ОСМОТИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ ПАРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ OSMOTIC STEAM UNIT
Описание изобретения Description of the invention
Название изобретения: Осмотически неуравновешенный пароосмотический агрегат парового двигателя Invention title: Osmotically unbalanced steam-osmotic steam engine assembly
Область техники, к которой относится изобретение: Энергетика. Устройства, работающие по замкнутому циклу. РСТ (WO) код: F 01 К 25/04. The technical field to which the invention relates: Energy. Closed loop devices. PCT (WO) Code: F 01 K 25/04.
Уровень техники: Известно устройство— осмотический насос, где использован элемент с селективной мембраной, преобразующий энергию осмоса в механическую энергию потока жидкости (US Patent No0052279608 А 61 М 5/14 date of patent Jan. 18, 1994). Однако данное устройство рассчитано на малые потоки жидкости и разовый характер действия. Известна также осмотическая энергоустановка непрерывного действия с преобразователем энергии, который использует энергию осмоса (энергию смешивания разноминерализованных растворов через полупроницаемую мембрану)— патент Российской Федерации RU 2271463 С2 МПК F03B 17/00 (2006.01) F04B 17/00 (2006.01), заявка 2003118972.06, 26.06.2003. Однако она предназначена исключительно для перекачки высокоминерализованных вод при условии подачи через трубопровод пресной воды и в условиях действия насосов. Данное устройство и подобные ему не приспособлены к замкнутой циркуляции жидкости. Широко распространенными являются устройства с замкнутой циркуляцией вещества (воды, фреона и т.д.), где использовано испарения жидкости (т.е. данного вещества) в определенном нагревательном агрегате (например, паровом котле) с последующей полезной работой пара этого вещества, который тратит на это свою энергию и затем снова возвращается в нагревательное устройство. Однако для попадания вещества
обратно в нагревательное устройство всегда обязательно используется насос, иначе не возникло бы циркуляции именно в заданном направлении. BACKGROUND OF THE INVENTION A device is known as an osmotic pump, where an element with a selective membrane is used, which converts the energy of osmosis into mechanical energy of a liquid stream (US Patent No. 0052279608 A 61 M 5/14 date of patent Jan. 18, 1994). However, this device is designed for small fluid flows and a one-time nature of the action. A continuous osmotic power plant with an energy converter that uses osmosis energy (the energy of mixing differently mineralized solutions through a semipermeable membrane) is also known. .2003. However, it is intended solely for pumping highly saline water, provided that fresh water is supplied through the pipeline and under conditions of operation of the pumps. This device and the like are not suitable for closed fluid circulation. Widespread are devices with closed circulation of a substance (water, freon, etc.), where vaporization of a liquid (i.e., a given substance) is used in a specific heating unit (for example, a steam boiler) with subsequent useful work of the vapor of this substance, which spends his energy on it and then returns to the heating device again. However, for substance a pump must always be used back to the heating device, otherwise circulation would not have occurred in a given direction.
