Misura calorimetrica sulla Pompa MD-6K-N utilizzata da Tadahiko Mizuno

Stesura del Report in data: 24/12/2014
Pubblicazione: 05/01/2015
Traduzione: 07/01/2015

English version available at this link.

Questo articolo riassume l’attività di verifica e la misura calorimetrica condotta sulla Pompa utilizzata da Tadahiko Mizuno durante la sua recente misura di presunto calore anomalo dovuto a fenomeni LENR, di cui si era discusso nella nostra precedente analisi pubblicata, in quanto a nostro avviso l’origine del cosidetto calore anomalo, rivendicato da Mizuno e Jed Rothwell come fosse dovuto a fenomeno LENR, è invece semplicemente dovuto a loro evidenti errori di misura e di valutazione dei parametri.

Ricordiamo inoltre che il set-up sperimentale di Mizuno era stato verificato e confermato da Jed Rothwell che ha pubblicato i suoi risultati in questo Report e che Rothwell, nel suo Report, testimonia che la Pompa utilizzata era:

Figura 1 - Pompa utilizzata da Mizuno secondo Rothwell

Figura 1 – Pompa utilizzata da Mizuno secondo Rothwell

Nel suo Report Rothwell afferma che la potenza dissipata dalla pompa era minore di 0.5W, probabilmente 0.25W, ma con certezza minore di 1W.

Al fine di dimostrare quale sia la realtà e gli effettivi valori in gioco, ci siamo procurati esattamente il medesimo modello di Pompa utilizzata da Mizumo e Rothwell:

Figura 2 - Pompa Iwaki MD-6K-N

Figura 2 – Pompa Iwaki MD-6K-N

ed eseguita la Calorimetria per valutare l’effettivo calore rilasciato dalla Pompa. Il metodo utilizzato è proprio una Calorimetria adiabatica come quella che Rothwell pensava di utilizzare sulla cella Mizuno, a conferma che tale tipo di Calorimetria, se ben condotto, permette misure precise e affidabili.
La nostra misura calorimetrica ha evidenziato che la Pompa dissipa nell’acqua 4.3W, in linea con quanto avevamo previsto dalla nostra analisi teorica dei dati riportati dallo stesso Rothwell.
E’ quindi confermato che nel reattore Mizuno, presentato al ICCF-18 e sottoposto a diverse misure calorimetriche nel corso del 2013 e 2014 con la collaborazione di Jed Rothwell, l’eccesso di calore dichiarato e attribuito a fenomeni LENR era invece dovuto alla Pompa di circolazione dell’acqua in associazione alle forti fluttuazioni della temperatura ambientale fra il giorno e la notte.

Metodo di misura utilizzato
Il metodo utilizzato per la misura della potenza termica ceduta dalla pompa all’acqua è estremamente semplice e non ha richiesto più di un pomeriggio di lavoro. Lo stesso metodo era stato da noi suggerito a Rothwell che si era rifiutato di chiedere a Mizuno di eseguirlo.
In Figura 3 è possibile vedere il semplice Set-up:

Figura 3 - Set-up

Figura 3 – Set-up

La Pompa aspira l’acqua dall’interno di un comune Thermos e ve la reimette. La quantità di acqua introdotta era di 800g e la capacità termica del contenitore è stata trascurata. Seppure non di fondamentale importanza, per maggior precisione si è utilizzato per il tubo di mandata un tubo in silicone del diametro interno di 5mm, lungo 40cm allo scopo di far operare la pompa sullo stesso punto di lavoro nel diagramma P-Q.
Infatti come si sa le perdite di carico in una tubazione, a parità di portata dipendono, in prima approssimazione, dall’inverso del diametro elevato alla 5° potenza. Dal momento che nella cella Mizuno erano utilizzati 16 metri di tubo di diametro interno 10mm, la stessa perdita di carico può essere ottenuta utilizzando circa 0.5m di tubo da 5mm. Nel test effettivo, per problemi di altezze tale lunghezza è stata ridotta a 0.4m.

