DE102006010443A1 - Thermal energy converting device, has condensate basin arranged at condenser lower end and to collect precipitated condensate, which is fed into pre-heating basin, from which water basin is fed with water that is pre-heated for vaporization - Google Patents

Thermal energy converting device, has condensate basin arranged at condenser lower end and to collect precipitated condensate, which is fed into pre-heating basin, from which water basin is fed with water that is pre-heated for vaporization Download PDF

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/06Influence generators
    • H02N1/10Influence generators with non-conductive charge carrier

Abstract

The device has a thermal condenser connected with a base plate in an air tight manner. The condenser hermetically surrounds an inner fixed cone, which allows circulation of the air-water vapor mixture. Inner wall surfaces of the condenser are interrupted by perpendicularly running blades, which accommodate cooling conductors in a heat conductive manner. A condensate basin is arranged at a lower end of the condenser, and collects the precipitated condensate. The condensate is fed into a pre-heating basin, from which the water basin is fed with water that is pre-heated for vaporization.

Description

Noch nie waren Furcht und Faszination so dicht beisammen gelegen, wie wenn sie von Gewittern und Blitzen ausgelöst wurden.Yet never were fear and fascination so close together when triggered by thunderstorms and lightning.

Sie beeinflussen seit Menschengedenken nicht nur unsere Empfindungen, sondern auch unsere Gedanken.she have not only influenced our feelings since time immemorial, but also our thoughts.

Für die einen waren sie in der Antike ein Ausdruck des Zorns der Götter, für die anderen die Vorboten eines Unheils.For the one In antiquity they were an expression of the wrath of the gods, for others the harbingers of a disaster.

Erst im Jahre 1752 enträtselte Benjamin Franklin ihr Wesen als er mit seinem berühmten Drachenexperiment bewies, dass es sich dabei um Elektrizität handelt. Mehr aber nicht. Die eigentlichen Fragen, woher die elektrischen Ladungen kommen, was da geladen wird und vor allem wie der Leiter entsteht und woraus er besteht, über den die Ladungen von Wolke nach Erde abfließen, sind bis heute noch nicht beantwortet.First riddled in 1752 Benjamin Franklin her essence as he with his famous kite experiment proved that this is electricity. But not more. The real questions about where the electric charges come from what is being loaded and especially how the ladder is created and what it is made of he insists, over The charges flow from cloud to earth are still unanswered.

All diese Fragen zu beantworten hieße im Prinzip nichts anderes als sich eine Technologie anzueignen, mit deren Hilfe sich Elektrizität, die sauberste, umweltfreundlichste und effektivste Energieform, die vor allen Dingen auch preisgünstig ist, nach Vorbild der Natur „erzeugen" lässt.Alles answering these questions would mean basically nothing other than acquiring a technology with their help, electricity, the cleanest, greenest and most effective form of energy, the above all also inexpensive is "modeled" by nature.

Energie wird prinzipiell weder erzeugt noch verbraucht. Sie wird lediglich von der einen in die andere Form umgewandelt. Dabei wird ein Nutzen, meist in mechanischer bzw. kinetischer Form, davon abgezweigt.energy is neither generated nor consumed in principle. It only becomes transformed from one to the other form. This will be a benefit, mostly in mechanical or kinetic form, branched off.

Bei einer qualitativen Beurteilung der Wärme geht man von ihrer Umwandelbarkeit in andere Energieformen als wichtigstes Kriterium aus.at A qualitative assessment of heat is based on its convertibility into other forms of energy as the most important criterion.

Unter dieser Betrachtung schneidet die Wärme im Vergleich zu anderen Energieformen besonders schlecht ab und wird daher als niedere Energieform bezeichnet. Der Grund dafür ist, dass die Bereitstellung mechanischer Energie durch Wärme äußerst gering ist. Ein extremes Beispiel dafür liefern die Aufwindkraftwerke, in denen der Aufwind durch Wärmezufuhr mit der Folge einer Dichteverringerung künstlich erzeugt wird.Under This consideration cuts the heat compared to others Energy forms particularly bad and is therefore as a low energy form designated. The reason for this is that providing mechanical energy through heat is extremely low is. An extreme example of this supply the updraft power plants, in which the updraft by heat supply is artificially generated with the result of a density reduction.

Der Anteil an kinetischer Energie, der aus dem Aufwind abgezweigt und in Elektrizität Qel umgewandelt wird, entspricht einem sehr geringen Teil der der Luft zugeführten Wärme Qzu und liegt meistens bei η = Qel/Qzu < 0,01. Es ist auch nicht weiter verwunderlich, da die Luft (der Aufwind) das obere Ende des Kamins eines Aufwindkraftwerkes mit einer nahezu unveränderten Temperatur verlässt.The proportion of kinetic energy, which is diverted from the updraft and converted into electricity Q el , corresponds to a very small part of the heat supplied to the air Q to and is usually at η = Q el / Q to <0.01. It is also not surprising, since the air (the updraft) leaves the upper end of the chimney of a Aufwindkraftwerkes with a nearly unchanged temperature.

Nimmt man aber ein kompressibles Medium als Arbeitsmittel dazu, wie es bei Verbrennungsmotoren und Dampfmaschinen der Fall ist, so steigt der Wirkunggrad rapide auf akzeptable Werte von η ≥ 0,35 bzw. η ≥ 0,75.takes but a compressible medium as a means of work, as it in internal combustion engines and steam engines is the case, so increases the degree of effect rapidly to acceptable values of η ≥ 0.35 and η ≥ 0.75, respectively.

Die Natur nutzt das ihr in reichlichen Mengen zur Verfügung stehende Wasser in seinen 3 Aggregatzuständen als Arbeitsmedium. Es ist ein Kältemittel und Energieträger in einem.The Nature uses it in abundant quantities Water in its 3 aggregate states as a working medium. It is a refrigerant and energy sources in one.

Auszug aus der Fachliteratur zur Thermodynamik, (Übungsbeispiele aus der Wärmelehre, Fachverlag Leipzig) „Betrachtung der Werte für den Druck p = 1 bar:
Um 1 kg Wasser von 0° C auf eine Siedetemperatur ts = 99,63° C bei einem Druck von 1 bar zu bringen, sind notwendig h' = 417,33 kJ/kg.
Excerpt from the literature on thermodynamics, (Exercise examples from the thermodynamics, Fachverlag Leipzig) "Consideration of the values for the pressure p = 1 bar:
To bring 1 kg of water from 0 ° C to a boiling temperature t s = 99.63 ° C at a pressure of 1 bar, h = 417.33 kJ / kg are necessary.

Bei der Verdampfung sind zur Auflockerung des inneren molekularen Zusammenhanges erforderlich φv = 2087,2 kJ/kg (innere Verdampfungswärme).at The evaporation is for the relaxation of the internal molecular context required φv = 2087.2 kJ / kg (internal heat of evaporation).

Zur Volumenvergrößerung von υ' ≈ 0,001 m3/kg bis auf υ'' = 1,694 m3/kg werden benötigt ψv = 169,3 kJ/kg (äußere Verdampfungswärme).To increase the volume from υ '≈ 0.001 m 3 / kg to υ''= 1.694 m 3 / kg, ψv = 169.3 kJ / kg (external heat of evaporation) is required.

Zur Verdampfung sind also aufzuwenden r = φv + ψv = (2087,2 + 169,3) kJ/kg (Verdampfungswärme).So you have to spend for evaporation r = φv + ψv = (2087.2 + 169.3) kJ / kg (heat of vaporization) ,

Die Enthalpie von 1 kg trocken gesättigtem Dampf (Sattdampf) ist dann bei einem Druck von 1 bar h'' = h' + r = (417,33 + 2256,5) kJ/kg = 2673,8 kJ/kg".The Enthalpy of 1 kg dry saturated steam (Saturated steam) is then at a pressure of 1 bar h '' = h '+ r = (417,33 + 2256.5) kJ / kg = 2673.8 kJ / kg ".

Bemerkenswert hier ist die Tatsache, dass die infolge der Kondensation bis zum Gefrierpunkt freigesetzte Wärmeenergie lediglich der Energiemenge von h' = 417,33 kJ/kg entspricht, die eingangs zum Sieden des Wassers nicht aber zu dessen Verdampfung aufgenommen wurde.Remarkable Here is the fact that as a result of condensation until the Freezing point released thermal energy only the amount of energy of h '= 417.33 kJ / kg does not correspond to the initial boiling of the water but was added to its evaporation.

Die zur Auflockerung der Molekularbindung und zur Volumenvergrößerung aufgenommene Partialenergie bleibt bei der Kondensation unberührt.The taken up for the purpose of loosening the molecular binding and increasing the volume Partial energy remains unaffected during condensation.

