BLOG PER APPASSIONATI D'AMORE, ONESTÀ, SPIRITUALITÀ, ARTE, POESIA, POLITICA, DEMOCRAZIA, SOSTENIBILITÀ, TECNOLOGIA, ENERGIE PULITE, COLD FUSION E LENR, MEDICINA ALTERNATIVA, RIVOLUZIONI SCIENTIFICHE, CRIPTOARCHEOLOGIA E "TANTE COSE INFINITE, ANCOR NON NOMINATE"

>>>> CERCHI LIBRI SUL BENESSERE DEL CORPO, DELLA MENTE E DELLO SPIRITO?

B A C H E C A D E L B L O G

Dal 25 Aprile 2015 (Festa della Liberazione) la possibilità di lasciare commenti nel blog è stata disattivata, eccetto per gli 85 utenti autorizzati e autori ad oggi iscritti. Chi desiderasse fare parte di questa piccola community (Google consente ancora 15 iscrizioni) può mandare due righe di presentazione a 22 passi chiocciola gmail punto com.

giovedì 13 dicembre 2012

NUOVE ENERGIE NELLA SCUOLA (IX)
10 giorni dopo...

L'ing. Ugo Abundo mi ha inviato nel cuore della notte, alle 4:37 AM di oggi, un testo in cui fa il punto delle campagne di prova sul dispositivo Hydrobetatron, erede del primo Athanor che fu mostrato al pubblico per la prima volta in occasione del convegno all'IIS Pirelli del 19 aprile 2012. Il testo credo risponda anche alle osservazioni fatte da Franco Morici nei commenti (ore 15:58 del 09/12/12 e 8:57 del 10/12/12) al sesto post pubblicato relativamente al convegno del 4 dicembre scorso (trovate la directory di tutto il materiale del convegno nel primo post pubblicato).
Appena potrò inserirò, a vari riferimenti fatti dall'autore, i link opportuni.
Infine, questo testo corrisponde con molta probabilità a quanto Abundo riferirà domani alla platea di Coherence 2012.

***

A Franco Morici, (Mario Massa e gentili lettori, 
che invito TUTTI a seguire i ragionamenti, 
esposti, spero, con sufficiente schematicità). 

A riguardo delle Sue attente osservazioni di cui gentilmente mi ha indicato i link. 

Premesso che il nostro gruppo dispone di una complementerietà di competenze ben difficilmente assemblabile, riteniamo che il fenomeno in oggetto sia per lo meno MOLTO complesso. Pertanto, la pur indispensabile e necessarissima precisione non è di per sé assolutamente SUFFICIENTE ad indagarlo. 

Così, abbiamo messo in campo, e metteremo, tecniche di RAGIONAMENTO ADATTIVE, che danno man forte alla consueta prassi operativa. 

Si premette che sui risultati dei realizzandi test calorimetrici verranno eseguite due distinte analisi statistiche, una di deviazione standard mediante varianza, l’altra di significatività mediante il test “t”, così da tagliar via qualsiasi dubbio, almeno di natura statistica. 

Dal 19 aprile si sono condotte due ben diverse campagne di prove, con reattori denominati dapprima “Hydrotron”, successivamente “Hydrobetatron” perché il precedente marchio era già registrato da altri, appositamente riprogettati in funzione delle prove da effettuare. 

La prima campagna, con l’utilizzo di un reattore e di una apparecchiatura di riferimento, alimentata a resistenza elettrica. 

La seconda, con l’utilizzo di un solo reattore, autoreferente. 

PRIMA CAMPAGNA: 

Si è cercato di realizzare una apparecchiatura di riferimento il più possibile simile al reattore, pur dovendo concedere alla prima le inevitabili differenze attribuibili alla diversa geometria della zona di riscaldamento (a granuli nel reattore, a resistenza cilindrica nel riferimento) e al diverso sviluppo di aeriformi (vapore, idrogeno, ossigeno nel reattore, solo vapore nel riferimento). 

Confrontando, a parità di temperatura superficiale della soluzione (la zona più interessata dai fenomeni evaporativi che danno luogo alle perdite per calore latente) la potenza elettrica assorbita dai due apparecchi in situazione di raggiunto regime stazionario (così da elidere nel bilancio termico le derivate che avrebbero coinvolto le capacità termiche diverse tra le due apparecchiature), si sono ottenute differenze di assorbimento, a vantaggio del reattore, che ha assorbito meno Watt. 

Ciò è stato doppiamente documentato con video su youtube e videoriprese da parte di una troupe televisiva tedesca che sta conducendo una raccolta delle esperienze che ritengono significative a livello mondiale, per la realizzazione di un documentario. 

La entità del vantaggio del reattore sul riferimento è stata oggetto di puntuali osservazioni da parte di chi ci segue in rete, fino a correggere e stabilizzare tale vantaggio nella misura del 19%. 

Vale la pena ora di soffermarsi sugli obiettivi della citata campagna. 

Non si è mirato a raggiungere elevati valori di resa, peraltro difficilmente difendibili con semplici prove INDIRETTE di confronto, ma ad aprire una strada (con la razionalizzazione delle misure di input elettrico, con l’utilizzo di un apparecchio di confronto) verso la accettabilità di una rilevazione, seppur ancora indiretta, di OVERUNITY. 

Ciò fa naturalmente parte di un articolato cammino verso la realizzazione di misurazioni calorimetriche DIRETTE. 
Tornando ai due apparati messi a paragone, affianco ai pregi di relativa semplicità di esercizio e di confronto, si rilevano grosse limitazioni sulle condizioni operative che non permettono né elevate tensioni, né le conseguenti forti evaporazioni che conseguirebbero alla ebollizione, e questo per l’ovvio motivo di assenza di una rilevazione del contenuto energetico del vapore emesso, che influenzerebbe in maniera diversificata i bilanci energetici senza essere ovviamente quantificabile a partire dalla tensione di vapore, essendo la temperatura ferma sui 100° C anche in differenti regimi evaporativi. 

