny tłokowej pracującej w_ _obwodzie zamkniętym przy zewnętrznym ogrzewaniu gorącym powietrzem, spalinami lub innym nieskraplającym się gazem. Wynalazcą był Reverend_ _ROBERT STIRLING_ _(ur. 1790), DD., of Cloag, Methwin, Pertshire (Rys. 01). Ukończył 26 lat…_

3. (STRONY: 64 I 65 – skan oryginału, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”) _W_ _Ameryce trwała wojna secesyjna, w_ _której szczególnie dla Północy istotne zadania spełniał transport wodny_ _– potrzebne były szybkie statki transportowe dużej wyporności oraz okręty zdolne do ich ochrony i_ _niszczenia przeciwników, tj. Południa. Do napędu ich kół łopatowych zastosowanie znalazły silniki Stirlinga w_ _różnych wersjach._

_W_ _1839 roku przybył z_ _Anglii do Ameryki_ _JOHN ERICSSON_ _(1803–1889), Szwed urodzony w_ _Vermeland 31 lipca 1803 roku (zmarł 11 marca 1889 w_ _New Yorku). Już od wczesnej młodości z_ _wielkim zapałem starał się on zrealizować ideę silnika powietrznego. W_ _1826 roku przeniósł się do Anglii i_ _już w_ _1833 roku zbudował pierwszą swą maszynę różniącą się od silnika Stirlinga tym, że zrezygnował z_ _nęcącego, nieabsorbującego energii mechanicznej, sprężania ogrzewaniem w_ _stałej objętości. Zastosował on obieg zamknięty różniący się tym od obiegu Stirlinga, że izochory zostały zastąpione izobarami, a_ _więc obieg z_ _i__ZOBARYCZNYM I_ _IZOTERMICZNYM OGRZEWANIEM I_ _Z_ _IZOBARYCZNYM I_ _IZOTERMICZNYM CHŁODZENIEM__._

_Ważnym ewenementem było wodowanie 12 stycznia 1853 roku i_ _wypłynięcie w_ _rejs 15 lutego 1855_ _PAROWCA_ _nazwanego „__ERICSSON__”, wyposażonego w_ _łopatowe koła Ø 32 stopy i_ _nowe wielkiej mocy 4 silniki Ericssona o_ _niezwykłych na ówczesne czasy wymiarach_.

4. (STRONA: 72 – skan oryginału, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”) _OBIEG TERMODYNAMICZNY ERICSSONA ZATRIUMFOWAŁ PO BLISKO STU LATACH_ _w_ _„Turbinowej Dolinie” w_ _zupełnie innym wykonaniu w_ _maszynach przepływowych, choć nie został jeszcze dotychczas w_ _pełni wykorzystany w_ _przetwarzaniu energii nuklearnej, nawet w_ _obszarze szczególnie atrakcyjnym i_ _bliskim inicjatorowi współczesnej marynarki wojennej, twórcy okrętów półpodwodnych Johnowi Ericssonowi, jak i_ _twórcy XX-wiecznego Nautilusa i_ _praktycznie niezawodnej nuklearnej floty podwodnej USA Hymanowi Rickoverowi_ ** _(wywędrował w_ _1906 roku z_ _rodzicami z_ _Makowa Mazowieckiego, a_ _nazwisko od osady Ryki ca 80 km dalej), także do napędu jednostek morskich._

_HOBBY ERICSSONA: WYKORZYSTYWANIE PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO DO CELÓW ENERGETYCZNYCH_ _jest ważnym członem wizji XXI wieku._

…

**\ _Według Reagana „inżynier_ _– realizator wszech czasów”_ _– pomógł on w_ _„wygraniu_ in statu nascendi_” przez Ronalda Reagana grożącej światu naj- okrutniejszej wojny. Ricover przygotował wstępny wstrząs i_ _cios moralny: Nautilus, przepłynąwszy pod lodami bieguna północnego, pojawił się na arktycznych granicach państwa sowieckiego; zakończył: cios informacyjny: dzieło przede wszystkim Kuklińskiego, też z_ _Polski._

5. (STRONA: 236 – skan oryginału, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”)

_5.3. STIRLING I_ _ERICSSON W_ _XXI WIEKU_

_W_ _ostatnim kwartale XX wieku triumfowały obok zasilanych ciepłem spalania procesów parowych w_ _strefie_ _DUŻYCH I_ _NAJWIĘKSZYCH MOCY_ _procesy ogrzewane bezpośrednim spalaniem tak w_ _stałej objętości, jak i_ _w_ _płynącym powietrzu w_ _strefie_ _OD NAJMNIEJSZYCH DO NAWET DUŻYCH MOCY__. Zagubiły się natomiast zasilane ciepłem zewnętrznym procesy gazowe, w_ _tym przede wszystkim powietrzne. Tak więc u_ _zmierzchu „wieku turbiny cieplnej” brak było „na rynku” „potomków” pastora Stirlinga i_ _generała Ericssona, którzy tak wielką rolę odegrali w_ _wojnie secesyjnej w_ _XIX wieku._