Demnach muß sich die Erde in einem fortlaufenden signifikanten Erwärmungsprozess befinden. Dies entspricht aber nicht der Realität, da sonst eine permanente Erwärmung der Erde die logische Schlussfolgerung wäre.Therefore has to be the earth in a continuous significant warming process are located. This does not correspond to the reality, otherwise a permanent warming Earth would be the logical conclusion.

Eine analytische Betrachtung meteorologischer Abläufe lässt den Sinn der oben wiedergegebenen Fakten erkennen:
Die Wasserverdunstung aus den Ozeanen, Meeren und anderen Gewässern dient offensichtlich nicht nur der Versorgung aller Lebewesen und sonstiger Organismen wie der Pflanzen mit dem überlebensnotwendigsten Element, sondern auch der Bereitstellung der thermischen Bedingungen, also der Regulierung des thermischen Haushaltes als weitere Option für das Leben auf der Erde.
An analytical analysis of meteorological processes reveals the meaning of the facts presented above:
The evaporation of water from the oceans, seas and other waters obviously serve not only the supply of all living things and other organisms such as the plants with the most vital element, but also the provision of thermal conditions, ie the regulation of the thermal household as another option for life on earth.

Aus der Thermodynamik ist allgemein bekannt, dass zu einer vollständigen Rückgewinnung der für die innere und äußere Verdampfungswärme des Wassers aufgebrachte Energie ein Druck von ca. 80 bar erforderlich ist.Out Thermodynamics is well known to result in complete recovery of for the internal and external heat of evaporation of the Water applied energy required a pressure of about 80 bar is.

Es ist aber auch allgemein bekannt, dass der in der freien Natur herrschende Druck der Atmosphärendruck ist. Und dieser liegt bei 1000 mbar.It but is also well known that the ruling in the wild Pressure of atmospheric pressure is. And this is at 1000 mbar.

Es drängt sich hier die Annahme auf, dass die Natur doch über einen Mechanismus verfügt, der es ermöglicht, die Erde von Zeit zu Zeit von überschüssiger Wärme zu befreien, um den Lebensraum Erde als solchen aufrecht zu erhalten.It urges Here is the assumption that nature has a mechanism that does allows to remove excess heat from time to time, to maintain the habitat earth as such.

Da nach thermodynamischen Aspekten ein extrem hoher Druck von Nöten wäre, der in der Atmosphäre, wo sich Verdunstung und Niederschlag abwechseln und damit sich auch der Wärmetransport von unten nach oben vollzieht, nicht vorkommt, scheidet die Gesetzmäßigkeit der Thermodynamik als alleiniger Faktor aus.There According to thermodynamic aspects, an extremely high pressure would be needed, the in the atmosphere, where evaporation and precipitation alternate and so too the heat transport of down to top, does not occur, the law separates Thermodynamics as the sole factor.

Es muß also mindestens ein weiterer Faktor mitwirken, um den Entzug der überschüssigen Wärme „Entwärmung" der Erde zu bewerkstelligen.It so must At least one other factor contributing to the removal of the excess heat "cooling" of the earth to accomplish.

Dieser Faktor ist, nach meiner Überzeugung, der mit den Gewitteraktivitäten verbundener Prozess.This Factor is, in my opinion, the with the thunderstorm activities connected process.

Unter dem Titel „Mechanismus der Gewitter und Blitze" VDE-Verlag Berlin wird das Gewitter folgendermaßen definiert:
„Gewitter ist ein mit Aufwinden, Niederschlägen (Regen, Graupel, Hagel) und elektrischen Entladungen in Wolken und nach Erde verbundener meteorologischer Vorgang".
Under the title "mechanism of the thunderstorms and lightning" VDE publishing house Berlin the thunderstorm is defined as follows:
"Thunderstorm is a meteorological process associated with wind-up, precipitation (rain, sleet, hail) and electrical discharges in clouds and earth".

Mit anderen Worten handelt es sich hier um einen durch Thermik erzeugten Aufwind, der infolge von Dichteverringerung aufsteigt. Es wird also einem Gemisch aus den Idealgasen, Luft und Wasserdampf, Wärmeenergie zugeführt. Hierdurch erhöht sich die Enthalpie Δh' > h' des Gemischs um den Wärmebetrag Qzu. Die Folge ist eine Dichteverringerung. Das Gemisch steigt auf und Aufwind entsteht.In other words, this is a thermally generated updraft that rises due to density reduction. So it is fed to a mixture of the ideal gases, air and water vapor, heat energy. This increases the enthalpy .DELTA.h '>h' of the mixture to about the amount of heat Q. The result is a density reduction. The mixture rises and rises.

Aus der Bewegungsenergie des so erzeugten Wids aus Luft und Wasserdampf sowie aus seiner höheren Enthalpie zur umgebenden statischen Luft entsteht eine beachtliche Druckdifferenz Δp = pa – pi, die im Inneren der thermisch bedingten Strömung einen Unterdruck pi, in der umgebenden kühleren und dem entsprechend massiveren Außenluft einen Überdruck pa aufweist (Bernouli).From the kinetic energy of the thus generated widen from air and water vapor as well as from its higher enthalpy to the surrounding static air creates a considerable pressure difference Δp = p a - p i , the inside of the thermally induced flow a negative pressure pi, in the surrounding cooler and the corresponding more massive outside air has an overpressure p a (Bernouli).

Diese Druckdifferenz erhöht die Reibung an den Grenzflächen zwischen der nach oben strömenden warmen Luft, „dem heißen Plasma", und der umgebenden kühlen Luft, „dem kalten Plasma" die dadurch aus ihrem statischen „ruhenden" Zustand mitgerissen wird (1). Hier gilt der Impulssatz: pwL = pkL = m°wL·VwL = m°kL·VkL. This pressure difference increases the friction at the interfaces between the upwardly flowing warm air, "the hot plasma," and the surrounding cool air, "the cold plasma," which is thereby entrained from its static "dormant" state ( 1 ). Here is the pulse theorem: p wL = p kL = m ° wL · V wL = m ° kL · V kL ,

Wobei: pwL, pkL Impuls der warmen bzw. der kalten Luft; m°wL masse warmer Luft < m°kL Masse kalter Luft und vwL Geschwindigkeit warmer Luft > vkL Geschwindigkeit kalter Luft. Ein ineinander Greifen beider Plasmen ist, ebenso wie bei Zahnradgetriebe, aus Gründen der unterschiedlichen Geschwindigkeiten nicht möglich. Der Wärmeaustausch erfolgt durch Konvektion.Where: p wL , p kL pulse of warm or cold air; m ° wL mass of warm air <m ° kL mass of cold air and v wL velocity of warm air> v kL velocity of cold air. A meshing of both plasmas is, as well as gear transmission, not possible for reasons of different speeds. The heat exchange takes place by convection.

Ein weiterer Effekt dieser Druckdifferenz Δp ist, dass sich die Strömung der warmen Luft von unten nach oben verjüngt. Dieses Verhalten der Strömung ist darauf zurückzuführen, dass das Luft-Wasserdampf-Gemisch von der Anfangsgeschwindigkeit v0 = 0 m/s unten bei h0 = 0 m auf vmax = x m/s bei der Höhe h > h0 beschleunigt wird, wobei x > 0 ist. Mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit nimmt der Druck pi im Inneren der Strömung kontinuierlich ab, die Druckdifferenz Δp zur Umgebung dagegen zu und erreicht auf der Höhe h, wo die Strömungsgeschwindigkeit vmax am größten ist, ihr Maximum.Another effect of this pressure difference Δp is that the flow of warm air tapers from bottom to top. This behavior of the flow is due to the fact that the air-water vapor mixture is accelerated from the initial velocity v 0 = 0 m / s down at h 0 = 0 m to v max = xm / s at the height h> h 0 , where x> 0. With increasing flow velocity, the pressure p i in the interior of the flow decreases continuously, the pressure difference .DELTA.p to the environment, however, and reaches its maximum at the height h, where the flow velocity v max is greatest.

Zusätzlich wirkt sich auch die natürliche Konvektion durch Wärmeabführung der Strömung an ihrer Umgebung (Enthalpieentzug) so formbestimmend durch die damit verbundene Raumänderungsarbeit. Die Erzeugende des Strömungskegels weist eine konkavkurve auf und die Strömung nimmt die Form einer Isotherme ein (1).In addition, the natural convection by heat dissipation of the flow in their environment (enthalpy deprivation) has a shape-determining effect through the associated space change work. The generatrix of the flow cone has a concave curve and the flow takes the form of an isotherm ( 1 ).