Автором получен патент Украины на полезную модель UA 87009 (МПК (2013.01) F01K 25/04 (2006.01) F01K 27/00) "пароосмотический агрегат парового двигателя", предлагающий устройство, которое позволяет обеспечить такую циркуляцию без насоса, за счет использования энергии осмоса — энергии смешения разноминерализированных растворов через полупроницаемую (селективную) мембрану. То есть он представляет собой устройство, которое функционально объединяет паровой котел универсального назначения с преобразователем энергии, использующим энергию осмоса. Пароосмотический агрегат парового двигателя представляет собой устройство, основным элементом которого является сосуд, разделенный селективной мембраной на отсеки А и В таким образом, что в обоих отсеках находятся растворы единой жидкости (например, воды) соответственно с веществомА и веществомв (например, серная кислота H2S04 как веществод и хлорид лития LiCl как веществов). При этом селективная мембрана должна быть прозрачной для указанной единой жидкости, но полностью непрозрачной для веществаА и для веществав, то есть эта единая жидкость будет находиться в обоих отсеках в осмотическом равновесии и относительном температурном равновесии. Селективная мембрана не должна существенно мешать теплообмену между отсеками А и В. При этом раствор единой жидкости с веществомА должен иметь два свойства: низкую температуру кипения и то, что при этой температуре из него будет испаряться исключительно единая жидкость. При этом раствор единой жидкости с веществомв должен иметь высокую температуру кипения. При этом пар из отсека А должен осуществить полезную работу в рабочем агрегате (например, прокрутить паровую турбину или согреть помещение) и после того попасть в отсек В, где он конденсируется в раствор и через селективную мембрану снова попадает в отсек А. Таким образом, если в обоих отсеках температура достигнет температуры кипения раствора единой жидкости с
веществомд, то раствор единой жидкости с веществомв при этом останется в состоянии обычной жидкости без признаков кипения. Таким образом, раствор единой жидкости с веществомв будет в результате конденсации в нем пара чистой единой жидкости постоянно разбавляться единой жидкостью, а раствор веществаА с единой жидкостью, наоборот, в результате выпаривания единой жидкости будет становиться все более концентрированным. Возникнет осмотическое давление единой жидкости из отсека В в отсек А, и начнется соответствующая диффузия единой жидкости из отсека В в отсек А через селективную мембрану. Таким образом, начнется циркуляция единой жидкости по схеме «отсек А— пар— рабочий агрегат— пар— отсек В— селективная мембрана — отсек А». Таким образом будет достигнута экономия энергии, расходуемой на работу насоса. The author obtained a patent of Ukraine for utility model UA 87009 (IPC (2013.01) F01K 25/04 (2006.01) F01K 27/00) "steam osmosis unit of a steam engine", offering a device that allows such circulation without a pump, through the use of osmosis energy - mixing energy of different mineralized solutions through a semipermeable (selective) membrane. That is, it is a device that functionally combines a universal boiler with an energy converter using osmosis energy. Paroosmotichesky unit of the steam engine is a device, the main element of which is a vessel divided selective membrane into compartments A and B, so that both compartments are solutions of a single liquid (e.g., water), respectively, with a substance A and a substance B (e.g., sulfuric acid H 2 S0 4 as a substance, and lithium chloride LiCl as a substance in ). Thus selective membrane must be transparent to said uniform liquid but completely opaque to substance A and a substance, i.e. this liquid will be uniform in both compartments in osmotic equilibrium temperature and relative balance. The selective membrane should not significantly interfere with the heat transfer between compartments A and B. In this case, a solution of a single liquid with substance A should have two properties: a low boiling point and the fact that at this temperature only a single liquid will evaporate from it. In this case, a solution of a single liquid with a substance must have a high boiling point. In this case, the steam from compartment A should carry out useful work in the working unit (for example, spin a steam turbine or warm the room) and then get into compartment B, where it condenses into the solution and again enters compartment A. through a selective membrane. Thus, if in both compartments, the temperature reaches the boiling point of a single liquid solution with substance, then the solution of a single liquid with the substance will remain in the state of an ordinary liquid without signs of boiling. Thus, a solution of a single liquid with a substance in will, as a result of condensation of a pair of pure single liquid in it, be constantly diluted with a single liquid, and a solution of substance A with a single liquid, on the contrary, will become more concentrated as a result of evaporation of a single liquid. The osmotic pressure of a single fluid will arise from compartment B to compartment A, and the corresponding diffusion of a single fluid from compartment B to compartment A will begin through a selective membrane. Thus, the circulation of a single liquid will begin according to the scheme "compartment A — steam — working unit — steam — compartment B — selective membrane — compartment A". In this way, energy savings for the operation of the pump will be achieved.