_Doszliśmy do wniosku, że domeną izochoryczno-izotermicznego_ _OBIEGU_ __ _STIRLINGA_ _pracującego w_ _zamykającym się obwodzie są zastosowania w_ _zakresie niewielkich mocy silników objętościowych, a_ _ich atrakcyjną cechą, absolutnie wyróżniającą, jest autostart, tzn. samouruchamianie cieplne, a_ _termodynamiczną złośliwością, nieodłącznie towarzyszącą wymianie ciepła, jest ciągła zmiana ciśnienia między najwyższą i_ _najniższą jego wartością w_ _obiegu._

_Natomiast domeną izobarycznie-izotermicznego_ _OBIEGU ERICSSONA_ _mogą być zastosowania w_ _silnikach wielkich mocy_ _– tak jak on to sobie wymarzył. Z_ _tym że realność tej zalety ujawnili dopiero w_ _połowie XX wieku Ackert i_ _Keller maszyną przepływową: turbiną powietrzną o_ _zamkniętym obwodzie przepływu. Pokazano również szansę realizacji nawet gigawatowych maszyn stosunkowo niewielkich rozmiarów w_ _wyniku zwiększenia gęstości masy gazu podwyższaniem poziomu średniego ciśnienia obiegu termodynamicznego, np. doładowywaniem sprężonego gazu do zamkniętego obwodu przepływu._

_Otóż nad realizacją maszyny Stirlinga pracowało i_ _pracuje nadal w_ _XXI wieku wielu zapaleńców. Turbina Ackerta–Kellera realizująca i_ _ujawniająca wielkie zalety obiegu Ericssona wydaje się nadal maszyną mającą świetlaną przyszłość w_ _różnych dziedzinach techniki, a_ _szczególnie w_ _obszarze wielkich mocy jednostkowych, jeszcze dotychczas nieosiągniętych w_ _energetyce i_ _napędach nuklearnych._

CYTATY Z HASŁA :

1. (skan oryginału i link do hasła, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”)

_TURBINA GAZOWA W_ _CZOŁGU? RADZIECCY KONSTRUKTORZY ODKRYLI JEJ ZALETY_

_Silniki wysokoprężne są niezwykle popularne w_ _przypadku czołgów. Popularne nie oznacza jednak, że zdecydowanie dominujące. Bo nie brakuje konstrukcji, które nie postawiły na diesla, ale na… turbinę gazową znaną m.in. z_ _helikopterów. Dobrym przykładem jest pamiętający końcówkę lat 60. i_ _ZSRR czołg T-80 (który m.in. jest wykorzystywany przez Rosję na Ukrainie). Napęd pojazdu składa się z_ _trzywałowej turbiny posiadającej dwie mechaniczne sprężarki i_ _jedną turbinę swobodną. I_ _co więcej, powstał w_ _układzie power-pack. Tworzy ze wszystkimi układami monoblok, który ułatwia demontaż w_ _razie awarii w_ _warunkach bojowych._

_Turbina gazowa zastosowana w_ _czołgu przynosi wojskowym trzy korzyści. Po pierwsze, ma naprawdę ogromną moc. W_ _zależności od wariantu T-80 oferuje 1000 lub 1200 koni mechanicznych. Po drugie, turbinę gazową można zasilać praktycznie dowolnym paliwem ciekłym_ _– a_ _nie tylko olejem napędowym. Po trzecie, taki napęd oferuje wyśmienite osiągi, a_ _do tego nie ma podstawowej przywary silnika wysokoprężnego_ _– nie ma problemu z_ _rozruchem w_ _sytuacji, w_ _której na dworze panuje mróz. Warto jednak pamiętać o_ _tym, że nie wszystkie czołgi T-80 są napędzane turbiną gazową. Dla przykładu wariant T-80UD korzysta z_ _napędu silnika Diesla._

2. (skan oryginału, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”)

_TURBINĄ GAZOWĄ NAPĘDZANY JEST TEŻ AMERYKAŃSKI ABRAMS_

_Z_ _czołgów napędzanych turbiną gazową korzystali oczywiście nie tylko wojskowi radzieccy czy teraz także rosyjscy. Technologia skradła też serce… Amerykanów! Podobną technologię wykorzystuje czołg M1 Abrams_ _– czołg, który niedawno zamówili także Polacy. Turbina zastosowana w_ _Abramsie ma 1500 koni mocy, a_ _do tego 4 biegi w_ _przód i_ _2 w_ _tył. Na drodze utwardzonej czołg może osiągnąć prędkość nawet 67 km/h, a_ _w_ _terenie 48 km/h. I_ _tak ustawione ograniczenia nie wynikają jednak z_ _blokad wydajnościowych, ale bezpieczeństwa. Bez ograniczników czołg byłby w_ _stanie pojechać dużo szybciej._