Zwei Vorgänge des o.a. Prozesses sind hier von besonders großer Wichtigkeit:
Zum einen bietet der Isothermen-Kegel der umgebenden, in Bewegung geratenen Luft eine größere Angriffsfläche (Aerodynamik), wodurch sich Druck und Reibung an der Grenzfläche erhöhen; zum anderen wirken sich in der Strömung Wärme, Unterdruck und Kinetik (Thermodynamik) auf die Clusters „Makromoleküle" so destabilisierend, dass sie sich in immer kleinere Clusters auflösen bis aus ihnen sowohl einzelne Wassermoleküle als auch feinste in ihnen enthaltene Mineralstoffe hervortreten.
Two processes of the above process are of particular importance here:
On the one hand, the isothermal cone of the surrounding, moving air provides a larger attack surface (aerodynamics), which increases pressure and friction at the interface; On the other hand, in the current heat, negative pressure and kinetics (thermodynamics) on the cluster "macromolecules" so destabilizing that they dissolve into ever smaller clusters until they emerge from both individual water molecules and the finest minerals contained in them.

Mit der Aerodynamik als beteiligter Faktor lassen sich die beim Gewitter entstehenden Windböen mit Geschwindigkeiten oft über 70 km/h erklären.With The aerodynamics as a factor involved in the thunderstorm resulting wind gusts at speeds often over Explain 70 km / h.

Es sei an dieser Stelle daran erinnert, welche Auswirkungen die Aerodynamik auf die tonnenschweren Flugkörper hat und welchen Druck sie erzeugt, der diese in die Höhe katapultiert.It Let's be reminded at this point, what effects the aerodynamics on the heavy-weight missiles and what kind of pressure it produces, which catapults them up.

Mit dieser Symbiose, dem Zusammenwirken aus Aero- und Thermodynamik ist die Natur in der Lage, trotz des relativ geringen Atmosphärendrucks, der bei 1000 mbar liegt, den letzten Rest an Wärme aus dem Wärmeträger, Wasserdampf, herauszuholen und ins Weltall zu befördern, notfalls mit wieder veränderter (verkürzter) Wellenlänge, z.B. durch Blitze, um alle Abflusshemmungen zu durchbrechen.With this symbiosis, the interaction of aerodynamics and thermodynamics Nature is able, despite the relatively low atmospheric pressure, the at 1000 mbar, the last remaining heat from the heat transfer medium, water vapor, to bring out and to transport into space, if necessary with changed again (Shortened) Wavelength, e.g. by lightning, to break all runoff inhibitions.

Durch Wärmezufuhr wird der molekulare Zusammenhalt der Wassermoleküle im Cluster aufgelockert. Hinzu kommt der durch die Strömung reduzierte Atmosphären Druck. Der Auftrieb unterschiedlicher Partikel, Clusters, Luft und Staubpartikel, mit unterschiedlichen Massen führt zu ebenso unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Sie kollidieren miteinander und reiben aneinander. Und so werden die Clusters, wie o.a. zerlegt.By heat the molecular cohesion of the water molecules in the cluster is loosened up. Added to this is the flow reduced atmospheres Print. The buoyancy of different particles, clusters, air and Dust particles, with different masses leads to equally different Speeds. They collide with each other and rub against each other. And so the clusters, like o.a. disassembled.

Ab nun nimmt das Gewitter seinen Verlauf als Stromproduzent ein.From Now the thunderstorm takes its course as a producer of electricity.

Betrachtet man einen Höhenschnitt durch den Strömungskegel (Isotherme), so stellt man fest, dass die aufgetriebenen Wassermoleküle entlang der Grenzfläche auf der einen Seite gebremst, auf der anderen Seite weiter nach oben getrieben werden. Sie erfahren hierdurch einen Drall mit zwei Folgen: Zum einen haben sie das Bestreben, aus der Strömung auszuscheiden und ein Vakuum zu hinterlassen, zum anderen geraten sie in Rotation (2 u. 3).If one looks at a vertical section through the flow cone (isotherm), one finds that the distended water molecules are braked along the interface on one side, and driven further up on the other side. They thus experience a twist with two consequences: on the one hand they have the tendency to leave the flow and leave a vacuum, on the other hand they get into rotation ( 2 u. 3 ).

Von Sicht des Betrachters drehen sich die Moleküle rechts der theoretischen Symmetrieachse im Uhrzeigersinn, links davon in entgegengesetzter Richtung (3). Diese Rotation pflanzt sich von der Grenzfläche ins Innere der Strömung fort, jedoch mit nachlassendem Tempo.From the perspective of the observer, the molecules turn clockwise on the right of the theoretical symmetry axis, and on the left in the opposite direction ( 3 ). This rotation propagates from the interface to the interior of the flow, but at a slower rate.

Definiert man die eine Drehrichtung als positiv, so ist die entgegengesetzte Drehrichtung zwangsläufig als negativ zu bezeichnen. Demnach muss es eine neutrale Linie geben, die die beiden Drehrichtungen von einander trennt (3).Defining the one direction of rotation as positive, the opposite direction of rotation is necessarily to be called negative. Thus, there must be a neutral line separating the two directions of rotation ( 3 ).

An dieser neutralen Linie Mitte des Feldes rotieren die Moleküle weder nach links noch nach rechts. Stattdessen werden sie mechanisch, durch den Auftriebs- und die entgegengesetzten Widerstandskräfte (4) aber auch durch die zu einander entgegengesetzt drehenden Moleküle ausgerichtet. Es ist eine Polarisation der Wassermoleküle.At this neutral line in the middle of the field, the molecules do not rotate either to the left or to the right. Instead, they become mechanical, through the buoyancy and opposing resistance forces ( 4 ) but also by the oppositely rotating molecules aligned. It is a polarization of the water molecules.

Es entsteht also eine erzwungene Anordnung aus Wassermolekülen hervorgerufen durch thermische und kinetische Energie. Sie ähnelt einer Kette geringer Dichte, deren achsensymmetrischen, gleichförmigen Glieder in Strömungsrichtung ausgerichtet (1) werden.So there is a forced arrangement of water molecules caused by thermal and kinetic energy. It resembles a chain of low density, whose axisymmetric, uniform members are aligned in the flow direction ( 1 ) become.

Hierdurch wird ein Supraleiter aufgebaut, dessen extrem hohe Leitfähigkeit darauf zurückzuführen, dass die polarisierten Wassermoleküle, die freien Elektronenpaare ihrer Sauerstoffatome bereits im Vorfeld der Polarisation verloren haben. Sie sind daher bestrebt, diese wieder aufzunehmen und üben daher Anziehungskraft auf sie aus. Zum anderen nehmen diese Anziehungskräfte proportional zur Anzahl der am Supraleiter beteiligten Wassermoleküle zu.hereby a superconductor is built whose extremely high conductivity due to that the polarized water molecules, the lone pairs of their oxygen atoms in advance have lost polarization. They are therefore anxious to do this resume and therefore practice Attraction to them. For another, these attractions take proportionally to the number of water molecules involved in the superconductor.

Das Wassermolekül ist unter normalen Bedingungen ein „Makromolekül", das aus mehreren Wassermolekülen besteht, und stellt ein Atomverband (5) aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom dar. Wegen der zur Verfügung stehenden Valenzelektronen, 6 beim Sauerstoffatom und 1 beim Wasserstoffatom, kann ein Sauerstoffatom zwei Wasserstoffatom binden. Dadurch entsteht ein H-O-H Molekül mit einer Anordnung, die, bedingt durch die starken Abstoßungskräfte der freien Elektronenpaare am Sauerstoffatom, deren Dichte hoch ist, einen Winkel von 104,45° einschließt und ist zwangsläufig achsensymmetrisch.Under normal conditions, the water molecule is a "macromolecule" consisting of several water molecules and constitutes an atomic bond ( 5 ) of two hydrogen atoms and one oxygen atom. Because of the available valence electrons, 6 for the oxygen atom and 1 for the hydrogen atom, one oxygen atom can bind two hydrogen atoms. This results in a HOH molecule with an arrangement that, due to the strong repulsive forces of the lone pairs on the oxygen atom whose density is high, includes an angle of 104.45 ° and is inevitably axisymmetric.

Wassermoleküle sind polar, weisen negative und positive Partialladungen auf. Man bezeichnet sie als Dipol.Are water molecules polar, have negative and positive partial charges. One designates she as a dipole.