Однако указанное устройство в изложенном виде принципиально не может быть построено. Дело в том, что когда два раствора одной жидкости, разделенные селективной мембраной (которая пропускает только эту жидкость), находятся в осмотическом равновесии, то давление пара этой жидкости над обоими растворами будет одинаковым. А это значит, что кипеть эти растворы будут одновременно и начнут кипеть при одинаковой температуре. Предложенное в данной патентной заявке устройство позволяет преодолеть этот принципиальный недостаток. However, the specified device in the stated form basically cannot be built. The fact is that when two solutions of the same liquid, separated by a selective membrane (which passes only this liquid), are in osmotic equilibrium, the vapor pressure of this liquid over both solutions will be the same. And this means that these solutions will boil at the same time and begin to boil at the same temperature. The device proposed in this patent application overcomes this fundamental drawback.
Сущность изобретения: два раствора из устройства, описанного в патенте UA 87009, должны быть осмотически неуравновешенными, то есть такими, осмотическое давление рабочей жидкости в которых во время работы устройства является постоянно направленным от раствора В в раствор А, то есть концентрация рабочей жидкости в растворе А должна быть постоянно значительно ниже, чем концентрация рабочей жидкости в растворе В, и за счет испарения рабочей жидкости из раствора А такая концентрация должна поддерживаться постоянно. The essence of the invention: two solutions from the device described in patent UA 87009 must be osmotically unbalanced, that is, the osmotic pressure of the working fluid in which during operation of the device is constantly directed from solution B to solution A, that is, the concentration of the working fluid in the solution And it must be constantly much lower than the concentration of the working fluid in solution B, and due to the evaporation of the working fluid from solution A, this concentration should be maintained constantly.
з
Технический результат: Таким образом устройство, описанное в патенте UA 87009 становится технически возможным. s Technical result: Thus, the device described in patent UA 87009 becomes technically possible.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения: Information confirming the possibility of carrying out the invention:
1) Пар вещества будет конденсироваться в растворе этого вещества, если температура кипения раствора выше температуры этого пара чистого вещества. В частности, в статье проф. А. В. Шубникова (журнал "Наука и жизнь", Ns 9/1984, с. 76— 78) изложен простой эксперимент проф. Крапивина. Сущность эксперимента заключается в том, что если из сосуда, где кипит чистая вода, отводить трубкой пар в другой сосуд, например, с насыщенным водным раствором поваренной соли (NaCl), то пар (с температурой 100° С) будет конденсироваться в этом сосуде, пока раствор не достигнет своей собственной температуры кипения (110° С). 1) The vapor of a substance will condense in the solution of this substance if the boiling point of the solution is higher than the temperature of this vapor of a pure substance. In particular, in the article of prof. A. V. Shubnikova (journal "Science and Life", Ns 9/1984, pp. 76–78) a simple experiment by prof. Krapivina. The essence of the experiment is that if steam is removed from a vessel where pure water is boiling into another vessel, for example, with saturated aqueous solution of sodium chloride (NaCl), then the vapor (with a temperature of 100 ° C) will condense in this vessel, until the solution reaches its own boiling point (110 ° C).
2) Реально существуют селективные мембраны, способны очищать воду (или другую жидкость), в частности, от солей, щелочей и кислот. При этом их часто обновляют (очищают) с помощью серной кислоты (например, осмотическая мембрана CSM-RE8040-BE. Смотри также сайт "Мембранные технологии очистки сточных вод": http://enviropark.ru/course/view.php?id=8). Мембраны, способные работать в среде серной кислоты, хорошо известны и широко используются. Например, в патенте US-A-3244620 описан метод диализа для отделения сильной кислоты от смеси с полимером с помощью анионной мембраны. Также широко известны мембраны с высокой теплопроводностью, пригодные для высокотемпературного применения: см., Например, патент RU 2446855 С2. Работа подобных мембран намного эффективнее, если они действуют в направлении действия осмотического давления, как это происходит в нашем случае. Итак, мембрана, которая отвечает требованиям, указанным в разделе "Уровень техники", технически возможна, причем подобные мембраны реально существуют.