CYTATY Z HASŁA :

1. (skan oryginału i link do hasła, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”) _POTĘŻNA TO ZA MAŁO POWIEDZIANE. TA TURBINA ZASILI 10 000 GOSPODARSTW DOMOWYCH, CHOĆ ZMIEŚCI SIĘ POD BIURKIEM._

_Jak wielki potencjał drzemie w_ _sposobie wytwarzania energii elektrycznej przy użyciu dwutlenku węgla w_ _stanie nadkrytycznym? Zdradza to nowa turbina, która zwiastuje wielką rewolucję._

_TURBINA NA SCO_₂ _MOŻE ZMIENIĆ OBLICZE ENERGETYKI ŚWIATOWEJ_

_Energia elektryczna jest jedną z_ _najważniejszych i_ _najpowszechniej wykorzystywanych form energii na świecie. Jednak większość energii elektrycznej, z_ _której obecnie korzystamy, jest wytwarzana poprzez spalanie paliw kopalnych, co przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska i_ _do globalnego ocieplenia. Dlatego też znalezienie alternatywnych i_ _czystszych sposobów wytwarzania energii elektrycznej jest koniecznością, choć stanowi to ogromne wyzwanie. O_ _elektrowniach słonecznych i_ _wiatrowych słyszeliśmy już wielokrotnie, więc co powiecie na potencjał drzemiący w_ _dwutlenku węgla w_ _stanie nadkrytycznym (sCO_₂_) jako płynu roboczego do napędzania turbin wytwarzających energię elektryczną?_

2. (skan oryginału, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”) _sCO_₂ _to stan materii, który występuje, gdy dwutlenek węgla jest podgrzewany i_ _poddawany ciśnieniu powyżej jego punktu krytycznego, który wynosi około 31 °C i_ _73 barów. W_ _tym stanie sCO_₂ _ma właściwości zarówno gazu, jak i_ _cieczy, co czyni go idealnym medium do przenoszenia ciepła i_ _mocy. Taki stan CO_₂ _ma kilka zalet w_ _porównaniu do konwencjonalnej pary jako medium termicznego, bo sCO_₂ _ma lepszą charakterystykę przenoszenia ciepła, co oznacza, że może osiągać wyższe temperatury i_ _ciśnienia przy mniejszych stratach energii. Dodatkowo sCO_₂ _ma mniejszą pracę sprężania, co oznacza, że wymaga mniejszej mocy mechanicznej do sprężania i_ _rozprężania, a_ _gdyby tego było mało, może pracować w_ _obiegu zamkniętym, co oznacza, że może być poddawany recyklingowi i_ _ponownie wykorzystywany bez uwalniania jakichkolwiek emisji do atmosfery._

_Wykorzystanie sCO_₂ _jako płynu roboczego może znacznie poprawić sprawność i_ _wydajność systemów wytwarzania energii. Przykładowo, typowa turbina parowa pracuje z_ _około 40% sprawnością, podczas gdy turbina sCO_₂ _może osiągnąć nawet 50% sprawność. Co więcej, turbina sCO_₂ _może być znacznie mniejsza i_ _lżejsza niż turbina parowa, zmniejszając koszty i_ _wymagania przestrzenne elektrowni, a_ _do tego może być zasilana różnymi źródłami ciepła, takimi jak skoncentrowana energia słoneczna (CSP), energia jądrowa lub przemysłowe ciepło odpadowe._

3. (skan oryginału, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”) _Jednym z_ _najbardziej ambitnych projektów, który ma na celu zademonstrowanie wykonalności i_ _potencjału technologii sCO_₂_, jest pilotażowa elektrownia demonstracyjna STEP (Supercritical Transformational Electric Power). Ta instalacja pilotażowa to projekt o_ _wartości 155 milionów dolarów finansowany przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych i_ _prowadzony przez Southwest Research Institute (SwRI), GTI Energy, GE Vernova (GE) i_ _innych partnerów, który zostanie zrealizowany w_ _Teksasie._