Durch den bereits beschriebenen Einfluss von Wärme, Kinetik, reduzierten Druck und den dadurch ausgelösten Zerfall der Clusters und die Rotation der Wassermoleküle kommt es in diesem in der Strömung herrschenden Chaos zu heftigen Kollisionen an denen alle sich in der Strömung befindlichen Partikel-Wassermoleküle, Gasmoleküle der Luft, Staubpartikel und feine Mineralstoffpartikel, die sich aus den Clusters gelöst haben – beteiligt sind. Berücksichtigt man noch die Lage des Schwerpunktes des Wassermoleküls (auf der Symmetrieachse unterhalb des Sauerstoffatomkerns) (5) und die Lage der Elektronenpaare an seinem Sauerstoffatom, erkennt man, dass die Rotation für das Sauerstoffatom exzentrisch sein muß, und dass seine Elektronenpaare heftigen Zusammenstößen ausgesetzt sind. Die Folge ist „defekte" Wassermoleküle und herausgerissene Elektronen, die aufgrund ihrer sehr geringen Masse nach oben schnellen und die in meteorologischen Höhen schwebenden Aerosole, bestehend aus metallhaltigen (Spuren) Mineralstoffen in Form von Nanopartikeln, elektrisch aufladen.Due to the already described influence of heat, kinetics, reduced pressure and the resulting disintegration of the clusters and the rotation of the water molecules, this chaos in the flow leads to violent collisions. All particle water molecules in the flow, gas molecules of the Air, dust particles and fine mineral particles that have been released from the clusters - are involved. Considering the position of the center of gravity of the water molecule (on the symmetry axis below the oxygen atom core) ( 5 ) and the position of the electron pairs at its oxygen atom, one realizes that the rotation for the oxygen atom must be eccentric, and that its pairs of electrons are exposed to violent collisions. The result is "defective" water molecules and torn out electrons, which accelerate due to their very low mass to the top and the floating in meteorological heights aerosols consisting of metal-containing (trace) minerals in the form of nanoparticles, electrically charged.

Ein Bumerangeffekt tritt bei den rotierenden Wassermolekülen daher nicht ein, weil sie von der Strömung nach oben getrieben werden (3). Ihr Bestreben, durch den Drall Seitlich auszubrechen führt zu einer Kraftüberlagerung, die weg von der neutralen Linie tendiert.A boomerang effect therefore does not occur in the rotating water molecules because they are derived from the Flow to be driven upwards ( 3 ). Their desire to break out laterally due to the twist leads to a force superposition, which tends away from the neutral line.

Mit der Aufladung der Aerosole, die in der Atmosphäre mit unterschiedlicher Dichte verteilt sind, entsteht ein komplexer Kondensator. Hierdurch bauen sich hohe Anziehungskräfte zwischen den geladenen Aerosolen und der lockeren, nach Elektronen strebenden Kette polarisierter Wassermoleküle auf. Durch die starken gegenseitigen elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen dem oberen Ende der Kette polarisierter Moleküle und den geladenen Aerosolen reißt die Kette wegen der Beziehung, Anziehungskraft/Entfernung, zwischen den Aerosolen und den einzelnen Wassermolekülen in der Kette an irgendeiner Stelle ab (in etwa vergleichbar mit der gegenseitigen Masseanziehung zwischen einem schwarzen Loch und einem, in seine Gravitation geratenen Körper).With the charge of aerosols in the atmosphere with different density distributed, creates a complex capacitor. Build hereby high attractions between the charged aerosols and the loose, electron-seeking Chain of polarized water molecules on. Due to the strong mutual electrostatic attractions between the upper end of the chain of polarized molecules and the charged aerosols rips the chain because of the relationship, attraction / distance, between the aerosols and the individual water molecules in the chain at any one Place (roughly comparable to the mutual mass attraction between a black hole and a, got into his gravitation Body).

Die Wassermoleküle in diesem Kettenteil, das nun mit den Aerosolen verbunden ist, rücken zusammen und verdichten sich.The water molecules in this chain part, which is now connected to the aerosols, move together and condense.

Durch den Elektronenabfluss von den Aerosolen in das obere Teil der Kette rückt die elektrostatische Anziehungskraft dem abgerissenen Teil näher und wirkt daher auch stärker, wodurch sich ein Teil der Kette dem oberen, geladenen Teil anschließt, womit ein weiterer Abriss der Kette an einer tiefergelegenen Stelle möglich ist. Auf diese Weise schreitet die Entladung des komplexen Kondensators fort. Der letzte Abschnitt der Entladung erreicht die Erde in aller Regel durch Ionisation der Luft oder durch einen hohen Gegenstand, da im unteren Bereich die polarisierten Wassermoleküle logischerweise fehlen. Denn in der Nähe der Erdoberfläche fehlt den Molekülen die notwendige Geschwindigkeit für ihre Polarisation.By the electron outflow from the aerosols into the upper part of the chain puts the electrostatic attraction closer and closer to the demolished part is therefore more powerful whereby a part of the chain joins the upper, charged part, whereby Another demolition of the chain at a lower point is possible. In this way, the discharge of the complex capacitor proceeds continued. The last section of the discharge reaches the earth in all Usually by ionization of the air or by a high object, because at the bottom of the polarized water molecules logically absence. Because in the vicinity the earth's surface the molecules are missing necessary speed for their polarization.

Unter Betrachtung der obigen Angaben ist festzustellen, dass alle Faktoren, geladener Kondensator, hochenergetische Ladungen, Vakuumkanal und Entladung durch Supraleiter über Kathode zur Anode, für eine Röngenstrahlung gegeben sind.Under Considering the above, it should be noted that all factors charged capacitor, high energy charges, vacuum channel and Discharge by superconductor over Cathode to the anode, for a Röngen radiation given are.

Auf diesen, per Experiment bestätigten Erkenntnissen (Polarisation, Ladung) basiert der nachstehend beschriebene Gegenstand der Erfindung, dessen Ziel es ist, eine saubere Energienutzung nach Vorbild der Natur zu schaffen, die deswegen auch im Einklang mit der Natur steht und, die vor allem wichtige Resourcen für künftige Generationen schont.On this, confirmed by experiment Findings (polarization, charge) are based on the following The invention of the object, which is a clean energy use after To create an example of nature, which therefore also in line with nature and, above all, protects important resources for future generations.

In Kürze:Shortly:

Durch die Wärmezufuhr wird der molekulare Zusammenhalt der Wassermoleküle im Cluster aufgelockert. Der Auftrieb und der damit verbundene Widerstand durch Luft und sonstige, in der Luft hängende Partikel werden die Cluster in einzelne Wassermoleküle getrennt. Die Folge ist eine zunehmende Dichteverringerung, die zu einem höheren Auftrieb des Wasserdampfes führt. Aufgrund der sich nun einstellenden höheren Geschwindigkeit kommt es zu heftigen Zusammenstößen der Wassermoleküle mit den in der Strömung vorhandenen, langsamer getriebenen Partikeln, die wegen ihrer unterschiedlichen Massen ebenso unterschiedliche Geschwindigkeiten erfahren. Sie kollidieren miteinander und reiben aneinander mit der Folge, dass die 4 freien Valenzelektronen des Sauerstoffatoms im Wassermolekül aus ihrem Spin gerissen werden.By the heat supply the molecular cohesion of the water molecules in the cluster is loosened up. The buoyancy and the associated resistance by air and other, hanging in the air Particles are the clusters separated into individual water molecules. The consequence is an increasing density reduction, which leads to a higher buoyancy of the Water vapor leads. Due to the now adjusting higher speed comes it to violent clashes of water molecules with those in the flow existing, slower-driven particles, because of their different masses experience equally different speeds. They collide with each other and rub together with the result that the 4 free Valence electrons of the oxygen atom in the water molecule from their Spin be torn.

Wegen ihrer verhältnismäßig sehr geringen Masse steigen sie rasch auf bis sie auf Aerosole, feinste, metallhaltige Mineralpartikel, treffen und sie elektrisch aufladen.Because of their relatively much low mass they rise rapidly until they reach the aerosols, metal-containing mineral particles, meet and charge them electrically.

Im Gegensatz zu den Wassermolekülen, streben sie kein seitliches Ausscheren an.in the Contrary to the water molecules, aspire Do not make any lateral shudder.

Die räumliche Verteilung der Aerosole in meteorologischen Höhen der Atmosphäre erfolgt sehr ungleichmäßig und mit unterschiedlicher Dichte. Dies ist u.a. durch den Einfluss der solaren Magnetfelder bedingt.The spatial Distribution of aerosols takes place at meteorological altitudes of the atmosphere very uneven and with different density. This is i.a. through the influence of the solar Magnetic fields conditionally.

Daher weist die elektrische Ladung der Aerosole an verschiedenen Stellen verschiedene Ladungsdichte auf.Therefore indicates the electrical charge of the aerosols at various points different charge density.

Die Anhäufung von elektrisch aufladbaren, dicht beieinander schwebenden Partikeln führt im geladenen Zustand zur Bildung eines komplexen Kondensators, der durch eine Verbindung nach Erde oder zu irgendeinem anderen Leiter abrupt entladen wird.The accumulation of electrically chargeable, closely suspended particles leads in the charged state to form a complex capacitor, the through a connection to earth or to any other conductor is discharged abruptly.

Am Querschnitt durch den Strömungskegel zeigen sich die Grenzflächen des heißen und des kalten Plasmas zu Beginn der Strömung als einander überlappende Ringe (1).At the cross-section through the flow cone, the interfaces of the hot and the cold plasma at the beginning of the flow show up as overlapping rings ( 1 ).