Poiché la pompa, utilizzata sul mercato giapponese, richiedeva l’alimentazione a 100V 50Hz, è stato utilizzato un Variac la cui uscita è stata monitorata mediante un Tester.
Si è prima effettuato un semplice test sul Thermos per verificare se la sua dispersione termica fosse sufficientemente piccola da poter essere trascurata. Si sono immessi nel Thermos 800g di acqua a circa 30°C, si è atteso circa un’ora per dare tempo alle temperature di stabilizzarsi, poi si è controllata la diminuzione di temperatura dell’acqua in un periodo pari a 45 minuti.

I dati sono i seguenti:

  • Temp. Iniziale: 28.0°C
  • Temp. Finale: 27.1°C
  • Temp. Ambiente 21.0°C

Da questi dati si ricava un coefficiente di scambio termico K = 0.15 W/°C che è più che accettabile per il test, purchè si operi a temperature non molto lontane dalla temperatura ambiente.

Prima del test la Pompa è stata preriscaldata per circa un’ora in modo da valutare il flusso dell’acqua (vedere Figura 4).

Figura 4 - Fase di preriscaldo

Figura 4 – Fase di preriscaldo della Pompa

 

Si è quindi approntato il semplice Set-up che prevedeva la lettura continua della temperatura dell’acqua e dell’aria ambiente mediante due termometri.
Il circuito è stato quindi caricato con 800g di acqua a 14°C, caricata e avviata la Pompa che non è autoadescante (vedere Figura 5).

Figura 5 -  Inizio test

Figura 5 – Inizio test

Si è atteso circa un’ora che la temperatura dell’acqua lentamente salisse a valori vicino alla temperatura ambiente, poi si sono raccolti i dati mediante fotografie successive. In Figura 6 e Figura 7 sono riportati i valori utilizzati nel calcolo finale.

Figura 6 - Temperatura T1

Figura 6 – Temperatura T1

Figura 7 - Temperatura T2

Figura 7 – Temperatura T2

A fine prova si è verificato che l’indicazione dei due termometri coincidesse (vedere Figura 8).

Figura 8 - Controllo termometri a fine test

Figura 8 – Controllo termometri a fine test

 

E’ stata anche misurata la temperatura del motore che è risultata di 45°C (vedere Figura 9).

Figura 9 - Temperatura motore

Figura 9 – Temperatura motore

In Figura 10 è riportato il diagramma delle temperature rilevate.

Figura 10 - Grafico misura

Figura 10 – Grafico misura

La potenza P ceduta dalla pompa è:
P = 4183 x 0.800 x (T2T1) /t

dove:

  • 4183 il calore specifico dell’acqua @ 20°C [J/kg°C]
  • 0.800 la massa di acqua in riscaldamento [kg]
  • T2 la temperatura finale [°C]
  • T1 la temperatura iniziale [C°]
  • t il tempo tra le due misurazioni [s]

Considerando i valori tratti dalle due fotografie (Figura 6 e Figura 7) effettuate a 0.5°C sotto (la T1) e 1.0°C sopra (la T2) rispetto alla temperatura ambiente e scattate rispettivamente alle ore 15:51:45 e alle ore 16:12:24, cioè a 20 minuti e 39 secondi di distanza, si ha che la potenza ceduta dalla Pompa all’acqua è pari a 4.3W, cioè 0.4W in piu’ rispetto a quanto avevamo stimato per via teorica nel nostro Post precedente. La differenza e’ dovuta alle scelte cautelative adottate per il calcolo nel Post precedente.

Conclusioni
La misura calorimetrica effettuata sul modello di Pompa adottata da Tadahiko Mizuno ha confermato che la dissipazione della Pompa è un ordine di grandezza superiore a quella supposta da Jed Rothwell e tale da spiegare esattamente l’apparente eccesso di calore misurato.

Strumentazione utilizzata:
Tester Iso-Tech IDM91E
Termometro Hanna Hi935005
Termometro RS 1319A
Misuratore IR Fluke 80T-IR
Variac 8A
Thermos a vaso Dewar da 850cc
Orologio radiocontrollato

 

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