_Instalacja pilotażowa STEP Demo składa się z_ _turbiny sCO_₂ _wielkości biurka. Taka turbina może wyprodukować 10 MW mocy, wystarczającej do zasilenia 10 000 domów. Została ona zaprojektowana do pracy w_ _temperaturze powyżej 700 °C i_ _ciśnieniu powyżej 200 barów, a_ _jej źródłem ciepła dla turbiny jest system CSP, który wykorzystuje lustra do koncentrowania światła słonecznego na odbiorniku, który podgrzewa stopioną sól. Stopiona sól przekazuje następnie ciepło do pętli sCO_₂_, która napędza turbinę. Pilotażowa instalacja STEP Demo zaczęła powstawać w_ _2018 roku, a_ _na początku tego roku osiągnęła pierwszą pracę sprężarki z_ _CO_₂ _w_ _warunkach nadkrytycznych. Uruchomienie instalacji będzie kontynuowane na początku przyszłego roku. Projekt ma na celu walidację wydajności, niezawodności i_ _skalowalności technologii sCO_₂ _dla przyszłych zastosowań komercyjnych._

CYTATY Z HASŁA :

1. (skan oryginału i link do hasła, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”)

_THE INTERNATIONAL ASSOCIATION FOR THE PROPERTIES OF WATER AND STEAM_

_NOW AVAILABLE__: Abstract submission and information on the 18th International Conference on the Properties of Water and Steam to be held in Boulder, Colorado, June 23–28, 2024._

_IAPWS is an international non-profit association of national organizations concerned with the properties of water and steam, particularly thermophysical properties, cycle chemistry guidelines, and other aspects of high-temperature steam, water and aqueous mixtures relevant to thermal power cycles and other industrial and scientific applications. IAPWS objectives are_ .

_Current Members are Australia, Britain and Ireland, Canada, the Czech Republic, Germany and Switzerland, Japan, New Zealand, Russia (Suspended), Scandinavia (Denmark, Finland, Norway, Sweden), and the United States, plus Associate Members Argentina & Brazil, China, Egypt, France, Greece, India, and Italy._

_This page updated September 25, 2023_

CYTATY Z HASŁA :

1. skan oryginału i link do hasła, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”)

_Zittau/Goerlitz University of Applied Sciences_

_Faculty of Mechanical Engineering_

_Email:_ [email protected]

_Websites:_

- _technical-thermodynamics.de_

_Ruhr University of Bochum_

_Chair of Thermodynamics_

_Email:_ [email protected]

_Website:_

- _thermo.ruhr-uni-bochum.de/thermo/wagner_

CYTATY Z HASŁA :

1. (skan oryginału i link do hasła, zob. zakładka „Zdj_Rys” w załączonym pliku „FunkcjEntrPow.xlsm”)

_Obecne reaktory są chłodzone wodą i_ _potrzebują uranu 235, a_ _uran naturalny składa się z_ _2 izotopów_ _– 238 i_ _235. Uranu 238 jest 99%, a_ _w_ _paliwie potrzeba, żeby było ponad 3% uranu 235. Jądrowe elektrownie wodne korzystają jedynie z_ _uranu 235, skutkiem tego idea wzbogacania uranu, czyli żeby zrobić 7%, 3% albo 5%. To jest paliwo i_ _w_ _związku z_ _tym są odpady radioaktywne, które są wielkim problemem, bo one zawierają przede wszystkim uran 238._

_Zawsze daję przykład taki, że to jest tak, jakby ktoś do kominka włożył kloc drzewa i_ _po spaleniu kory resztę wyrzucił, i_ _tak my teraz podchodzimy do tego, ponieważ nie wiemy, jak spalać właściwe drzewo. Stąd teraz trzeba zacząć spalać właściwe drzewo i_ _są takie technologie, czyli to, że chłodziwem nie jest woda, tylko cięższe coś, na przykład ołów, a_ _wtedy neutrony, które są uwalniane w_ _reakcjach, pozwalają na rozpad również uranu 238 i_ _nie ma wtedy problemu z_ _odpadami radioaktywnymi i_ _tym głównym_ _– plutonem, który ma półokres rozpadu 24 000 lat, tj. mamy wystarczająco długo życiowy problem, żeby była geologiczna obojętność._

_Stąd, jeżeli spowodujemy, że wyciągniemy te beczki i_ _zaczniemy spalać odpady radioaktywne, a_ _w_ _tych jądrowych procesach neutralnych wszystko się spala_ _– i_ _uran, i_ _tor, którego jest jeszcze więcej niż uranu i_ _plutonu, to gdybyśmy w_ _tym kierunku poszli i_ _na to przeznaczyli_ gros _pieniędzy, to byśmy mieli rozwiązany problem, z_ _jednej strony oczyszczania planety z_ _odpadów radioaktywnych, a_ _z_ _drugiej niesłychanie tanią energię._

_Otóż są technologie, które są laboratoryjnie proponowane i_ _znane, które używają innego chłodziwa, i_ _one nawet były już obecnie zbudowane_ _– na przykład Francuzi mieli Pxenix i_ _Super Phoenix, który był chłodzony sodem i_ _on używa również uranu 238._

_Polscy naukowcy nad tym pracują razem z_ _niemieckimi. W_ _Niemczech zawieszono wszystkie badania nad taką technologią jądrową, a_ _w_ _związku z_ _tym tłumaczy się to tak, że są różne wpływy, które znamy, i_ _wpływy w_ _innych miejscach również, plus pewne przekonania_.