Im Laufe der Gewitteraktivität fließt Wärme durch Konvektion von dem heißen zum kalten Plasma ab. Die Grenzfläche des kalten Plasmas erwärmt und dehnt sich wie ein Gummiband. Die massiven Luftmassen des kalten Plasmas üben Druck auf die ausgedehnte Grenzfläche aus. Es entstehen, in der Draufsicht betrachtet, Schlaufen (1). In der Wirklichkeit handelt es sich hier um Nebenkanäle, die sich sowohl nach oben wie nach unten fortpflanzen, in denen auch Polarisationen und Entladungen stattfinden. Sie sind die Verästelungen eines Blitzes.In the course of thunderstorm activity, heat flows by convection from the hot to the cold plasma. The interface of the cold plasma heats and expands like a rubber band. The massive air masses of the cold plasma exert pressure on the extended interface. It arise, viewed in plan view, loops ( 1 ). In reality, these are secondary channels that propagate both up and down, in which polarization and discharge take place. They are the ramifications of a lightning bolt.

Fazit:Conclusion:

Physikalischer Aufbau und Geometrie des Wassermoleküls als Ursache der Elektrizität in der Natur:Physical construction and geometry of the water molecule as a cause of electricity in the nature:

Während der H-O-H-Aufbau eine besonders stabile Verbindung von Elektronenpaaren aufweist, basiert der makromolekulare Zusammenhalt der Wassermoleküle zu einem Cluster auf verhältnismäßig schwachen elektrostatischen Anziehungskräften, als Folge des Dipoleffekts, die sowohl durch Wärme als auch durch Mechanik (Erosion) und Druckminderung (Strömungseffekt) destabilisiert werden und ins Wanken geraten.During the H-O-H construction a particularly stable connection of electron pairs , the macromolecular cohesion of the water molecules is based on one Cluster on relatively weak electrostatic attractions, as Consequence of the dipole effect, both by heat and by mechanics (Erosion) and pressure reduction (flow effect) destabilized become and falter.

Das Makromolekül wird zu einzelnen Molekülen abgebaut.The macromolecule becomes single molecules reduced.

Andererseits ist die Geometrie des H2O-Moleküls sowie die Lage seines Schwerpunktes für die bereits beschriebene, für das Sauerstoffatom exzentrische Rotation, den Elektronenverlust, die Entstehung von Vakuum (3) und die Polarisation durch Achsensymmetrie (4) mit der Folge des Aufbaus von Supraleiter, verantwortlich.On the other hand, the geometry of the H 2 O molecule and the position of its center of gravity for the already described, for the oxygen atom eccentric rotation, the electron loss, the formation of vacuum ( 3 ) and the polarization by axis symmetry ( 4 ) with the consequence of the construction of superconductors, responsible.

Während der Rotation des H2O-Moleküls um seinen Schwerpunkt S (5a, 5b, 5c) wechseln sich die Angriffsflächen des Moleküls für die Auftriebs- und Widerstandskräfte ständig ab. Damit wechseln sich jeweils die Auswirkungen auf den Flugverlauf des Moleküls, das eine Zykloide als Flugbahn beschreibt, die eine Leitlinie umschließt. Unter dem Einfluss des Seitendralls nimmt die Leitlinie die Form einer Evolvente (2, 3) ein. Der Weg der Moleküle zur Wolke verlängert sich ganz im Gegesatz zu den Ladungen, deren Weg, sieht man von eventuellen Umlenkungen ab, geradlinig ist.During the rotation of the H 2 O molecule about its center of gravity S (FIG. 5a . 5b . 5c ), the attack surfaces of the molecule for the buoyancy and resistance forces alternate constantly. In each case, the effects on the course of the flight of the molecule change, which describes a cycloid as trajectory, which encloses a guideline. Under the influence of the side-roll, the guideline takes the form of an involute ( 2 . 3 ) one. The path of the molecules to the cloud lengthens quite in contrast to the charges, the way, you see from any deflections from, is straight.

Jenseits des Supraleiters müssen die Wassermoleküle den Weg zur Wolke in einer verhältnismäßig kurzen Zeit rollend zurücklegen. Betrachtet man die Relation sW/UH2O, sW ist die Strecke zur Wolke, UH2O Umfang des Wassermoleküls, so kann man sich vorstellen, welchen Fliehkräften die Valenzelektronen des Sauerstoffatoms unterliegen und welchen Beitrag sie zur deren Destabilisierung leisten.Beyond the superconductor, the water molecules must roll back to the cloud in a relatively short time. Looking at the relation s W / U H2O, s W is the path to the cloud, U H2O extent of the water molecule, one can imagine the centrifugal forces are subject to the valence electrons of the oxygen atom and the contribution they make to their destabilization.

Die bereits beschriebene Polarisation der Wassermoleküle in der freien Natur, wodurch ein Supraleiter aufgebaut wird, ist eine „erzwungene" Anordnung von äußerst kurzer Dauer. Sie kommt durch ein vorübergehendes Gleichgewicht mechanischer und elektrostatischer Kräfte zustande und ist die Ursache der elektrischen Entladung. Hier spielen Wärme und Strömung als druckmindernde Faktoren für den Atmosphärendruck eine entscheidende Rolle für den Zerfall der Makromoleküle in einzelne H2O-Moleküle. Durch die Trennung der freien Valenzelektronen des Sauerstoffatoms im Wassermolekül entstehen defekte, positiv geladene H2O-Moleküle.The above described polarization of water molecules in the open air, which builds up a superconductor, is a "forced" arrangement of extremely short duration, due to a transient balance of mechanical and electrostatic forces and the cause of the electrical discharge and flow as pressure-reducing factors for the atmospheric pressure play a crucial role in the decay of the macromolecules into individual H 2 O molecules.The separation of the free valence electrons of the oxygen atom in the water molecule leads to defective, positively charged H 2 O molecules.

Erreichen defekte H2O-Moleküle die elektrisch aufgeladenen Aerosole, so werden diese zunehmend neutralisiert und die Ladungsdichte der Aerosole nimmt kontinuierlich ab.If defective H 2 O molecules reach the electrically charged aerosols, they are increasingly neutralized and the charge density of the aerosols decreases continuously.

Bei der Entladung ist eine Verbindung zwischen dem unteren Ende des Supraleiters und der Erde durch Ionisation der Luft nur bei geringem Abstand vorstellbar, da sie eine extrem hohe Feldstärke von ca. 3 × 106 Volt/m erfordert.During discharge, a connection between the lower end of the superconductor and the earth by ionization of the air is conceivable only at a small distance, since it requires an extremely high field strength of about 3 × 10 6 volts / m.

Daher ist sicherlich ein anderer Mechanismus im Spiel. Während der Entladung über den Supraleiter wirken auf die defekten, positiv geladenen H2O-Moleküle jenseits des Supraleiters elektrostatische Anziehungskräfte, die sich synchron mit dem Fortschreiten der Entladung bewegen. Hierdurch wird eine Überlagerung der Kräfte wirksam: Zum einen herrschen nach allen Seiten um den Supraleiter horizontale Anziehungskräfte, zum anderen vertikale, die durch das Fortschreiten der Ladung nach unten entstehen.Therefore, certainly another mechanism is in play. During discharge via the superconductor, electrostatic attractive forces acting on the defective, positively charged H 2 O molecules beyond the superconductor act in synchrony with the progress of the discharge. On the one hand, there are horizontal forces of attraction around the superconductor on the one side and vertical ones on the other, which are caused by the progress of the charge downwards.

Im Schlepptau dieser Anziehungskräfte folgen aus der Umgebung zahlreiche defekte H2O-Moleküle, die sich am unteren Ende des Supraleiters einordnen um ihre fehlenden Valenzelektronen zurückzugewinnen, wodurch sie den weiteren Ladungsfluss gewähren. Sie werden also elektrostatisch polarisiert und vervollständigen auf diese Weise die Verbindung zur Erde.In the wake of these attractions follow numerous defective H 2 O molecules from the environment, which arrange themselves at the lower end of the superconductor to recover their missing valence electrons, thereby allowing the further charge flow. They are thus electrostatically polarized and complete in this way the connection to the earth.

Die inhomogene räumliche Verteilung der defekten H2O-Moleküle in der Atmosphäre um den Supraleiter sowie die gegenseitigen elektrostatischen Anziehungskräfte mit dem Supraleiter sind die Ursache der typisch gezackten Form des Supraleiters. Dies gibt Hinweis auf die Verteilung und Konzentration der positiv geladenen, defekten Wasser-Moleküle in der Umgebung des Supraleiters (Leitkanals).The inhomogeneous spatial distribution of the defective H 2 O molecules in the atmosphere around the superconductor and the mutual electrostatic attraction forces with the superconductor are the cause of the typical serrated form of the superconductor. This indicates the distribution and concentration of the positively charged, defective water molecules in the environment of the superconductor (conduction channel).

