Esperimenti di fusione fredda e LENR

Se non è stata già stata presa visione della premessa "Fusione fredda e LENR: millenovecentonovantanove modi per non farle", si consiglia di farlo prima di proseguire con la lettura.

DIMENSIONI DELL’APPARECCHIATURA

La porzione del setup più significativa è quella relativa allo scambiatore di calore al cui interno è posizionato il materiale sottoposto a stimolazione che potrebbe essere sede di fenomeni di fusione fredda e LENR. Con riferimento alla figura sotto, la zona del setup indicata con la lettera R è la camera di reazione. La parete della camera di reazione è a contatto diretto con l’acqua circolante nello scambiatore di calore. Lo scambiatore di calore è di forma cilindrica con altezza di circa 160mm e con un diametro di circa 45mm. Il volume di liquido all’interno dello scambiatore di calore è di circa 75cm³. Come mostrato in figura, l’acqua entra nella parte superiore ed esce in basso dal fondo. Considerando che la densità dell’acqua diminuisce al crescere della temperatura, l’acqua più calda avrebbe la tendenza a risalire stazionando nella parte alta e pertanto la configurazione adottata non sarebbe ottimale dal punto di vista dei rimescolamenti. La scelta di questa configurazione è stata dettata dalla necessità di semplificare la costruzione e quindi si dovrà tenere conto che alla variabilità della temperatura in uscita potrebbe contribuire il rimescolamento irregolare del liquido all’interno dello scambiatore.

ATMOSFERA

Il materiale testato è immerso in atmosfera di idrogeno. L’idrogeno gassoso è prodotto per elettrolisi di acqua e flussa in continuo attraverso la camera di reazione. La presenza di uno sfiato evita la formazione di sovrappressione da riscaldamento. Prima dell’immissione nella camera di reazione l’idrogeno lambisce delle perle di gel di silice per abbattere il tasso di umidità.

GRANDEZZE MISURATE E MODALITÀ DI MISURA

Di seguito viene fornita una panoramica delle grandezze misurate e delle modalità con cui vengono effettuate le misurazioni. Anche se in alcuni casi si tratta di compromessi dovuti alla mancanza di strumentazione adeguata, si ritengono comunque un punto di partenza accettabile per poter fare delle valutazioni oggettive.
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Grandezza: Tensione di alimentazione
Simbolo: Ve
Unità di misura: V (Volt)
Modalità di misura: La tensione di alimentazione è misurata dall’alimentatore in corrente continua.
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Grandezza: Intensità di corrente
Simbolo: Ie
Unità di misura: A (Ampere)
Modalità di misura: L’intensità di corrente è misurata dall’alimentatore in corrente continua.
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Grandezza: Potenza elettrica immessa
Simbolo: We
Unità di misura: W (Watt)
Modalità di misura: La potenza elettrica immessa è calcolata come prodotto della tensione di alimentazione per l’intensità di corrente (We=Ve·Ie).
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Grandezza: Portata del flusso d’acqua che attraversa lo scambiatore di calore
Simbolo: Qm
Unità di misura: g/s (grammi al secondo)
Modalità di misura: La circolazione dell’acqua attraverso lo scambiatore di calore avviene per mezzo di una pompa centrifuga. La pompa preleva da un serbatoio contenente alcuni litri di acqua, l’acqua pompata passa attraverso lo scambiatore di calore e poi ritorna al serbatoio. La portata del flusso che attraversa lo scambiatore di calore è stabilita pesando il liquido raccolto per un periodo di tempo prefissato in uscita dallo scambiatore di calore. La portata è determinata dal rapporto fra il peso in grammi del liquido raccolto e la durata del tempo di raccolta in secondi. Se non diversamente specificato il periodo di raccolta è di 120 secondi. Questa modalità di misura non permette un monitoraggio continuo del flusso e quindi la sua variabilità sarà stimata in base alle misure effettuate.
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Grandezza: Variazione di temperatura sul flusso d’acqua
Simbolo: DT
Unità di misura: °C (gradi centigradi)
Modalità di misura: La variazione di temperatura sul flusso d’acqua è valutata con due termocoppie di tipo K. Una delle due termocoppie è posizionata all’ingresso dello scambiatore e misura la temperatura iniziale (Tin), l’altra termocoppia è situata all’uscita e misura la temperatura finale (Tout). La differenza di temperatura (DT) è espressa come differenza fra la temperatura dell’acqua in uscita e la temperatura dell’acqua in entrata (DT=Tout-Tin) e le temperature sono misurate in gradi centigradi.
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Grandezza: Potenza termica generata
Simbolo: Wt
Unità di misura: W (Watt)
Modalità di misura: La potenza termica generata è ottenuta dal prodotto della portata del flusso dell’acqua attraverso lo scambiatore per la differenza di temperatura e per il valore del calore specifico a pressione costante dell’acqua assunto per semplicità costante e pari a 4,184J/g·°C (Wt=Qm·DT·Cp con Cp=4,184J/g·°C).
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Grandezza: Coefficiente di prestazione
Simbolo: COP
Unità di misura: adimensionale
Modalità di misura: Il COP istantaneo è valutato come rapporto fra la potenza termica generata e la potenza elettrica immessa (COP=Wt/We). Essendo la potenza definita come l’energia scambiata nell’unità di tempo, il rapporto delle potenze è equivalente al rapporto fra le energie scambiate. Un COP inferiore a uno significa che l’energia termica recuperata è minore dell’energia elettrica immessa, mentre con un COP superiore a uno l’energia termica recuperata è maggiore dell’energia elettrica immessa. La scelta di valutare il COP come rapporto di potenze invece che di energie permette di evidenziare più chiaramente eventuali variazioni temporanee che altrimenti risulterebbero attenuate nel caso della valutazione fatta con le energie. Chiaramente le energie scambiate possono essere determinate integrando la potenza nel periodo di tempo e quindi la determinazione del COP sulla base delle energie è comunque possibile.
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La tabella riepiloga le varie grandezze con i simboli adottati e le unità di misura utilizzate.