La principale conseguenza é l’impossibilità di raggiungere quella soglia di tensione per l’innesco dei fenomeni radiativi sufficienti a supportare (secondo i modelli teorici più accreditati) un forte coinvolgimento delle reazioni che sarebbero responsabili degli eccessi di calore. 

Diversamente, in Athanor tali valori di tensione erano raggiunti, e presumibilmente anche le condizioni per l’innesco massiccio dei fenomeni per l’eccesso di calore, ma le risultanze relative, che pure erano molto incoraggianti, hanno bisogno di conferme mediante una più inequivocabile calorimetria, come ben detto in occasione della presentazione di tali risultanze al convegno del 19 aprile, con contestuale richiesta ai laboratori dotati di strumentazione e competenze, di replicare le nostre esperienze. 

Per questi motivi, nessun paragone deve essere fatto tra i dati delle recenti campagne e le risultanze di aprile, né a conferma né a contrasto, essendo i due metodi CONCETTUALMENTE DIVERSI. 

Va pur notato come si sia sulla buona strada sul difficile cammino del graduale perfezionamento dell’approccio. 

SECONDA CAMPAGNA (60 prove con ripetizione): 

Per limitare al massimo le differenze tra i comportamenti nelle prove di reazione e in quelle di riferimento, va mantenuto il più possibile lo stesso regime di trasporto di materia, di calore e quantità di moto. Inoltre andrebbe utilizzato lo stesso reattore, con le identiche geometrie sia costruttive, che di funzionamento in ordine ai flussi elettrici, al moto degli ioni, alla modalità di sviluppo delle bolle e al loro percorso, alla formazione del vapore, alla presenza di elettrolisi e di riscaldamento per resistenza elettrolitica, al trasporto di energia da parte dei gas idrogeno e ossigeno, all’influenza fluidodinamica sul coefficiente di scambio termico sulla parete interna, alla modalità di liberazione del vapore alla rottura della bolla che raggiunge il pelo libero della soluzione (per citare solo i parametri più rilevanti). 

Avendo in mente questi obiettivi, si è adottata la seguente procedura. 

Essendo noto dalla letteratura (ed avendo noi condotto una sperimentazione di verifica per l’individuazione degli opportuni range), che l’accensione del plasma richiede una soglia di densità di corrente al di sotto della quale non si innesca, si è utilizzata, nelle prove di riferimento, una superficie catodica così LARGA da garantire l’inaccendibilità del plasma (del resto, confermata dalle osservazioni dirette). 

Ciò, conducendo le prove di riferimento NELLO STESSO REATTORE che avrebbe poi ospitato le reazioni, NEI MEDESIMI REGIMI in ordine a TUTTE le succitate problematiche, affidando l’input energetico allo sviluppo di calore per resistenza nell’elettrolita. 

Si attribuisce a questo cambio di riferimento (da altro apparecchio simile, a resistenza elettrica, a MEDESIMO apparecchio a resistenza nell’elettrolita) la piccola discrepanza, a 93°C, tra 48 W e 51 W, tra prima campagna e seconda, differenza contenuta peraltro entro il 6%, in ottimo accordo con la nostra stima dell’errore in misura del 5%. 

Durante l’esecuzione delle prove di riferimento abbiamo notato che il fenomeno globale è più irregolare che nel caso di plasma acceso, ove presumibilmente possono avvenire minori stratificazioni per più completa omogeneità termica causata sia dall’irraggiamento che da più efficienti mescolamento e trasporto di calore. 

Conseguentemente, i valori rilevati per la costruzione della curva W-T sono più dispersi nella curva di riferimento che nella curva relativa alla reazione più competitiva. 

Avendo noi stimato un errore nell’ordine del 5%, abbiamo lamentato, durante il convegno del 4 dicembre, tale dispersione della curva di riferimento. 

Ci si e’ fatto notare che un più corretto approccio basato sulla deviazione standard (invece che sulla semidispersione massima) evidenzierebbe una variabilità limitata entro il 7% per tutti (meno 4 dati su 20) i punti della curva, in discreto accordo con la nostra stima del 5% di errore. 

Anche analizzando il caso PEGGIORE, col PENALIZZANTE approccio della semidispersione massima, si otterrebbe, nell’intorno dei 96°C, la SEMIdispersione massima tra 67.4 W e 53.5 W, dell’11% rispetto al valor MEDIO di 60.45 W, ancora la META’ del vantaggio della migliore reazione competitiva rispetto al riferimento (circa il 20%). 

Si diceva che la migliore curva in reazione (per la scelta e la significatività dei parametri operativi si faccia riferimento alle slide rese pubbliche) è meno dispersa: infatti solo uno dei punti esce leggermente dal 6% circa in cui si mantengono tutti gli altri, in ottimo accordo con la nostra stima dell’errore (5%), così da dare significato al vantaggio del 20% circa di risparmio energetico della curva in reazione rispetto al riferimento. 

La presenza delle dette rilevazioni ci fa giudicare interessante passare alle prove di determinazione DIRETTA delle energie coinvolte: le prove di calibrazione e i test in reazione , quando saranno stati messi a punto, eseguiti e analizzati, saranno diffusi in rete, unitamente alle corrispondenti analisi statistiche già precisate. Una selezione delle prove più significative sarà documentata in video. 

Ci si augura, ora, che il notevole impegno (anche materiale) dedicato, conseguente alla difficile scelta di condividere e confrontare le opinioni, venga valutato con equità. 

IN CASO CONTRARIO, continueremo ugualmente a dedicarlo, poiché la scelta effettuata non è influenzabile dagli interlocutori. 

Cordiali saluti. 

Ugo Abundo

45 : commenti:

Marcellogo ha detto...

Bravi! Avanti così.

Spat ha detto...