Nach Vorbild der Natur kann eine derartige Anlage auch zur Meerwasserentsalzung genutzt werden.To Nature's model can be such a system for seawater desalination be used.

Der nachstehend beschriebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige Vorrichtung zur Umwandlung solarer bzw. thermischer Energie nach Vorbild natürlicher Vorgänge wie sie eingangs beschrieben sind, zu schaffen, die möglichst viele Vorteile in sich vereint und Nachteile anderer, solarthermischer Einrichtungen, besonders hinsichtlich des Wirkungsgrades ausschließt.Of the The invention described below is based on the object a powerful Apparatus for converting solar or thermal energy to Model of natural operations as described above, to create the possible combines many advantages and disadvantages of others, solar thermal Equipment, especially in terms of efficiency excludes.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung dadurch gelöst, dass in einem, der Natur nachempfundenen Kreislauf Wasser Wärmeenergie zugeführt, zum Sieden gebracht und mit hohem Druck aus Dampfdüsen vorzugsweise mit Druckluft zerstäubt und auf vorgegebene Geschwindigkeit beschleunigt wird, wodurch die Clusters, aus denen der Wasserdampf besteht, in einzelne Wassermoleküle zerfallen, und durch die heftigen Zusammenstöße die freien Valenzelektronen ihrer Sauerstoffatome verlieren, die in der Strömung nach oben katapultiert werden, wo sie ihre Ladung an einen elektrischen Leiter, z.B. elektrischen Kondensator (11) abgeben, während der Wasserdampf im thermischen Kondensator abgekühlt, verdichtet und ebenso wie seine im thermischen Kondensator zurückgewonnene Wärme dem Kreislauf zurückgeführt wird.The object is achieved by a method and an apparatus characterized in that in a nature-inspired circuit Water heat energy is brought to boiling and sprayed with high pressure from steam nozzles preferably with compressed air and accelerated to predetermined speed, whereby the clusters that make up the water vapor, disintegrate into individual water molecules, and lose the free valence electrons of their oxygen atoms by the violent collisions which are catapulted up in the flow where they transfer their charge to an electrical conductor, eg. 11 ) while the water vapor in the thermal condenser is cooled, compressed and, like its heat recovered in the thermal condenser, recycled to the circulation.

Im Wasserbecken (1) wird das darin lagernde Wasser durch die Zufuhr von Wärmeenergie, die solar oder durch andere Energiequelle (12) aufbereitet wird, zum Verdampfen gebracht.In the water basin ( 1 ), the water stored therein by the supply of heat energy, solar or by other energy source ( 12 ) is made to evaporate.

Über dem Wasserbecken (1) steht ein aus druckbeständigem Material bestehender, etwas modifizierter Kegel (2), dessen Erzeugende eine Konkavkurve entsprechend einer Isotherme ist, der sowohl oben als auch unten offen ist und, dessen Innen Innenwandung eine raue Oberfläche aufweist. Die Formgebung des Kegels (2) ergibt sich aus der Raumänderungsarbeit, der die Idealgase, Luft und Wasserdampf, bei der Verdichtung und Wärmeabgabe unterliegen. Sie ist daher eine Voraussetzung für die Wärmerückgewinnung.Above the water basin ( 1 ) is a made of pressure-resistant material, slightly modified cone ( 2 ) whose generatrix is a concave curve corresponding to an isotherm open both above and below, and whose inner inner wall has a rough surface. The shape of the cone ( 2 ) results from the space change work, which are subject to the ideal gases, air and water vapor, in the compression and heat dissipation. It is therefore a prerequisite for heat recovery.

Eine weitere, wärmeleitende, vorzugsweide aus Metall bestehende Außenkonstruktion, thermischer Kondensator (3), an dessen oberer Innenwandung ein Elektro-Kondensator (11) angebracht ist, ummantelt den Kegel (2) so, dass ein Zwischenraum eingehalten wird. Sein unterer Rand schließt hermetisch mit der Oberkante der Bodenplatte (7) ab, in der sich das Wasserbecken (1) befindet. Aus der Innenwandung des thermischen Kondensators erstreckt sich radial zum Mittelpunkt eine Vielzahl von wärmeleitenden Lamellen (4), die kältemittelführende Leitungen, Kältemittelleitung (5), wärmeleitend aufnehmen.Another, heat-conducting, vorzugsweide metal exterior construction, thermal condenser ( 3 ), on whose upper inner wall an electro-capacitor ( 11 ), encases the cone ( 2 ) so that a gap is maintained. Its lower edge hermetically seals with the top edge of the bottom plate ( 7 ), in which the water basin ( 1 ) is located. From the inner wall of the thermal condenser extends radially to the center a plurality of heat-conducting fins ( 4 ), the refrigerant pipes, refrigerant piping ( 5 ), absorb heat-conducting.

Das durch Wärmezufuhr siedende Wasser wird durch Vielzahl von Dampfdüsen mittels Druckluft feinstmöglich zerstäubt. Wegen der heftigen Zusammenstöße der Wassermoleküle miteinander aber auch mit anderen, in der Luft schwebenden Partikeln kommt es zu Ladungstrennung, indem die Sauerstoffatome im Wassermolekül ihre 4 freien Valenzelektronen verlieren. Sie steigen in den der Isotherme nachempfundenen Kegel (2) auf, verlassen seine obere Mündung und gelangen anschließend an den mit einem Verbraucher verbundenen Elektro-Kondensator (11), wo sie ihre Ladung abgeben. Währenddessen strömen die rotierenden Wassermoleküle aus der oberen Mündung des Kegels (2) und kommen durch ihren Seitendrall, hervorgerufen durch den Bremseffekt an der Innenwandung des Kegels (2) und durch den Auftrieb weg von der Innenwandung, in den thermischen Kondensator (3). Dort werden sie gekühlt, verdichtet und dem Vorwärmbecken (6) geführt.The boiling water is atomized as much as possible by means of a large number of steam nozzles by means of compressed air. Because of the violent collisions of the water molecules with each other but also with other particles floating in the air, charge separation occurs because the oxygen atoms in the water molecule lose their 4 free valence electrons. They rise in the isotherm-inspired cone ( 2 ), leave its upper mouth and then pass to the consumer-connected electro-capacitor ( 11 ), where they deliver their cargo. Meanwhile, the rotating water molecules flow out of the upper mouth of the cone ( 2 ) and come by their side twist, caused by the braking effect on the inner wall of the cone ( 2 ) and by the buoyancy away from the inner wall, into the thermal condenser ( 3 ). There they are cooled, compressed and the preheating tank ( 6 ) guided.

Der hier stattfindende Wärmeaustausch zwischen dem Luft-Wasserdampf-Gemisch einerseits und dem mittels Lamellen (4) mit der von ihnen aufgenommenen, spiralförmigen Kältmittelleitung (5) gekühlten thermischen Kondensator (3) andererseits führt zu einer Dichteerhöhung des Luft-Wasserdampf-Gemischs, d.h. zu dessen Volumenverringerung, wodurch Wasserdampf ausscheidet, sich an den kalten Flächen in Form von Kondensat niederschlägt und durch die Gravitationskraft nach unten, in das Kondensatbecken (8) fließt, während die an der Zirkulation beteiligte, inzwischen abgekühlte und dichter gewordene Luft nach unten strömt und sich unter den Kegel (2) schiebt, um in den Raum zu gelangen, in dem das von Vorwärmbecken (6) einlaufende Wasser erhitzt und erneut durch die Dampfdüsen (9) zerstäubt und nach oben beschleunigt wird, wodurch sich der eingangs beschriebene Vorgang wiederholt.The heat exchange taking place here between the air-water vapor mixture on the one hand and by means of fins ( 4 ) with the recorded by them, spiral refrigerant line ( 5 ) cooled thermal capacitor ( 3 On the other hand leads to a density increase of the air-water vapor mixture, ie to its reduction in volume, whereby water vapor is eliminated, precipitated on the cold surfaces in the form of condensate and by the gravitational force down into the condensate ( 8th ), while the now cooled and denser air, which is involved in the circulation, flows downwards underneath the cone ( 2 ) in order to enter the room in which that of preheating 6 ) incoming water heated and again through the steam nozzles ( 9 ) is atomized and accelerated upward, whereby the process described above is repeated.