_W_ _bloku energetycznym stosowanie takiej technologii jądrowej to jest zamiana kotła, który dodaje produkcję wodoru i_ _to jest niestandardowe, a_ _reszta jest standardowym turbozespołem._

UWAGA: cytaty z powyższego hasła powstały z tekstu, który zapisałem w MS Word z zastosowaniem zapisu przez dyktafon i później ten tekst został przeze mnie zredagowany, z zamysłem, żeby poprawić w nim różne niedoskonałości wymowy towarzyszące wypowiedziom, ale nie zmienić ich sensu – tutaj tego, co powiedział Pan prof. Krzysztof Meissner (_link uruchamiający nagrany film, żeby posłuchać oryginalną rozmowę_ _– zob. Literatura _).

Teraz stwierdzam, że powyższe cytaty z książki i haseł – wybrałem w celu pokazania, że rozpracowywanie i publikowanie przeze mnie teoretycznych tematów termodynamicznych nie jest pozbawione sensu z uwagi na to, że umożliwia dociekliwym ludziom poznanie zmagań umysłowych innych dociekliwych ludzi, którzy przyczynili się do zaprojektowania maszyn energetycznych, które powstały i ciągle są odtwarzane jako udoskonalane, ponieważ znamy mankamenty tych maszyn, wynikające z ich produkowania i eksploatacji, a także zwracam uwagę na to, że z powodu rozwoju teorii, żeby dokładniej obliczać projektowe parametry techniczne, które w eksploatacji powinny być osiągane.

Celowo użyłem określenia „dociekliwi ludzie” (inni nazywają ich egocen- trykami), żeby nie od razu stwierdzić, że są to „naukowcy”, ponieważ wiado- mo, że właśnie tacy ludzie, ale dopiero w sprzyjających im okolicznościach stają się naukowcami.

Stąd rozpocząłem i skończyłem cytatami , , w których jest też mowa o okolicznościach, a te określonym naukowcom nie sprzyjały i nie sprzyjają, oraz przywołałem cytat , z którego wynika, że były okoliczności, które innym naukowcom z tej samej branży sprzyjały – powstały turbiny gazowe będące napędami czołgów.

Myślę, że były i mogą być i inne okoliczności, które nie pozwalają lub które uniemożliwiają egocentrykom (znowu, niektórzy nazywają ich zapaleńcami) być zadowolonymi ze swoich osiągnięć lub dociekań.

O tych pierwszych zapaleńcach można powiedzieć, że za wcześnie się urodzili, a mam tu na myśli pastora Roberta Stirlinga i generała Johna Ericssona, ponieważ wymyślili swoje genialne silniki, ale z pewnością byli niezadowoleni z tego, że parametry eksploatacyjne ich silników znacząco różniły się od tych, jakie oni szacowali, że będą osiągane. Użyłem słowa „szacowali”, a nie „obliczali”, ponieważ wykonywanie wówczas obliczeń termodynamicznych zamiany ciepła na pracę, które to procesy realizowane są w tych genialnych silnikach, było wtedy niemożliwe – nieznane było pojęcie entropii (_pojęcie entropii wprowadził niemiecki uczony Rudolf Clausius, rozpoczynając w_ _1850 roku od publikowania szesnastu dużych prac naukowych dotyczących teorii ciepła_).

Natomiast o tych drugich zapaleńcach, do których siebie zaliczam, można powiedzieć, że w swoich dociekaniach dochodzą do wniosku, że powinni zastosować jakąś teorię lub narzędzia obliczeniowe mające do niej odniesienie, a te dla nich są niedostępne.

Właśnie książka spowodowała, że zacząłem zastanawiać się, co właściwie „przyśniło się” pastorowi Robertowi Stirlingowi, że wymyślił i opatentował swój genialny silnik oraz że z pewnością w dzisiejszych czasach, w odniesieniu do jego silnika, już możliwe jest wykonanie termodynamicznych obliczeń projektowych zamiany ciepła na pracę, i to dlatego takie silniki stosowane są np. w szwedzkich łodziach podwodnych.

Postanowiłem więc takie obliczenia zrobić i szybko ustaliłem, że sam muszę sobie wykonać potrzebne do tego termodynamiczne narzędzie, tj. funkcje entropowe powietrza, którym to czynnikiem (medium) postanowiłem napełnić przyjęty przeze mnie model obliczeniowy silnika Stirlinga.