Complimenti e grazie per averci fatto partecipi degli sviluppi della sperimentazione.
Avercene di professori così alle Superiori!

bertoldo ha detto...

http://www.altrogiornale.org/news.php?item.8202.11

quella del link forse è una versione modificata del trimprobe ...

Stefano ha detto...

A mio avviso la proposta dell'ISPRA di analizzare le debolissime emissioni radioattive del catodo una volta concluso l'esperimento può rispondere a moltissimi interrogativi. E' una strada da seguire.

Andrea Michielin ha detto...

Complimenti.
La mia preparazione riguardo certi argomenti, probabilmente è inferiore a quella degli studenti del Pirelli.
Ma... credo di saper riconoscere l'ottimo impegno profuso.
Continuate così!

@Daniele

Sondaggio a parte, ti dico la mia riguardo i commenti.
Preferisco che lo spazio dedicato sia incorporato sotto al post in quanto, in tal modo, non devi ogni volta spuntare per ricevere i commenti di risposta (non sai quante volte me ne sono dimenticato... eheh). Questo avviene automaticamente la prima volta che rispondi al post in questione.
Tra l'altro, in questa modalità, è possibile iscriversi al post e quindi riceverne tutti gli aggiornamenti, semplicemente cliccando sul link Iscriviti al post. Funzione molto comoda per me, che sono soprattutto un lettore che interviene poco e legge soltanto. :)
Grazie per l'attenzione.
Un sorriso a tutti!

sandro75k ha detto...

Chi conosce del perchè F. Zappa compose e suonò l'album "Shut Up 'N Play Yer Guitar"?

@Gdmster

Tu lo sai il motivo?

barnumxp ha detto...

Per lo stesso motivo per cui ha scritto: "We're all in it for the money"...

sandro75k ha detto...

@barnumxp

non credo sia lo stesso motivo...quale motivo intendevi?

funniel ha detto...

"Si diceva che la migliore curva in reazione (per la scelta e la significatività dei parametri operativi si faccia riferimento alle slide rese pubbliche)" - Forse qui un link ci sta bene, poiché l'intervento con slide di Abundo linkato nel post 1 parla di tutt'altre cose, così non riesco a recuperare le slide di cui si parla qui, che immagino contengano anche l'interessante grafico W-T di cui Abundo parla. Cmq in bocca al lupo per il prosieguo, invidio i suoi studenti e collaboratori per il divertimento connesso con questi esperimenti, e questo indipendentemente dai risultati che saranno raggiunti.

Gdmster ha detto...

@barnumxp
@sandro75k

non credo il motivo fosse quello riporato da barnum; quell'album era una presa in giro di alcuni movimenti, tipo gli hyppies.

L'altro citato da Sandro in effetti gli è servito per riciclare un paio di canzoni del progetto abortito, quello del triplo LP che secondo lui nessuno avrebbe mai comprato perché troppo immaneggiabile (erano altri tempi). Però francamente non so se questo è il motivo.

Dicci tu, Sandro

gio ha detto...

Andrea Rossi
December 13th, 2012 at 8:58 AM
Dear Pietro F.:
Now I can say that the third party tests will finish on Dec. 16th.
I have been informed of this fact few minutes ago.
Warm Regards,
A.R.


....

robi ha detto...

album in cui prende in giro i predicatori televisivi

Andrea Michielin ha detto...

@Sandro

Leggo dalla rete:
"Dunque, tanto tempo fa in un paese lontano lontano, successe che uno sciagurato giornalista che ebbe la sfortuna di trovarsi ad intervistare Frank Zappa, con un’uscita infelice pronunciò più o meno queste parole: “Certo signor Zappa che lei è sicuramente un grande compositore ma non un altrettanto valido chitarrista…”. E fu così che a Frank venne l’insana idea di deliziarci con un triplo album di sole composizioni per chitarra… "Sta zitto e suona la tua chitarra!" Era questo il messaggio che Frank rimandava al maldestro giornalista che lo aveva provocato."

Il tuo è un invito a... suonar le proprie "chitarre", prima di criticare il prossimo? :)

sandro75k ha detto...

@Gdmster

Vediamo se lo sa Passerini....


sandro75k ha detto...

@Andrea Michielin

La risposta è giusta!!

Ps: Non svelerò mai l'allusione... buona serata!

robi ha detto...
Questo commento è stato eliminato dall'autore.
Gdmster ha detto...

@sandro75k
Sandro hai centrato il problema: è proprio questo che uno si aspetta da uno scienziato, che si comporti come Frank Zappa. Che di fronte ad un'obiezione che a lui appaia infondata od offensiva (anche se la critica è il motore della scienza; gli scienziati si comportano ferocemente tra di loro per difendere le proprie teoria), l'autore della teoria o dell'esperimento prenda la chitarra e cominci a suonare. Secondo te avviene sempre nei casi che conosciamo? O meglio, è mai avvenuto?

sandro75k ha detto...

@Gdmster

la penso allo stesso modo!

"E' mai avvenuto?"
Direi che Arata probabilmente ci ha fatto sentire qualche nota ma a quanto pare la conunità scientifica è divisa su quella esperienza. Mario Massa, ad esempio, se non ho capito male sostiene che il famoso esperimento Giapponese abbia prodotto energia in eccesso.

Gdmster ha detto...

@sandro75k
Mario, se ho capito bene perché poi ci siamo fermati nella discussione anche privata, crede che sia possibile mettere in pressione l'idrogeno. Ti dirà lui se crede pure che ci sia eccesso di calore.

Vettore ha detto...

Vi segnalo una cosa a cui sembrate non dare molta attenzione: il progetto MFMP, che sta tentando di replicare dell'esperimento di Celani.
http://www.quantumheat.org/index.php/follow
Proprio da ieri, il laboratorio europeo sembra essere riuscito a replicare l'eccesso di calore. Sarà interessante vedere cosa succede nei prossimi giorni.
Visto che tutti i dettagli dell'esperimento sono disponibili, e perfino i dati in tempo reale, consiglio a Mario Massa e a Franco Morici di dargli un'occhiata: il team apprezza molto suggerimenti per migliorare la qualità delle misure.

mario massa ha detto...