Die an den kalten Flächen des thermischen Kondensators (3) abgegebene Wärme des Luft-Wasserdampf-Gemischs führt zur Erwärmung des in den Kältemittelleitungen (5) zirkulierenden Kältemittels. Letzteres gibt im Laufe seiner Zirkulation diese Wärmeenergie an das vorgelagerte Wasser, das sich in den mehrstufigen, thermisch von einander getrennten Vorwärmbecken (6) befindet. Hierdurch wird das Wasserbecken (1) mit vorgewärmtem, zum Verdampfen vorbereitetem Wasser versorgt und das zirkulierende Kältemittel kehrt im abgekühlten Zustand wieder in den thermischen Kondensator (3) zurück.On the cold surfaces of the thermal condenser ( 3 ) emitted heat of the air-water vapor mixture leads to the heating of the in the refrigerant lines ( 5 ) circulating refrigerant. The latter gives in the course of its circulation this heat energy to the upstream water, which is in the multi-stage, thermally separated from each other preheating ( 6 ) is located. This will make the pool ( 1 supplied with preheated, prepared for evaporation of water and the circulating refrigerant returns in the cooled state back into the thermal condenser ( 3 ) back.

Dieser Kreislauf ermöglicht die Rückgewinnung der genutzten Wärme, die dem System wieder zurückgeführt wird, um den Wirkunggrad zu steigern.This Circulation allows the recovery the heat used, which is returned to the system, to increase the level of effect.

Ergänzung:Complement:

Die bereits beschriebene Polarisation der Wassermoleküle in der freien Natur, wodurch ein Stapraleiter aufgebaut wird, ist eine kurzlebige erzwungene Anordnung, die durch ein vorübergehendes Gleichgewicht mechanischer und elektrostatischer Kräfte zustande kommt. Sie ist bei der Entladung die Ursache des Blitzes.The already described polarization of the water molecules in the free nature, whereby a staple conductor is built up, is one short-lived forced arrangement by a temporary Balance of mechanical and electrostatic forces comes. It is the cause of lightning during discharge.

Während die mechanischen Kräfte durch Kinetik – Auftriebs- und Widerstandskräte – ausgelöst werden, werden die elektrostatischen Anziehungs- und Abstoßungskräfte durch vorhandene Protonen bzw. fehlende Elektronen hervorgerufen.While the mechanical forces through kinetics - buoyancy and resistance forces - are triggered the electrostatic attraction and repulsion forces are transmitted existing protons or missing electrons caused.

Sobald dieses Gleichgewicht nicht mehr gegeben ist, bricht die Anordnung zusammen.As soon as this balance is no longer given, breaks the arrangement together.

Durch die Trennung der freien Valenzelektronen vom Sauerstoffatom im Wassermolekül entstehen defekte, positiv geladene H2O-Moleküle. Erreichen defekte Moleküle die elektrostatisch aufgeladenen Aerosole, so werden sie wieder neutralisiert und die Aerosole verliert zunehmend an Ladungsdichte.The separation of the free valence electrons from the oxygen atom in the water molecule gives rise to defective, positively charged H 2 O molecules. If defective molecules reach the electrostatically charged aerosols, they are neutralized again and the aerosols lose their charge density.

Der Supraleiter ist in der Lage, die aufgeladenen Aerosole (Gewitterwolke) mit der Erdoberfläche zu verbinden, wodurch eine Entladung der Aerosole stattfindet. Die Verbindung vollzieht sich folgendermaßen: Wie bereits beschrieben, spielt die Kinetik und die daraus resultierende Mechanik beim Polarisationsvorgang eine entscheidende Rolle. Da gerade in Bodennähe die ausreichende Kinetik fehlt, fehlen ebenso die polarisierten Moleküle, die als Leiter fungieren. Eine direkte Verbindung zur Erde kann insofern nicht bestehen.Of the Superconductor is able to charge the charged aerosols (storm cloud) with the earth's surface connect, whereby a discharge of the aerosols takes place. The Connection takes place as follows: As already described, plays the kinetics and the resulting mechanics during the polarization process a crucial role. Since near the ground, the sufficient kinetics Also missing are the polarized molecules that act as conductors. A direct connection to the earth can not exist in this respect.

Auch eine Verbindung zwischen dem unteren Ende des Supraleiters und der Erdoberfläche durch Ionisation der Luftteilchen ist nur dann vorstellbar, wenn der Abstand dazwischen sehr gering ist, da sie eine extrem hohe Spannung von einigen Millionen Elektronenvolt/Meter, voraussetzt. Es ist sicherlich auch ein anderer Mechanismus im Spiel. Während der Entladung über den Supraleiter wirken auf die defekten, positiv geladenen Wassermoleküle jenseits des Supraleiters elektrostatische Anziehungskräfte, die sich synchron mit dem Fortschreiten der Entladung nach unten bewegen. Hierdurch wird eine Überlagerung der Kräfte wirksam: Zum einen herrschen nach allen Seiten rund um den Supraleiter horizontale Anziehungskräfte und zum anderen vertikale, die durch das Fortschreiten der Ladung nach unten entstehen.Also a connection between the lower end of the superconductor and the Earth surface through Ionization of the air particles is only imaginable if the distance in between is very low, since they have an extremely high voltage of a few million electron volts / meter, presupposes. It is certainly too another mechanism in the game. During the discharge over the Superconductors act on the defective, positively charged water molecules beyond the Superconductor electrostatic attractions that are in sync with move downwards as the discharge progresses. This will an overlay the forces effective: On the one hand prevail on all sides around the superconductor horizontal attractions and on the other vertical, by the progression of the charge to emerge down.

Im Schlepptau dieser Anziehungskräfte folgen aus der Umgebung zahlreiche defekte Wassermoleküle, die sich am unteren Ende des Supraleiters so einordnen, dass sie ihre fehlenden Valenzelektronen zurückgewinnen und den weiteren Ladungsabfluss gewähren. Sie werden also elektrostatisch polarisiert und vervollständigen die Verbindung zur Erde.in the Tow of these attractions Follow from the environment numerous broken water molecules, the arrange themselves at the lower end of the superconductor so that they can recover missing valence electrons and grant the further charge drain. So you become electrostatic polarized and complete the connection to the earth.

Die inhomogene räumliche Verteilung der defekten Wassermoleküle in der Atmosphäre um den Supraleiter sowie die gegenseitigen elektrostatischen Anziehungskräfte mit dem Supraleiter sind die Ursache der typisch gezackten Form des Supraleiters. Dies gibt Hinweis auf die Verteilung und Konzentration der positiv geladenen, defekten Wassermoleküle in der Umgebung des Supraleiters (Leitkanals).The inhomogeneous spatial Distribution of the defective water molecules in the atmosphere around the superconductor as well as the mutual electrostatic attractions with The superconductors are the cause of the typical serrated form of the Superconductor. This indicates the distribution and concentration the positively charged, defective water molecules in the environment of the superconductor (Guide channel).

Aufgrund ihrer besonders geringen Masse gelangen die getrennten Elektronen sehr rasch auf geradlinige Flugbahn zu den Aerosolen.by virtue of their very small mass reach the separated electrons very fast on straight trajectory to the aerosols.

Die Wassermolekülen dagegen, deren Masse wesentlich höher ist als die der Elektronen, können nicht auf die gleiche Geschwindigkeit wie die Elektronen beschleunigt werden. Darüber hinaus wirkt sich die Lage ihres Schwerpunktes besonders bewegungshemmend, denn sie beschreiben aufgrund ihrer exzentrischen Rotation während des Aufstiegs eine spiralförmige Flugbahn, die wesentlich länger ist als die geradlinige Flugbahn der Elektronen und erreichen somit die Aerosole entsprechend viel später.The water molecules on the other hand, whose mass is much higher than that of the electrons, can not accelerated to the same speed as the electrons become. About that In addition, the position of their center of gravity has a particularly restrictive effect on movement, because they describe because of their eccentric rotation during the Ascend a spiral Trajectory, the much longer is considered the rectilinear trajectory of the electrons and thus reach the aerosols much later.

Nur dadurch ist eine Aufladung der Aerosole möglich, die dann durch Entladung mittels Supraleiters oder durch ausreichende Aufnahme defekter, positiv geladener H2O-Moleküle wieder neutralisiert werden.Only in this way is it possible to charge the aerosols, which are then neutralized again by discharging by means of a superconductor or by sufficient absorption of defective, positively charged H 2 O molecules.