Takie obliczenia wykonałem i postanowiłem poczynić starania, żeby je opublikować jako książkę naukową , a że nie jestem naukowcem, muszę dodać, że to wymagało dodatkowego mojego angażowania się w różne sprawy formalne to umożliwiające, w tym też i takie, żeby ta książka mogła być opublikowana jako „wykład” (_może w_ _nim być przedstawiana hipoteza_), a nie jako „monografia” _(praca naukowa omawiająca jakieś zagadnienie w_ _sposób wyczerpujący. Zebranie i_ _omówienie wszystkich dostępnych informacji dotyczących bezpośrednio danego zagadnienia_).

Myślę, że w Wydawnictwie PŁ słusznie zdecydowano, że moja książka może być opublikowana jako „wykład”, ponieważ to, co obliczyłem, powinno być doświadczalnie sprawdzone – szczególnie dotyczy to przyjęcia przeze mnie założeń potrzebnych do obliczania ilości ciepeł wymienianych w cylindrze gorącym i cylindrze zimnym silnika Stirlinga. Uzupełnię to tym, że moje obliczenia na pewno udowodniły, że silnik Stirlinga działa dlatego, że w tym samym czasie w temperaturze wyższej (w gorącym cylindrze silnika) wymieniane jest więcej ciepła niż w temperaturze niższej (w zimnym cylindrze silnika).

Stąd przypuszczam, że pastor Robert Stirling dostrzegł to w naturze, a mia- nowicie, że szybciej zamarza ciepła woda niż zimna woda (_obecnie zjawisko to jest znane jako efekt Mpemby_) i następnie jakoś sprawdził, że dotyczy to także gazów, które mają prężność, a to z kolei powoduje, że pod tym samym ciśnieniem te same ilości gazu zajmują różne objętości, gdy w nich temperatury tego gazu są różne, i tym samym może to powodować wykonanie pracy (p*V) – myślę, że jest to dobre wyjaśnienie tego, co konkretnie „przyśniło się” pastorowi Robertowi Stirlingowi.

Podczas angażowania się w różne sprawy formalne związane z opublikowaniem upewniłem się w przekonaniu, że być może powodem potrzeby pokonywania przeze mnie różnych przeszkód było też to, że polskie uczelnie nie tylko nie zajmują się teorią silników Stirlinga, jeżeli nie bierze się pod uwagę jednej z ostatnich książek prof. W.R. Gundlacha (CMP PŁ) , ale również to, że od 1968 roku polskie uczelnie też nie zajmują się teorią i udostępnianiem narzędzi inżynierskich potrzebnych do wykonywania projektowych obliczeń cieplnych maszyn i urządzeń przepływowych, tj. kiedyś wykresów „s-i”, a obecnie funkcji entropowych mediów stosowanych do projektowania tych maszyn i urządzeń.

Stąd powyżej przedstawiłem cytaty z haseł i , które dotyczą wody i pary wodnej, ale i cytaty z haseł i , informujące o tym, że obecnie projektuje się lub „myśli się” o projektowaniu maszyn energetycznych, w których zastosowane będą inne media, np. dwutlenek węgla, sód, ołów, i to jako ciecze, pary i gazy.

Mając na uwadze powyższe oraz książkę , przypuszczam, że i przed 1968 rokiem w polskich uniwersytetach nie było katedr termodynamiki stosowanej (przemysłowej) i z tego powodu prof. W.R. Gundlach musiał jakoś zmobilizować polskich uniwersyteckich fizyków, że powstała i została opublikowana wspomniana książka , która oprócz wykresów „s-i” („entropia–entalpia”), dotyczących powietrza suchego i spalin, zawiera również prawie kompletne teoretyczne informacje z termodynamiki gazów, umożliwiające zrobienie sobie samemu takich wykresów (_w_ _innych krajach uniwersyteckie katedry termodynamiki stosowanej (przemysłowej) tego nie praktykują_).

Natomiast z CYTATÓW 1 i 5 z książki wynika, że maszyny energetyczne dużych mocy objęte są mecenatem państw, a maszynami (silnikami) energetycznymi małej mocy zajmowali się i będą się zajmować zapaleńcy. Można się o tym przekonać, wpisując do wyszukiwarki w internecie hasło „silnik Stirlinga”, i zobaczyć m.in. filmiki, które demonstrują, że miniaturowy silnik Stirlinga napędza świeczka i to powoduje, że otoczenie, w którym pracuje ten silnik, może jeszcze lepiej oświetlać dioda, lub że tak można naładować telefon komórkowy.