@Sandro75k
Ha capito bene Gdmster.

ulixes ha detto...

"..Proprio da ieri, il laboratorio europeo sembra essere riuscito a replicare l'eccesso di calore..."

Siamo sicuri che non ci fossero condizionatori d'aria in prossimità del setup??

Spat ha detto...

Questa correlazione non ci doveva essere:
http://i.imgur.com/TVfyZ.png

sandro75k ha detto...

@Mario Massa

scusami se ti ho frainteso...

MISTERO ha detto...

consiglio a Mario Massa e a Franco Morici di dargli un'occhiata

Ti sei dimenticato Ascoli65 che

Siamo sicuri che non ci fossero condizionatori d'aria in prossimità del setup??

Attenzione che nessuno scoreggi!!!

ahoooooò! ha detto...

@Vettore
>Proprio da ieri, il laboratorio europeo
Chi è e dove sta sto laboratorio Europeo?
Se me dici 'ndo sta ce faccio un giro con la mia 131 mirafiori. Mica me costa perchè c'ha il motore alimentato ad acqua. L'unico problema è che il viaggio non deve durà più de tre ore che poi me rompo e spengo il motore.

mario massa ha detto...

@Abundo
La ringrazio per la documentazione che evidenzia il vostro impegno pur nella scarsità di mezzi (e questo è ancora più lodevole). Spero che, nonostante le critiche che le ho mosso e che mi auguro infondate mi inviterà per trascorrere una giornata di misure calorimetriche insieme a voi quando il sistema sarà operativo. Chi riuscirà a realizzare un sistema riproducibile e non troppo complesso in grado di dimostrare in modo inequivocabile la presenza di calore in eccesso avrà fatto un grande servizio, ma è fondamentale avere l’onestà intellettuale di ammettere di avere fallito se le misure non confermano le speranze. Spero concordi con me che l’onestà intellettuale è la prima cosa da insegnare ai ragazzi. Ma intanto mi unisco a tutti gli amici di 22passi nell’augurare a lei, al suo gruppo e ai suoi ragazzi di avere successo (e una conferma certa di quel 19% sarebbe un enorme successo).

sandro75k ha detto...

Bravo Mario!!!

Alessandro Pagnini ha detto...

@ mario massa
Condivido! :)

Vettore ha detto...

@Spat
La correlazione con la temperatura ambiente è normale visto come viene calcolata la potenza in eccesso... Applica un bel passa basso ad entrambe le curve (cosa che tiene conto dell'inerzia termica del reattore), e osserva il risultato, soprattutto nella parte finale, dove le due curve hanno tendenza opposta...

@Ulixes, Mistero
Se calcoli la potenza in uscita come faceva Celani ma a differenza sua sei un tantino imbranato, i condizionatori potrebbero crearti qualche problema... :-) Se usi il metodo (molto più semplice) del team europeo del MFMP, condizionatori ed altre correnti d'aria ti danno decisamente meno fastidio...

Spat ha detto...

Sinceramente non mi è chiaro in che misura il termostato del laboratorio MFMP possa influenzare la misurazione. Io farei un altro bel test; a metà portano la temperatura ambientale a 30°C e poi spengono il termostato, se il laboratorio è ben isolato qualche ora dovrebbero resistere senza morire di freddo. :-)

nemo ha detto...

@Mario Massa
Sei veramente un esempio per tutti!

gio ha detto...

@ mario massa

così si fa!

bravo!

Franco Morici ha detto...

@ Abundo

Grazie per le risposte.
Approfittando della sua disponibilità, mi permetto di sottoporLe altre poche domande:

a) Si descrive un nuovo "Sistema di Riferimento" utilizzato costituito dalla stessa cella nella quale è stato sostituito il catodo, nel caso avente:
una superficie catodica così LARGA da garantire l’inaccendibilità del plasma (del resto, confermata dalle osservazioni dirette) ...così che affidando l’input energetico allo sviluppo di calore per resistenza nell’elettrolita.

Al di là delle verifiche visive, per scongiurare che si tratti solo di un paragone tra due diverse forme di catodi, è stata verficato che la forma d'onda della corrente assorbita dal dispositivo fosse realmente ancora nella zona di funzionamento puramente resisitiva (quella tipica dell'elettrolisi) per tutto il perido del test, anche quando si operava alle temperature elevate tipo 95°C e con potenze dell'ordine dei 60-65W cioè per intenderci tipo le tracce in violetto e in verde visibili nella figura al LINK?

b) Quanto valeva la corrente rilevata alle varie temperature durante il test del Riferimento? E' stato stimato il valore della resistività della soluzione?

c) E' stata misurata la quantità di gas prodotto per elettrolisi e/o paragonata al caso "in reazione"?

c) L'andamento non lineare della curva della temperatura della soluzione al variare della Pin nel test con il Riferimento è in accordo con il precedente riferimento, quello che utilizzava un resistore?


In ogni caso speriamo di ottenere delle conferme dei rendimenti dalle prossime verifiche calorimetriche che a livello set-up, mi paiono a buon punto.
Ho letto che sono state già effettuate delle calibrazioni, potrebbe rendere noto qualche dato saliente?
Grazie e buon lavoro.

###

@ Vettore
Seguo da alcuni mesi (anche se non assiduamente ma con speranza) il lavoro di replica del MFMP.
Qualche giorno fa mi pareva che avessero iniziato a realizzare un nuovo Calorimetro ma non ho capito bene se è stato completato, se è effettivamente in uso o intendono utilizzarlo in futuro.

Abundo ha detto...