11
Wasserbeckenwater basin
22
Kegel (Isotherme-Nachempfindung)cone (Isotherm The copy)
33
thermischer Kondensatorthermal capacitor
44
Lamellenslats
55
KältemittelleitungRefrigerant line
66
VorwärmbeckenVorwärmbecken
77
Bodenplattebaseplate
88th
Kondensatbeckencondensate pool
99
Dampfdüsensteam nozzles
1010
Pumpepump
1111
Elektro-KondensatorElectric capacitor
1212
Energiequelleenergy
1313
Kondensatleitungcondensate line

Claims (12)

Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in elektrischen Strom – durch Nutzung des Wasserdampfes als Arbeitsmedium mit einem sowohl nach unten als auch nach oben offenen, durchströmbaren, der Isotherme nachempfundenen Kegel (2) an dessen unterem Ende das aus Dampfdüsen (9) zu zerstäubend Wasser im Wasserbecken (1) lagert, in dem durch Wärmezufuhr das Wasser zum Sieden gebracht, und – mit einem aus wärmeleitendem Material bestehenden thermischen Kondensator (3), der mit der Bodenplatte (7) luftdicht verbunden ist und, die den innen stehenden Kegel (2) mit Abstand, der eine Zirkulation des Luft-Wasserdampf-Gemischs erlaubt, hermetisch umschließt und, deren Innenwandflächen von einer Vielzahl von senkrecht verlaufenden, sich radial nach innen erstreckenden Lamellen (4) unterbrochen wird, die eine Kältemittelleitung (5) wärmeleitend aufnehmen, und – mit einem am unteren Ende des thermischen Kondensators (3) angeordneten Kondensatbecken (8), das das ausgefällte Kondensat aufnimmt und mittels einer Leitung dieses dem Vorwärmbecken (6), aus dem das Wasserbecken (1) mit dem durch die Wärme des in der Kältemittelleitung (5) als Wärmeträger fließenden Kältemittels vorgewärmten, zur Verdampfung vorbereiteten Wasser eingespeist wird.Device for converting thermal energy into electric current - by using the water vapor as a working medium with a cone which is open at the bottom as well as at the top and can be flowed through, simulating the isotherms ( 2 ) at the lower end of the steam nozzles ( 9 ) to atomise water in the water basin ( 1 ), in which the water is boiled by supplying heat, and - with a thermally conductive material consisting of a thermal capacitor ( 3 ), with the bottom plate ( 7 ) is connected airtight and that the inner cone ( 2 ) at a distance which allows circulation of the air-water vapor mixture hermetically encloses and whose inner wall surfaces of a plurality of vertically extending, radially inwardly extending lamellae ( 4 ), which is a refrigerant line ( 5 ) receive heat-conducting, and - with a at the lower end of the thermal capacitor ( 3 ) arranged condensate tanks ( 8th ), which receives the precipitated condensate and means a line of this the preheating tank ( 6 ), from which the water basin ( 1 ) with the heat generated by the heat in the refrigerant line ( 5 ) is fed as a heat transfer fluid flowing preheated, prepared for evaporation of water. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkonstruktion aus einem flexiblen, druckaushaltenden Material gebauten Kegel (2) besteht, dessen erzeugende eine Konkavkurve ist, die der Nachbildung einer Isotherme entspricht und, dessen Innenwandung eine raue Fläche aufweist und, dessen Basis und stumpfe Spitze offen und freidurchströmbar sind.Device for the conversion of thermal energy into electricity according to claim 1, characterized in that the inner structure of a flexible, pressure-retaining material built cone ( 2 ), whose generating is a concave curve, which corresponds to the replica of an isotherm and whose inner wall has a rough surface and whose base and blunt tip are open and free to flow. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-2 dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Kegel (2) in der Bodenplatte (7) ein Wasserbecken (1) angeordnet ist, in dem das siedende und zu zerstäubende Wasser lagert.Device for converting thermal energy into electricity according to claims 1-2, characterized in that under the cone ( 2 ) in the bottom plate ( 7 ) a water basin ( 1 ), in which the boiling and to be atomized water is stored. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, dass in der Bodenplatte (7), am unteren Rand des thermischen Kondensators (3) ein Kondensatbecken (8) zur Aufnahme und Ableitung von ausgefälltem Kondensat angeordnet ist.Device for converting thermal energy into electricity according to claims 1-3, characterized in that in the bottom plate ( 7 ), at the bottom of the thermal capacitor ( 3 ) a condensate tank ( 8th ) is arranged for receiving and discharging precipitated condensate. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass zur Ableitung des ausgefällten Kondensats aus dem Kondensatbecken (8) eine verschließbare Kondensatleitung (13) vorgesehen ist.Device for the conversion of thermal energy into electricity according to claim 1-4, characterized in that for the discharge of the precipitated condensate from the condensate tank ( 8th ) a closable condensate line ( 13 ) is provided. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Kondensator (3) eine hermetische Ummantelung des Kegels (2) mit der Oberkante der Bodenplatte (7) darstellt, wobei Basis und stumpfe Spitze des Kegels (2) innerhalb des thermischen Kondensators (3) offen und freidurchströmbar sind.Device for converting thermal energy into electricity according to claims 1-5, characterized in that the thermal capacitor ( 3 ) a hermetic envelope of the cone ( 2 ) with the upper edge of the bottom plate ( 7 ), wherein base and blunt tip of the cone ( 2 ) within the thermal capacitor ( 3 ) are open and free to flow through. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitenden Flächen der Innenwandung des thermischen Kondensators (3) von vielen, ebenso wärmeleitenden, von oben nach unten senkrecht verlaufenden, nach innen radial gerichteten Lamellen (4) durchsetzt ist, die die Kältemittelleitung (5) wärmeleitend aufnehmen.Device for converting thermal energy into electricity according to claims 1-6, characterized in that the heat-conducting surfaces of the inner wall of the thermal condenser ( 3 ) of many, also thermally conductive, from top to bottom vertically extending, inwardly radially directed lamellae ( 4 ), the refrigerant line ( 5 ) record thermally conductive. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-7 dadurch gekennzeichnet, dass zur Umwälzung des sich in der Kältemittelleitung (5) befindlichen Kältemittels eine elektrisch nicht leitende Dampfturbine am oberen Ende des Kegels (2) vorgesehen ist, die die vom Dampf hervorgerufene kinetische Energie nutzt, um die angekoppelte Pumpe (10) anzutreiben.Device for converting thermal energy into electricity according to claims 1-7, characterized in that the circulation in the refrigerant line ( 5 ) a non-electrically conductive steam turbine at the upper end of the cone ( 2 ), which uses the kinetic energy generated by the steam to drive the coupled pump ( 10 ) to drive. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-8 dadurch gekennzeichnet, dass zum Vorwärmen des abgekühlten Kondensats thermisch von einander abgeschottete Vorwärmbecken (6) als Vorstufe der Einheit unter dem thermischen Kondensator (3) vorgeschaltet sind, die die Kältemittelleitungen (5) mit dem gewärmten, vom thermischen Kondensator (3) zurücklaufenden Wärmeträger (Kältemittel) aufnehmen.Device for converting thermal energy into electricity according to claim 1-8, characterized in that for preheating the cooled condensate thermally isolated from each other preheating ( 6 ) as a precursor of the unit under the thermal capacitor ( 3 ) upstream of the refrigerant pipelines ( 5 ) with the heated, from the thermal capacitor ( 3 ) absorb returning heat transfer medium (refrigerant). Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-9 dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelleitung (5), die von den Lamellen (4) im thermischen Kondensator (3) wärmeleitend aufgenommen ist, die niedrige Vorlauftemperatur des gekühlten Kondensats im Vorwärmbecken (6) auf die Lamellen (4) und damit auf die Innenwandung des thermischen Kondensators (3) überträgt.Device for converting thermal energy into electricity according to claims 1-9, characterized in that the refrigerant line ( 5 ), of the slats ( 4 ) in the thermal capacitor ( 3 ), the low flow temperature of the cooled condensate in the preheating tank ( 6 ) on the slats ( 4 ) and thus on the inner wall of the thermal capacitor ( 3 ) transmits. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-10 dadurch gekennzeichnet, dass über dem oberen, offenen Ende (Stumpfspitze) des Kegels (2) ein Platten-, ein Elektro-Kondensator (11), angeordnet ist, der durch die kontinuierlich auftretenden getrennten Ladungen kontinuierlich geladen wird und, der sich zugleich durch den Anschluss an einen Verbraucher im ständigen Entladungszustand befindet. Seine stromleitende Oberflächen weisen die Eigenschaft eines Wasserabweisenden Lotusblattes auf.Device for converting thermal energy into electricity according to claims 1-10, characterized in that above the upper, open end (stump point) of the cone ( 2 ) a plate, an electric capacitor ( 11 ), which is continuously charged by the continuously occurring separate charges and which is at the same time by the connection to a consumer in the constant discharge state. Its current-carrying surfaces have the property of a water-repellent lotus leaf. Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in Strom nach Anspruch 1-11 dadurch gekennzeichnet, dass zur Zerstäubung und Beschleunigung des siedenden Wassers im Wasserbecken (1) eine Vielzahl von nach oben, bzw. gegen einander gerichteten Dampfdüsen, die vorzugsweise mit Druckluft betrieben werden, angeordnet sind.Device for converting thermal energy into electricity according to claim 1-11, characterized in that for atomizing and accelerating the boiling water in the water basin ( 1 ) are arranged a plurality of upwardly directed, or against each other steam nozzles, which are preferably operated with compressed air.
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