3) Для подтверждения возможности осуществления изобретения достаточно привести лишь один пример практически возможного устройства, соответствующего условиям данной заявки. Для примера возьмем в качестве рабочей жидкости воду Н20, в качестве веществаА калийную селитру— нитрат калия KN03 и в качестве веществав— серную кислоту H2S04. 2) Really there are selective membranes capable of purifying water (or another liquid), in particular, from salts, alkalis and acids. Moreover, they are often updated (cleaned) with sulfuric acid (for example, the osmotic membrane CSM-RE8040-BE. See also the site "Membrane technologies for wastewater treatment": http://enviropark.ru/course/view.php?id= 8). Membranes capable of operating in a sulfuric acid environment are well known and widely used. For example, US-A-3244620 describes a dialysis method for separating a strong acid from a mixture with a polymer using an anion membrane. Membranes with high thermal conductivity suitable for high temperature applications are also widely known: see, for example, patent RU 2446855 C2. The operation of such membranes is much more effective if they act in the direction of the action of osmotic pressure, as is the case in our case. So, a membrane that meets the requirements specified in the section "prior art" is technically possible, and such membranes really exist. 3) To confirm the feasibility of the invention, it is enough to give only one example of a practically possible device that meets the conditions of this application. For example, consider the working fluid water H 2 0, as substance A selitru- potassium nitrate and potassium KN0 3 as substance - sulfuric acid H 2 S0 4.
4) Раствор воды с серной кислотой может иметь любую концентрацию, причем "При нагревании и кипении водных растворов серной кислоты, содержащих до 70% H2SO4, в паровую фазу выделяются только пары воды" (Малина И.К. Серная кислота // Большая советская энциклопедия, 3-е изд., т. 23, с. 304). Итак, серная кислота при концентрации менее 70% (например, 60%) может быть использована в качестве веществав, если температура кипения такого ее раствора В будет существенно выше температуры кипения раствора А. 4) A solution of water with sulfuric acid can have any concentration, moreover, "When heating and boiling aqueous solutions of sulfuric acid containing up to 70% H2SO4, only water vapor is released into the vapor phase" (Raspberry IK Sulfuric acid // Big Soviet Encyclopedia 3rd ed., Vol. 23, p. 304). So, sulfuric acid at a concentration of less than 70% (for example, 60%) can be used as a substance if the boiling temperature of its solution B is significantly higher than the boiling temperature of solution A.
5) В отличие от серной кислоты нитрат калия KN03 является ограниченно растворимым в воде: "Растворимость нитрата калия в воде (в граммах на 100 граммов воды): 31,6 (20° С); 245 (при 100° С). Насыщенный раствор кипит при 118° С, при этом в 100 граммах воды содержится 335 граммов селитры" (Нитрат калия // http://www.cniga.com.ua/index.files/nitratkalija.htm). При этом нитрат калия также нелетуч (Нитрат Калия // Материал из Википедии — свободной энциклопедии). 5) Unlike sulfuric acid, potassium nitrate KN0 3 is limitedly soluble in water: "Solubility of potassium nitrate in water (in grams per 100 grams of water): 31.6 (20 ° C); 245 (at 100 ° C). Saturated the solution boils at 118 ° C, while 100 grams of water contains 335 grams of nitrate "(Potassium nitrate // http://www.cniga.com.ua/index.files/nitratkalija.htm). In this case, potassium nitrate is also non-volatile (Potassium Nitrate // Material from Wikipedia - the free encyclopedia).
6) Молярная масса серной кислоты 98,08 г/моль (Серная кислота // Материал из Википедии— свободной энциклопедии), а калийной селитры— 101,1032 г/моль (Нитрат Калия // Материал из Википедии— свободной энциклопедии), то есть они очень близки. Итак, можно сравнивать водные растворы этих веществ непосредственно за массовой долей в них воды, то есть, например, по соотношению 100 граммов воды на определенное количество раствора. 6) The molar mass of sulfuric acid is 98.08 g / mol (Sulfuric acid // Material from Wikipedia — the free encyclopedia), and potassium nitrate — 101.1032 g / mol (Potassium nitrate // Material from Wikipedia — the free encyclopedia), i.e. they are very close. So, you can compare aqueous solutions of these substances immediately after the mass fraction of water in them, that is, for example, by the ratio of 100 grams of water per specific amount of solution.