Myślę, że wielu ludzi oglądających takie filmiki staje się zapaleńcami silnika Stirlinga i snują sobie plany, co zrobić, żeby takie silniki były zastosowane do jeszcze czegoś więcej, ale też myślę, że niewielu z tych ludzi zdaje sobie sprawę z tego, że mamy tu do czynienia z prawami fizyki, które też dotyczą silników i maszyn energetycznych dużych mocy, które jakoś tam objęte są mecenatami przez państwa, a to „jakoś tam” ocenić można m. in. po programach szkolnictwa średniego i wyższego, jakie realizowane są w tych państwach – wyżej już trochę o tym napisałem i pokazałem.

Należy również mieć świadomość, że produkt, w tym przypadku silnik czy maszyna energetyczna, żeby oddany został do eksploatacji, to w największym uproszczeniu można stwierdzić, że wcześniej zrealizowano proces inżynierski jego dotyczący, który składa się z dwóch etapów, tj. projektowania i produkowania.

Znowu w największym uproszczeniu można skonstatować, że etap projektowania, w tym przypadku maszyny energetycznej, kończy wykonanie dokumentów, które:

- udowadniają, i są to głównie obliczenia termodynamiczne, że określone parametry eksploatacyjne będą dlatego odtwarzane, że są odpowiednio zaprojektowane elementy tej maszyny – a są to dane do obliczeń, np. układu przepływowego (geometria łopatek);

- określają, z czego mają być zrobione elementy tej maszyny, jak one mają wyglądać i jak ma wyglądać ta maszyna. Są to rysunki techniczne wykonane z zamysłem, aby maszyna energetyczna była jednoznacznie inżyniersko zdefiniowana, ale niekoniecznie tak, żeby wprost z tej dokumentacji można było ją wyprodukować.

Na etapie produkowania, a właściwie na etapie przygotowania do produkcji wykonuje się tzw. dokumentację konstrukcyjno-warsztatową, uwzględniającą możliwości produkcyjne, np. własny lub w kooperacji park maszynowy, oraz warunki dotyczące jej montażu, a także wykonania chociażby jej próby ruchowej (uproszczonej eksploatacyjnej).

Oczywiście wyżej opisany proces inżynierski, poprzedzający produkcję wyrobów, jest o wiele bardziej skomplikowany, ale w przypadku maszyn energetycznych, które są eksploatowane we wszystkich krajach, można powiedzieć, że tylko w nielicznych państwach realizowany jest etap ich projektowania i jego wyniki jako licencja sprzedawane są innym krajom. Oczywiście to, czy gotowy wyrób wyprodukowany na licencji w jednym kraju może być sprzedawany do innego kraju, jest uwarunkowane różnymi zapisami w licencji – również wynika to z CYTATU 1, książka . (_Szwajcarska firma ABB sprzedała Polsce, jako jedynemu krajowi ze wschodniego bloku państw, w_ _1973 roku licencję na produkowanie i_ _ewentualne dostarczanie do określonych krajów reakcyjnej turbiny energetycznej (Parsonsa) 18K360 MW. Stąd elbląski ZAMECH poszukiwał inżynierów energetyków i_ _to spowodowało, że w_ _Łodzi Pełnomocnik Rządu ds. Zatrudnienia zgodził się, żebym po ukończeniu studiów w_ _PŁ podjął pracę w_ _tym zakładzie. Stąd od grudnia 1975 roku pracowałem w_ _ZAMECH-u_)_._

Wracając do obliczeń termodynamicznych maszyn energetycznych wyko- nywanych na etapie ich projektowania, powtórzę jeszcze raz to, co już napisałem wyżej, a mianowicie, że do wykonywania takich obliczeń potrzebne są projektowe narzędzia inżynierskie, tj. kiedyś wykresy lub tabele „s-i”, a obecnie funkcje entropowe mediów stosowanych w tych maszynach i urządzeniach.

Z CYTATÓW HASEŁ , wynika, że teorię dotyczącą równań, z których należy obliczać parametry termodynamiczne wody i pary wodnej, normalizuje międzynarodowa organizacja IAPWS i że publikatory tej organizacji są bezpłatne, natomiast za wykonane projektowe narzędzia inżynierskie, o których mowa, mające odniesienie do tychże publikatorów IAPWS, jeżeli ktoś chce ich używać, to musi je kupić.

Jeszcze zwrócę uwagę na to, że takie projektowe narzędzia inżynierskie wykonują w różnych krajach uniwersyteckie katedry termodynamiki stosowanej (przemysłowej) lub naukowi zapaleńcy wywodzący się z uniwersytetów.

To ostatnie stwierdzenie jest moim przypuszczeniem, ponieważ jako inżynier oceniam, że wykonywanie termodynamicznych narzędzi inżynierskich odbywa się „uniwersytecką metodą”, inną niż ta, jaką stosuje się w obliczeniach inżynierskich, i polega ona na tym, że do wdrażania jakiejś termodynamicznej teorii, którą wyraża jakieś równanie, należy znaleźć metodę, żeby to równanie rozwiązać, a wtedy wynik tego rozwiązania określa, co ta teoria ustala, tak więc można powiedzieć, że na etapie uniwersyteckich obliczeń teoria znika i potem mamy do czynienia już tylko z matematyką.