@ Franco Morici, tutti

a) al link si trattava di densita' di corrente molto sopra la soglia di innesco, noi operiamo molto sotto

b)il valore della resistivita' della soluzione non e' da solo rilevante poiche' con polveri si ha una grande resistenza (variabile con l'assetto piu' o meno a contatto) delle stesse, che si pone in serie all'elettrolita

c)per motivi di potenziale elettrochimico di scarica dell'idrogeno al catodo, la potenza impegnata nella dissociazione dell'acqua e' pochi percento della potenza totale, entro questo range possono oscillare le differenze tra riferimento e reazione

d) l'andamento e' identico perche' la maggiorparte dell'input serve per l'evaporazione, crescente con la T con concavita' verso l'alto

e) no, forse ci siamo spiegati frettolosamente, l'apparecchio e' in fase di rimontaggio dopo il trasporto; forse ci si riferisce al "collaudo" citato, relativo pero' solo alle evidenti necessita' preliminari (non si prendano scosse toccando i metalli, non ci siano perdite d'acqua, non saltino i fusibili, le correnti elettriche e fluide circolino, non ci siano vibrazioni, perdite di vapore e quant'altro di palesemente fastidioso.

Grazie per le domande, ma provvederemo a tenervi al corrente, solo che ora dobbiamo rimontare velocemente e calibrare accuratamente,ESTESAMENTE, RIDONDANTEMENTE, INCROCIATAMENTE, REPLICABILMENTE, .....PONDERATAMENTE (a scanso di errori del secondo tipo).
Riteniamo infatti che il vero lavoro importante sia una meravigliosa calibratura, dopo di che si puo' provare a dare una spallata alla natura in mille diverse condizioni operative (naturalmente ne abbiamo di programmate una cospicua prima campagna), e poi......abbiamo una sorpresa che ci sembra una GROSSA INNOVAZIONE in una OPEN SOURCE: sara' probabilmente dato spazio, compatibilmente con la PRIORITA' della sperimentazione da noi programmanda, ANCHE a proposte di misurazioni in condizioni che Voi tutti vogliate argomentare come probabili prove d'interesse al fine del MIGLIORAMENTO delle rese (non al fine di invalidarle, naturalmente...).
Si passa cosi' alla fase della CRESCITA del progetto.
E adesso, chiediamo uno sforzo di collaborazione, Vogliate suggerire un piano condiviso di calibratura, che INTEGREREMO col nostro (scusateci se mantenendolo segreto possiamo apparire come il segreto di Pulcinella, ma abbiamo forti ragioni per AGGIUNGERE le nostre cautele a quelle che ci suggerirete).
Se vorrete aderire alla richiesta, allargata naturalmente non solo a chi ha piu' specifiche competenze, ma anche (si vagliera' di caso in caso) a chi ha fantasia, grazie e buon lavoro.
Anche con calma, perche' intanto iniziamo noi
la parte irrinunciabile.
Cari saluti.
Ugo Abundo

Abundo ha detto...

@ Franco Morici, tutti

a) al link si trattava di densita' di corrente molto sopra la soglia di innesco, noi operiamo molto sotto

b)il valore della resistivita' della soluzione non e' da solo rilevante poiche' con polveri si ha una grande resistenza (variabile con l'assetto piu' o meno a contatto) delle stesse, che si pone in serie all'elettrolita

c)per motivi di potenziale elettrochimico di scarica dell'idrogeno al catodo, la potenza impegnata nella dissociazione dell'acqua e' pochi percento della potenza totale, entro questo range possono oscillare le differenze tra riferimento e reazione

d) l'andamento e' identico perche' la maggiorparte dell'input serve per l'evaporazione, crescente con la T con concavita' verso l'alto

e) no, forse ci siamo spiegati frettolosamente, l'apparecchio e' in fase di rimontaggio dopo il trasporto; forse ci si riferisce al "collaudo" citato, relativo pero' solo alle evidenti necessita' preliminari (non si prendano scosse toccando i metalli, non ci siano perdite d'acqua, non saltino i fusibili, le correnti elettriche e fluide circolino, non ci siano vibrazioni, perdite di vapore e quant'altro di palesemente fastidioso.

Grazie per le domande, ma provvederemo a tenervi al corrente, solo che ora dobbiamo rimontare velocemente e calibrare accuratamente,ESTESAMENTE, RIDONDANTEMENTE, INCROCIATAMENTE, REPLICABILMENTE, .....PONDERATAMENTE (a scanso di errori del secondo tipo).
Riteniamo infatti che il vero lavoro importante sia una meravigliosa calibratura, dopo di che si puo' provare a dare una spallata alla natura in mille diverse condizioni operative (naturalmente ne abbiamo di programmate una cospicua prima campagna), e poi......abbiamo una sorpresa che ci sembra una GROSSA INNOVAZIONE in una OPEN SOURCE: sara' probabilmente dato spazio, compatibilmente con la PRIORITA' della sperimentazione da noi programmanda, ANCHE a proposte di misurazioni in condizioni che Voi tutti vogliate argomentare come probabili prove d'interesse al fine del MIGLIORAMENTO delle rese (non al fine di invalidarle, naturalmente...).
Si passa cosi' alla fase della CRESCITA del progetto.
E adesso, chiediamo uno sforzo di collaborazione, Vogliate suggerire un piano condiviso di calibratura, che INTEGREREMO col nostro (scusateci se mantenendolo segreto possiamo apparire come il segreto di Pulcinella, ma abbiamo forti ragioni per AGGIUNGERE le nostre cautele a quelle che ci suggerirete).
Se vorrete aderire alla richiesta, allargata naturalmente non solo a chi ha piu' specifiche competenze, ma anche (si vagliera' di caso in caso) a chi ha fantasia, grazie e buon lavoro.
Anche con calma, perche' intanto iniziamo noi
la parte irrinunciabile.
Cari saluti.
Ugo Abundo

mario massa ha detto...