7) Температура кипения 20%-ного (по массе) водного раствора калийной селитры при стандартном атмосферном давлении составляет
101,6°, 25%-ного раствора — 102,1°. При стандартном атмосферном давлении температура кипения 20%-ного раствора серной кислоты составляет 104°, 25%-ного раствора ~ 105,5° (24%— 105,25°, 26%— 105,91°) (Справочник сернокислотчика / 2-е изд., под ред. проф. К. М. Малина.— М.: Химия, 1971 — С. 105). Итак, очевидно, что в условиях одинакового атмосферного давления над обоими растворами раствор калийной селитры будет кипеть при температуре, при которой серная кислота будет оставаться в спокойном жидком состоянии. К тому же сам процесс кипения раствора калийной селитры будет стабилизировать общую температуру всего устройства на уровне, не позволяющем закипеть раствору серной кислоты. Следовательно, при таких условиях раствор А будет кипеть, а раствор В кипеть не будет, при одинаковой температуре обоих растворов и одинаковом атмосферном давлении над обоими растворами. 7) The boiling point of a 20% (by weight) aqueous solution of potassium nitrate at standard atmospheric pressure is 101.6 °, 25% solution - 102.1 °. At standard atmospheric pressure, the boiling point of a 20% solution of sulfuric acid is 104 °, 25% of the solution ~ 105.5 ° (24% - 105.25 °, 26% - 105.91 °) (Reference sulfuric acid / 2- ed., under the editorship of prof. K. M. Malina. - M.: Chemistry, 1971 - p. 105). So, it is obvious that under the conditions of the same atmospheric pressure over both solutions, the solution of potassium nitrate will boil at a temperature at which sulfuric acid will remain in a quiet liquid state. In addition, the very process of boiling a solution of potassium nitrate will stabilize the total temperature of the entire device at a level that does not allow the solution of sulfuric acid to boil. Therefore, under such conditions, solution A will boil, and solution B will not boil, at the same temperature of both solutions and the same atmospheric pressure over both solutions.
8) Однако не менее важный вопрос: будет ли при указанных в пункте 7 условиях рабочая жидкость (вода) поступать через селективную мембрану преимущественно именно в направлении из раствора В (серной кислоты) в раствор А (калийной селитры)? Здесь при практически равной мольной массе К1ЧОз в качестве веществаА и и серной кислоты H2S04 в качестве веществав определяющее значение имеет соотношение их осмотических коэффициентов. Осмотический коэффициент— характеристика растворителя — коэффициент g, представляющий собой отношение осмотического давления в реальном растворе П к осмотическому давлению в идеальном растворе Ilid той же концентрации, что и реальный раствор, при той же температуре: g = Π/ffid. [Осмотическое коэффициент. Материал из Википедии— свободной энциклопедии]. То есть это характеристика именно воды как растворителя и рабочего вещества в нашем устройстве. При температуре 100°С и концентрации 20% по массе осмотический коэффициент раствора KNO3 равен 1,9891, при концентрации 24%— 1,3269, 26% — 1,0835. При температуре 100°С и концентрации 20% по массе осмотический коэффициент раствора H2S0 равен 0,9333, при концентрации 24%— 1,0163, б
26% — 1,0428 (Aseyev G.G. Electrolytes Equiliibria in solutions and Phase Equilibria. Calculation of Multicomponent Systems and Experimental Data on the Activities of Water, Vapor Pressures, and Osmotic Coefficient— NY: Wallingford, UK: Bedell house, 1999.— Pp. 227-229). To есть осмотическое давление будет направлено в сторону раствора A (KNO3), который кипит. Это значит, что изобретенное нами устройство технически возможно. 