Termoakustički generator iz limenke piva
Nastavit ću temu alternativnih izvora rasvjete koji djeluju iz topline grijaćih peći. U ovom članku glatko pristupam zanimljivoj temi. Stirlingov motordjelujući na principima termoakustičkog učinka. Ali Stirlingov je motor složeniji od donjeg dijagrama.
Prvo, malo teorije. Termoakustički učinak Je li proces pretvaranja toplinske energije u energiju titranja zraka frekvencijom koju možemo čuti kao brujanje. To se događa prema shemi: vrući zrak u tikvici u plamenoj zoni nekog izvora, zagrijavajući se - širi se, prolazi kroz izmjenjivač topline-hladnjak, u kojem se hladi i komprimira. Ispada ciklički proces oscilacija zračnog okruženja unutar žarulje.
Upečatljiva varijanta modela koji pokazuju ovaj efekt je Stirlingov motor:
Znanstveni pokloni kineskih proizvođača. Sličan model možete kupiti na aliexpress
Stirlingov motor je ovako uređen. Zavojnica od tanke čelične žice stavlja se u staklenu tikvicu, a na kraju se nalazi metalni radijator (da biste povećali učinkovitost, bolje ga je omotati mokrom krpom). Unutar tikvice nalazi se klip s klipnjačom, koji okreću kotač. Ako je motor dovoljne veličine i snage, moći će okretati mali generator iz alkoholne žarulje ili svijeće (na primjer, motor iz DVD pogona). Ali o ovoj opciji - u sljedećem članku.
Energija vatre kroz termoakustički učinak ne mora se pretvoriti u translacijsko, a zatim u rotacijsko gibanje. Vibracije zraka mogu se pretvoriti izravno u električnu energiju. Pomoću piezoelektričnih elemenata ugrađenih na rezonator-membranu. Na primjer, izrađeno od aluminijske limenke:
Poklopac limenke je odsječen i instaliran je poklopac s rupom za plastičnu tikvicu. Trošak piezoelektričnog elementa je nizak:
Piezoelektrični element sovjetske i kineske proizvodnje. To je jednostavan element koji može pretvoriti vibracijsku energiju primijenjenu na njega u izmjenični električni napon. I obrnuto: električne vibracije u zračnim vibracijama, zvuk.
Na Aliexpressu ih je širi izbor, ali cijene se ne razlikuju puno:
Staklene tikvice (po mogućnosti kaljeno staklo) kupuju se u organizacijama koje prodaju kemijsko posuđe i kemijske reagense.
Montaža i demonstracija termoakustičkog generatora prikazana je u videu:
Gdje se može primijeniti ovaj efekt i jednostavan uređaj? Za rasvjetu? Ali plamen svijeće već je izvor svjetlosti. Jer snaga je mala, tada je malo svjetla, samo za dekorativnu rasvjetu. Ali takvi generatori mogu se sastaviti u nekoliko dijelova. Instalirajte rubove tikvica na štednjak i po potrebi izvucite ožičenje iz piezoelektričnih elemenata. Mogućnost osvjetljenja kuća za lovce, turiste (donio je jednom i iskoristio) dok je ložio drva u peći.
Loša strana takvog generatora je brujanje. Možete ga se riješiti tako što ćete sastaviti malo drugačiji bezvučni termoakustički generator s visokom učinkovitošću. Ali više o tome u sljedećem članku ...
***
Fotografija preuzeta iz otvorenih izvora, Yandex. Slike
Pretplatite se na kanal, dodajte ga u oznake preglednika (Ctrl + D). Puno je zanimljivih informacija.