@Abundo
Dal momento che chiede suggerimenti per la calibrazione mi permetto prima di dare qualche suggerimento a partire dalla misurazione del delta T del fluido di raffreddamento.

1 - Dalle foto vedo che vengono utilizzate termocoppie K visualizzate mediante multimetri dotati di tale ingresso. Anche se utilizzare un multimetro per ogni sonda favorisce la visualizzazione ritengo preferibile utilizzare un solo strumento commutato sulle varie sonde. In questo modo ci si rende indipendenti dalla calibrazione, dall'offset e da errori di compensazione del giunto freddo dello strumento stesso che, quindi, può essere anche di qualità non elevata (purchè possa leggere con stabilità il decimo di grado). La commutazione può essere effettuata con normalissimi relè reed che costano pochi euro (è bene commutare entrambi i poli). Volendo commutare solo le 2 temperature principali anche un normalissimo doppio deviatore a levetta va bene (in entrambi i casi curare che il cavo compensato arrivi molto vicino ai contatti). Le termocoppie sono meno precise delle PT100 ma hanno il vantaggio di poter essere facilmente commutate.

2 – Che delta T vi prefiggete sul fluido di raffreddamento? ( 10°C equivalgono in caso di calorimetro ideale a un eccesso di 2°C. Se le dissipazioni ammontassero al 10% rimarrebbe 1°C che mi sembra il limite anche con un buon sistema di lettura delle temperature al 1/10°C).

3 – La portata del fluido, nel caso di un delta T di 10°C e considerando una potenza di 400W, è dell’ordine di 35 litri/h. Ancora meno se si cerca di avere delta T superiore. Come si pensa di mantenere stabile nel tempo una portata così piccola? Come si pensa di misurarla? Un errore di 0.05 l/min invaliderebbe la misura.

4 – E’ d’accordo con me che, nell’ottica di verificare in modo inoppugnabile la realtà di quel 19% di eccesso, il sistema calorimetrico dovrà avere perdite decisamente inferiori a tale valore e che quindi la misura del calore in uscita dovrà essere superiore all’energia in ingresso di una quantità superiore alla somma degli errori anche senza mettere in conto correzioni che tengano conto delle dispersioni?

5 – E’ d’accordo con me che prima di pensare alle calibrazioni occorre verificare la catena degli errori? Poiché penso sia una operazione didatticamente interessante perché non lo affronta assieme ai suoi ragazzi poi pubblicate qui su 22passi i risultati?
Grazie e buon lavoro.

sandro75k ha detto...

La calorimetria mi ricorda molto, anche troppo, il calcolo del bilancio di una impresa: quando pensi di avere ormai cosiderato tutte le uscite, ce ne sono sempre un'altra dozzina che non avevi previsto e che ti fanno andare in "rosso"...

Abundo ha detto...

@Massa,
grazie delle osservazioni che gia' appaiono puntuali e utili, le analizzeremo molto attentamente.
Voglia gentilmente continuare con altre importanti considerazioni.
Molte grazie.
Ugo Abundo

Franco Morici ha detto...

@ Abundo
Vogliate suggerire un piano condiviso di calibratura, che INTEGREREMO col nostro (scusateci se mantenendolo segreto possiamo apparire come il segreto di Pulcinella, ma abbiamo forti ragioni per AGGIUNGERE le nostre cautele a quelle che ci suggerirete).


Anche le misure di norma si definiscono tramite un progetto.
In questo caso il Calorimetro è stato già realizzato ed immagino risponda a dei criteri di progettazione della misura per la quale ne è previsto l'impiego.

Quali sono i valori (o range di valori) delle grandezze principali che sono stati fissati in sede di progetto per definire il Calorimetro?

a) Quale è la potenza operativa prevista durante il test?
b) Quale è la temperatura di regime prevista per la soluzione elettrolitica?
c) Quanto varrà il flusso di regime del fluido di raffreddamento (acqua) e il salto termico di lavoro da misurare?
d) Tra quali valori può essere regolato e misurato il flusso di acqua?
f) A quanto ammontano le perdite del Calorimetro, che immagino siano state stimate, e i coefficienti di scambio?
g) Potrebbe indicare il modello/tipo di pompa utilizzata?
h) Infine (ma non per questo meno importante, anzi...) le varie accuratezze di misura, previste dal progetto, a quanto ammontano?


Prima di discutere di un piano condiviso di calibrazione, per una indispensabile comprensione tecnica comune, penso che sia necessario illustrare in dettaglio almeno i principali parametri del Calorimetro realizzato (oltre a mostrare le foto e il disegno), in modo da poter valutare anche quanto la misura calorimetrica progettata potrà poi rispondere alle effettive necessità del test.

Abundo ha detto...

@ Franco Morici,
grazie delle domande, cerchiamo di rispondere almeno alle questioni prioritarie, anche se non esaustive.

Il calorimetro non e' stato completato, ma solo iniziato, per poter essere messo in funzione e segnalare esso stesso le maggiori accortezze che bisogna introdurre rispetto al gia' previsto.
Si tratta di un ciclo: progettazione adattiva - collaudo - riprogettazione fine.
Non crediamo assolutamente nella "progettazione ingegneristica" per un apparato che debba fare il suo compito in un prevedibile largo range di COMBINAZIONI di regimi.
Anzi, riteniamo che una seria progettazione ingegneristica, nel caso particolare, vada fatta proprio cosi'.

Ne abbiamo visti tanti, di strumenti che poi si rivelano inidonei, e al massimo si puo' essere CONTENTI di dire che chi ha deciso di usarli e' un incompetente. A noi ora non serve questa (inutile) soddisfazione, abbiamo detto piu' volte che noi non cerchiamo di ricevere consensi o di fare appunti ad altri: noi cerchiamo il risultato.