8) However, an equally important question is: under the conditions specified in paragraph 7, will the working fluid (water) flow through the selective membrane precisely in the direction from solution B (sulfuric acid) to solution A (potassium nitrate)? Here, with a practically equal molar mass of K1CHOz as a substance A and sulfuric acid H 2 S0 4 as a substance , the ratio of their osmotic coefficients is of decisive importance. The osmotic coefficient — the characteristic of the solvent — is the coefficient g, which is the ratio of the osmotic pressure in a real solution P to the osmotic pressure in an ideal Ilid solution of the same concentration as the real solution at the same temperature: g = Π / ffid. [Osmotic coefficient. Material from Wikipedia, the free encyclopedia]. That is, this is a characteristic of water as a solvent and a working substance in our device. At a temperature of 100 ° C and a concentration of 20% by weight, the osmotic coefficient of the KNO 3 solution is 1.9891, at a concentration of 24% - 1.3269, 26% - 1.0835. At a temperature of 100 ° C and a concentration of 20% by weight, the osmotic coefficient of the H 2 S0 solution is 0.9333, at a concentration of 24% - 1.0163, b 26% - 1.0428 (Aseyev GG Electrolytes Equiliibria in solutions and Phase Equilibria. Calculation of Multicomponent Systems and Experimental Data on the Activities of Water, Vapor Pressures, and Osmotic Coefficient— NY: Wallingford, UK: Bedell house, 1999. — Pp . 227-229). That is, the osmotic pressure will be directed towards the solution A (KNO 3 ), which boils. This means that the device we invented is technically possible.
9) В пункте 2 формулы полезной модели UA 87009 изобретен "Агрегат по пункту 1, который характеризуется тем, что источником разогрева является добавление в отсек А или В самой единой жидкости, если эти растворы имеют высокую положительную температуру смешивания данной единой жидкости с веществом А и веществом В (например, смешивания воды с серной кислотой H2SO4)". Данный пункт в целом также сохраняет силу для приведенного выше примера. Но при этом "растворение кристаллического нитрата калия— процесс эндотермический, поскольку на разрушение его кристаллической решетки расходуется больше энергии, чем выделяется при гидратации ионов К и NO3 .... и равняется 36,0 кДж / моль" (Нитрат ионы, гидратация // http://chem21.info/page/16320015720501010814206618822917713319515602809 21). С другой стороны, теплота растворения серной кислоты в воде равна 74,2 кДж / моль (Растворение— серная кислота // Большая Энциклопедия Нефти Газа: http://www.ngpedia.ru/id378410pl.html). Итак, мы имеем положительную разницу в 38,2 кДж / моль. Поскольку оба вещества (H2SO4 и KN03) имеют примерно одинаковую молярную массу (моль), и при условии замкнутого цикла с ними будет взаимодействовать одинаковое количество молекул воды, то это соотношение должно в целом сохраняться. 9) In paragraph 2 of the formula of utility model UA 87009, the “Unit according to paragraph 1, which is characterized by the fact that the source of heating is the addition of a single liquid to compartment A or B, if these solutions have a high positive temperature for mixing this single liquid with substance A and substance B (for example, mixing water with sulfuric acid H 2 SO 4 ). " This clause generally remains valid for the above example. But at the same time, “the dissolution of crystalline potassium nitrate is an endothermic process, since more energy is consumed to destroy its crystal lattice than is released during the hydration of K and NO 3 ions .... and equals 36.0 kJ / mol” (Nitrate ions, hydration / / http://chem21.info/page/16320015720501010814206618822917713319515602809 21). On the other hand, the heat of dissolution of sulfuric acid in water is 74.2 kJ / mol (Dissolution - sulfuric acid // Big Encyclopedia of Gas Oil: http://www.ngpedia.ru/id378410pl.html). So, we have a positive difference of 38.2 kJ / mol. Since both substances (H 2 SO 4 and KN0 3 ) have approximately the same molar mass (mol), and under the condition of a closed cycle, the same number of water molecules will interact with them, this ratio should generally be maintained.