Myślę, że uważny inżynier książki też powyższe stwierdzenia zauważył, i jak do tego dodam, że w niniejszej książce będzie to jeszcze bardziej widoczne, to teraz myślę, że taki inżynier stwierdzi, że działam nie w swojej, bo nie w inżynierskiej branży, i oczywiście ma on rację.

Muszę więc teraz znowu przypomnieć, że jak postanowiłem napisać książkę , to musiałem sobie zrobić funkcje entropowe powietrza, żeby przekonać się, czy potrafię wykonać projektowe obliczenia termodynamiczne silnika Stirlinga. W czasie wykonywania tych obliczeń zacząłem myśleć o tym, że w moim przypadku byłoby dobrze, gdyby tak zrobione funkcje entropowe sięgały do niższych temperatur, niż jest to na wykresie „s-i” dla powietrza suchego w książce , która była odniesieniem do wykonanych przeze mnie funkcji entropowych. Stąd moje wstępne dociekania tego dotyczące opisałem w książce , a w niniejszej książce będę je kończył i zrobię to tak, żeby uzupełnić teorię termodynamiki gazów podaną w książce o przedstawienie metod matematycznych, jakie powinno się stosować do wykonania funkcji entropowych lepszych niż te, które już wykonałem i które mogłyby współgrać również z równaniami stanu gazu rzeczywistego innymi niż równanie Berthelota B2, oraz żeby mogły być stosowane do innych gazów rzeczywistych niż powietrze.

Powyżej więc opisałem to, co powodowało, że jako kiedyś mgr inżynier cieplnych maszyn przepływowych, a teraz zapaleniec silnika Stirlinga musia- łem się „przepoczwarzyć” w „mgra fizyki – termodynamiki stosowanej (prze- mysłowej)”.

W książce tak to opisałem: _informuję, że w_ _niniejszej książce będę używał określeń „filozoficznych” oraz chyba dotyczących „teorii”, a_ _mianowicie, być może trochę dziwnego, „teoria jako taka” („jako taka” będę pomijał) i_ _„teoria dotycząca praktyki”._

_W_ _tym, co napisałem powyżej, najbardziej istotne jest to, że postanowiłem identyfikować określone termiczne konkrety, opisując kolejne równania stanu gazu rzeczywistego, i_ _pokazywać je na wykresach, czyli pisać i_ _pokazywać ter- miczny „kryminał”. Użyłem takiego porównania, ponieważ wszystko wyjaśni się dopiero na końcu książki._

_Mam świadomość, że nie wszyscy lubią kryminały i_ _takie podejście do naukowych teorii. Stąd z_ _góry przepraszam naukowców i_ _tych czytelników, którzy nie lubią kryminałów_ _– mogą, jeżeli zechcą, korzystać tylko z_ _funkcji obliczeń…, które wykonałem nie tylko na potrzeby tej książki. Pozostałym czytelnikom życzę dobrej intelektualno-inżynierskiej „zabawy”._

_Jednocześnie muszę dodać, że tak jak nie od razu ustanowiono najlepsze równanie stanu gazu rzeczywistego, tak z_ _pewnością niniejsza książka też powinna być poprawiana i_ _uzupełniana, słowem_ _– modyfikowana, i_ _byłoby dobrze, żeby na to mieli wpływ jej czytelnicy, w_ _tym użytkownicy termicznych funkcji równań stanu gazu rzeczywistego, tj. zapaleńcy-teoretycy tacy jak ja_ .

Prawdę mówiąc, mogłem powyższy cytat zredagować, żeby odnosił się do niniejszej książki, ale myślę, że wtedy zagubiłoby się to, że jest to kontynuacja nietypowych dla inżyniera teoretycznych rozważań termodynamicznych, które od jakiegoś czasu publikuję, oraz że to, co napiszę dalej o planach odnoszących się do niniejszej książki umożliwi czytelnikom zredagowanie sobie samemu tego tekstu, oczywiście, jeżeli będą mieli taką potrzebę.

TAK WIĘC NINIEJSZA KSIĄŻKA TO MOJE ZAPISANE ROZWAŻANIA, JAK POPRAWIĆ FUNKCJE ENTROPOWE POWIETRZA, KTÓRE WYKONAŁEM NA POTRZEBY NAPISANIA KSIĄŻKI , KOŃCZĄCE SIĘ I TYM RAZEM PLIKIEM W MS® EXCELU, UMOŻLIWIAJĄCYM CZYTELNIKOM KORZYSTANIE Z TYCH NOWYCH FUNKCJI.