Si prevedono potenze da 100 a 800 Watt;
la temperatura della soluzione andra' da 70 a 100°C;
come ha calcolato gia' Massa, per 400 Watt occorrono circa 35 litri/ora, quindi si dovrebbe andare da 9 l/h a 70 l/h;
la pompa montata, "aqua8" (fiamma.com), opera a 12 V, 1.4 A fino a 7 l/min = 420 l/h;
il problema e' farle sopportare le basse portate; abbiamo allora introdotto un autoricircolo per mantenere la pompa in condizioni ottimali: operando , come la pompa ammette, anche a minori voltaggi, e dosando la quantita' spillata dal ricircolo, abbiamo misurato una capacita' (raccogliendo l'acqua per 5 minuti) che va da 0.15 l/min a 3.5 l/min, cioe' da 9 a 210 l/h e oltre (poi a 12 V il costruttore indica 7 l/h);
cosi' dovremmo essere nei range corretti;
e' installato un flussimetro che riesce a misurare dai circa 0.25 l/min (150 Watt) ai 6.5 l/min (ben oltre il necessario);
naturalmente per i test di routine si misurera' a flusso, ma per le calibrazioni e per i test di maggiore importanza, si effettuera' la raccolta integrale del liquido circolante sul periodo di riferimento;
si nota che il volume utile del reattore, di 500 ml, con una lettura della temperatura di ipotetici 0.1 °C di precisione, mantenuta per un'ora, comporta la imprecisione di 50 cal, cioe' di 0.05 Watt sull'intervallo;
le perdite non sono state stimate, verranno misurate a calorimetro isolato;
comunque senza isolamento si aggirano sui 150 watt;
non abbiamo previsto se non orientativamente accuratezze che saranno certo sconfessate all'atto dell'esercizio, le misureremo in fase di taratura.

Speriamo sia sufficiente per un inquadramento preliminare, e grazie per l'aiuto.
Cordialmente, Ugo Abundo

mario massa ha detto...

@Abundo
Spero di non farle perdere tempo, ma noto nella risposta data a Franco 2 cose che credo meritino attenzione.

1 – Utilizzo di una pompa a tripla membrana aqua8. Come dice lei la pompa avrebbe portata eccessiva per la maggior parte dei test ma la sua regolazione per semplice riduzione della tensione continua di alimentazione non è affidabile. Per questo avete pensato a riciclare parte della portata.
Vorrei fare presente che questo circuito è instabile. In due circuiti idraulici in parallelo la portata di ognuno è influenzata in modo pesante dalle variazioni di perdita di carico (per esempio dalla variazione di carico piezometrico al momento dei prelievi per controllo con cronometro, ma anche dalle variazioni di temperatura con conseguente variazione di densità e viscosità). Se le misure vi confermeranno che la portata è veramente stabile tutto bene, ma si tenga presente che sulla carta la scelta non è felice.

2 – Lei scrive: “si nota che il volume utile del reattore, di 500 ml, con una lettura della temperatura di ipotetici 0.1 °C di precisione, mantenuta per un'ora, comporta la imprecisione di 50 cal, cioe' di 0.05 Watt sull'intervallo”.

Vorrei fare presente che questa non è l’obiezione che era stata posta: questa sua affermazione indica che, una volta raggiunte le condizioni stazionarie l’incertezza del decimo di grado porta a una incertezza nel calore stoccato nel circuito decisamente piccolo, corrispondente a 0.05W in più o in meno rispetto alla potenza misurata (che sarà dell’ordine di 100-400W). L’obiezione riguardava il fatto che il salto termico tra le due sonde sarà necessariamente limitato se non si vuole utilizzare una portata piccolissima. Supposta una portata minima di 9 l/h e una potenza di 100W come da lei indicati, il salto termico sarà di circa 10°C e un errore di 0.1°C sulle due sonde porterà a un errore di 2W. A questi occorre aggiungere l’errore di portata e l’errore di misura della potenza elettrica assorbita (questo considerando di usare un solo circuito e non 2 come era stato indicato nello schema calorimetrico pubblicato su 22passi e che comporterebbe un notevole incremento degli errori). Considerando un errore sulla portata del 2% (che mi pare decisamente ottimistico con quel circuito e quella pompa) e un errore sulla misura elettrica dell’1% si ha una incertezza sulla misura di 5W. Partendo dall’ipotesi di dover individuare con assoluta certezza un eccesso di 19W rimangono 14W. Se è d’accordo con me che si potrà parlare di “pistola fumante” solo nel caso in cui la potenza termica MISURATA in uscita fosse superiore a quella elettrica in ingresso il sistema nel suo complesso potrà dissipare al massimo 13W (rimane 1 solo W di margine che è un po’ pochino ma accettabile). Questo se l’eccesso di calore fosse di 19W, ma si tenga presente che le misure fino ad ora effettuate avrebbero mostrato un eccesso di soli 8W e nulla dimostra che tale eccesso (se presente) sia proporzionale alla potenza elettrica in ingresso. Ovviamente se l’eccesso è proporzionale lavorando a potenze elevate la misura risulterà più facile.

Comunque 13W di dissipazioni sono veramente pochi per un sistema così ingombrante. Questi ragionamenti farebbero propendere per l’eliminazione del grande condensatore esterno che si vede nelle foto (e che appare veramente di dimensioni esagerate: uno scambiatore tubo in tubo alto 200mm è più che sufficiente anche se si decide di asportare tutti i 400W mediante il vapore)adottando un piccolo condensatore posto sul coperchio della cella e completamente coibentato insieme a questa che faccia cadere la condensa direttamente nella cella. Si evita in questo modo molta superficie da coibentare e ingresso e uscita di tubi che asportano calore per conduzione.

Abundo ha detto...

@ Massa,
grazie per le importanti osservazioni di cui si terra' conto.
Cordialita'.
Ugo Abundo

Franco Morici ha detto...

@ Abundo

Di seguito sono riportati per punti i suggerimenti relativi al set-up e alla calibrazione del Calorimetro per le future verifiche calorimetriche a flusso di Hydrobetatron.