10) Безусловно, в обоих растворах играют большую роль процессы гидратации. Например, "В водных растворах серная кислота практически полностью распадается на Н3О+, Н5Оз+, и 2HSO4-. Образует гидраты H2SO4 · пН2О, где n = 1, 2, 3, 4 и 6,5. "(Серная кислота // Материал из Википедии— свободной энциклопедии). Но осмотический обмен через мембрану никак
невозможен для гидратов или молекулярных гидратных комплексов, а только исключительно для молекул собственно воды. Исходя из этого, к раствору А из раствора В через селективную мембрану должны проходить только "независимые" молекулы воды (или ионы НЗО+), не связанные в гидратные комплексы. Поскольку положительная теплота растворения серной кислоты в воде связана именно с процессами гидратации, а в данном случае (в отличие от выпаривания) дегидратации гидратных комплексов при переходе через мембрану из раствора В в раствор А непосредственно не происходит, трудно утверждать априори, что раствор серной кислоты в результате этого процесса осмоса остынет настолько же, насколько он нагрелся вследствие растворения в нем такого же количества молекул воды. Это легко понять, если бы был взят обратный пример: раствор с отрицательной теплотой смешивания. Нет никаких экспериментальных доказательств, что при концентрации определенного раствора А в результате осмоса в направлении более концентрированного раствора В данный раствор А нагревался бы ровно настолько, настолько он охлаждался в результате прямого разбавления. 10) Of course, hydration processes play a large role in both solutions. For example, "In aqueous solutions, sulfuric acid almost completely decomposes into Н 3 О +, Н5Оз +, and 2HSO4-. It forms hydrates H 2 SO 4 · pN 2 O, where n = 1, 2, 3, 4, and 6.5. "(Sulfuric acid // Material from Wikipedia, the free encyclopedia). But osmotic exchange through the membrane does not impossible for hydrates or molecular hydrate complexes, but only exclusively for the molecules of water itself. On this basis, only “independent” water molecules (or НЗО + ions) that are not bound to hydrate complexes should pass to solution A from solution B through a selective membrane. Since the positive heat of dissolution of sulfuric acid in water is associated precisely with hydration processes, and in this case (in contrast to evaporation), hydration complexes do not directly dehydrate when passing through a membrane from solution B to solution A, it is difficult to say a priori that sulfuric acid solution in As a result of this process, osmosis will cool as much as it is heated due to the dissolution of the same number of water molecules in it. This is easy to understand if a reverse example were taken: a solution with negative heat of mixing. There is no experimental evidence that at a concentration of a particular solution A as a result of osmosis in the direction of a more concentrated solution B, this solution A would heat up just as much as it would cool as a result of direct dilution.
Примечание: Способ нагрева данного устройства до состояния кипения единой жидкости в отсеке А не является предметом данной патентной заявки. Для данного устройства может быть использован любой известный в технике способ нагрева жидкости в паровом котле: химическая энергия горения, ядерная энергия (на атомных электростанциях), электрический ток и тому подобное.
Note: The method of heating this device to a boiling state of a single liquid in compartment A is not the subject of this patent application. For this device, any method known in the art for heating a liquid in a steam boiler can be used: chemical energy of combustion, nuclear energy (at nuclear power plants), electric current, and the like.
Перечень фигур чертежа: List of drawing figures:
1. Путь циркуляции единой жидкости 1. The circulation path of a single fluid
2. Отсек А с раствором единой жидкости и веществаА 2. Compartment A with a solution of a single liquid and substance A
3. Отсек В с раствором единой жидкости и веществав 3. Compartment B with a solution of a single liquid and substance in
4. Селективная мембрана 4. Selective membrane
5. Стенки сосуда 5. The walls of the vessel
6. Рабочий агрегат 6. Work unit
7. Испарение 7. Evaporation
8. Конденсация
8. Condensation