I punti riassumono quanto elaborato da Mario e da me.

Osservazioni preliminari:

1) In considerazione dell’eccesso di calore atteso, stimato ad oggi intorno al 20%, sarebbe opportuno che il Calorimetro avesse una efficienza del 0.95. In ogni caso valori di efficienza riscontrati inferiori a 0.9 renderebbero poi le successive misure non attendibili.

2) Al fine di garantire una corretta calibrazione occorre aspettare di avere raggiunto il regime stazionario del sistema. Si consiglia di considerare il raggiungimento della stabilizzazione termica dopo che siano trascorse almeno 3 o 4 ore dall’inizio del processo di riscaldamento.

3) Una volta raggiunta la stabilizzazione termica la misura del delta T dovrebbe essere condotta per una durata di almeno 60 minuti.

4) Per quanto già discusso da Mario in merito alla stima degli errori, occorre fare riferimento a un delta T minimo (ingresso-uscita) di 10 °C.

5) La calibrazione dovrebbe essere eseguita almeno per due valori di potenza operativa, ad esempio si potrebbe ipotizzare 100 e 200 W e ripetuta un paio di volte.

6) Se si vuole ottenere un’efficienza elevata del Calorimetro, normalmente si dovrà ricorrere all’inserimento di una resistenza termica tra cella e camicia al fine di mantenere l’elettrolita a una temperatura sufficientemente elevata pur avendo una portata ragionevole dell’acqua di raffreddamento.


Fissati i parametri di cui sopra, si suggerisce di realizzare un unico flusso d’acqua costante di 8 litri/ora che, per quanto detto, appare alla portata dell’attuale design. Un tale flusso in teoria permetterebbe di ottenere un delta T di circa 10°C @100W e di circa 20°C @ 200W.

Dovendo sostenere una circolazione di fluido per 4-5 ore si consiglia l’uso di un serbatoio da 50 litri e, considerando che la quantità è comunque limitata, di non riciclare l’acqua nel circuito di raffreddamento.
Il contenuto del serbatoio sia mantenuto a temperatura ambiente, e preferibilmente esso sia munito di un termometro, o sonda termometrica di accuratezza adeguata, immerso nel fluido per una prima valutazione della temperatura dell’acqua in ingresso.

Una volta certi di essere giunti alla stabilità si dirotta il tubo di uscita del Calorimetro in un recipiente vuoto di raccolta (esempio serbatoio da 10 litri) posto sopra ad una bilancia di precisione e si eseguono periodiche misurazioni di massa e di temperatura per un’ora esatta (od un tempo cronometrato simile).

Durante questo tempo si registra il delta T ogni minuto e alla fine si fa una media per avere il delta T medio. Dal peso dell’acqua transitata e si ottiene la portata media.


La relazione matematica per le valutazioni del Calorimetro è:

P = {[macqua * c * ΔT] + [k * (T−Tamb)]} / t

con T = (Tin+Tout) / 2

P è espressa in W
m è espressa in kg
t è espresso in secondi
c (a temperatura 25°C e pressione ambiente) vale circa 4180 J/(kg*K)


Imponendo l’uguaglianza con la Pin nota, quella erogata della resistenza e misurata dal Wattmetro, si deduce il coefficiente k.
Se tutto è stato fatto a regola d’arte il coefficiente k dovrà risultare indipendente dalla potenza.
Il rapporto:

P / [macqua * c * ΔT]/t

rappresenta l’efficienza del calorimetro nelle condizioni di test e come detto non dovrà essere in ogni caso inferiore a 0.9.

(prima parte, continua)

Franco Morici ha detto...

(seconda parte)

Veniamo ora alla resistenza di calibrazione, essa dovrà essere alimentata con lo stesso circuito utilizzato per la cella vera e possibilmente con valori simili di tensione.
Data la durata prolungata del test occorre registrare regolarmente la potenza (e/o energia) entrante indicata dal Wattmetro per poi fare gli opportuni calcoli e la media sulla potenza.

La cosa migliore sarebbe disporre anche di un secondo alimentatore, di tipo DC stabilizzato, in grado di alimentare la resistenza con la stessa potenza.
I risultati ottenuti, utilizzando l’alimentatore stabilizzato DC facendo il prodotto V*I in DC, dovrebbero coincidere con la potenza media calcolata nel test con Variac.

Si dovrebbe registrare una maggiore potenza nel caso della misura con Variac dell’ordine di 10W da imputare alle dissipazioni del Variac e dell’eventuale trasformatore di isolamento.
Questa differenza dovrebbe risultare immutata (in valore assoluto in assoluto) anche nel test a potenza doppia.
Se le dissipazioni risultassero maggiori si consiglia di sottoalimentare il Variac mediante autotrasformatore messo a monte di tutto.
Le dissipazioni aumentano con il quadrato della densità di flusso e quindi con il quadrato della tensione di alimentazione. Alimentando il Variac a 110V quindi le dissipazioni si riducono a 1/4. Chiaramente la massima tensione erogabile si riduce a 135V (per un Variac con uscita 0-270V) che però potrebbe essere sufficiente per le prove a minore potenza.
Se invece la potenza utilizzata è alta (ordine dei 300-400W) allora i 10W divengono trascurabili.

Si ricorda che, dato il poco eccesso supposto, a riguardo della condizione di ebollizione, si suggerisce di rimpicciolire il condensatore e di fare un unico circuito in serie per fare cadere il condensato direttamente nella cella.

Buon lavoro e Buone Feste

Posta un commento

Ovviamente 22passi è un blog, non una rivista on line, pertanto la responsabilità di quanto scritto in post e commenti appartiene solo ai rispettivi autori. Chi è abilitato a pubblicare su 22passi deve evitare botta&risposta a distanza con utenti di altri blog o forum (donde può comunque trarre contenuti citandone la fonte).

Nota. Solo i membri di questo blog possono postare un commento.

Related Posts with Thumbnails