Termoakustiline generaator õllepurgist

Jätkan teemat alternatiivsetest valgustusallikatest, mis töötavad küttekollete kuumusest. Selles artiklis lähenen sujuvalt huvitavale teemale. Stirling mootortoimib termoakustilise efekti põhimõtetel. Kuid Stirlingi mootor on keerulisem kui allpool toodud diagramm.

Esiteks väike teooria. Termoakustiline efekt Kas soojusenergia muundamine õhu võnkumise energiaks sagedusega, mida võime kuulda suminana. See juhtub vastavalt skeemile: kuum õhk kolvis mõne allika leegitsoonis, kuumenemine - paisub, läbib soojusvaheti-jahuti, milles see jahutatakse ja surutakse kokku. Selgub, et pirni sees on õhukeskkonna võnkumiste tsükliline protsess.

Selle efekti demonstreerivate mudelite silmatorkav variant on Stirlingi mootor:

Hiina tootjate teaduslikud kingitused. Sarnast mudelit saab osta aadressilt aliexpress

Stirlingi mootor on paigutatud nii. Klaaskolbi asetatakse õhukese terastraadist mähis ja selle otsas on metallist radiaator (efektiivsuse suurendamiseks on parem pakkida see märja lapiga). Kolvi sees on ühendusvardaga kolb, mis ajab ratast pöörlema. Kui mootor on piisava suuruse ja võimsusega, saab see pöörata piirituselambist või küünlast väikest generaatorit (näiteks DVD-draivi mootorit). Aga selle variandi kohta - järgmises artiklis.

Termoakustilise efekti kaudu saadav tuleenergia ei pea olema muundatav translatsiooniliseks ja seejärel pöördliikumiseks. Õhuvibratsiooni saab muuta otse elektriks. Resonaatormembraanile paigaldatud piesoelektriliste elementide abil. Näiteks valmistatud alumiiniumist purgist:

Purgikaane katkestatakse ja paigaldatakse plastkolvi jaoks auk. Piesoelektrilise elemendi maksumus on madal:

Nõukogude ja Hiina tootmise piesoelektriline element. See on lihtne element, mis suudab sellele rakendatud vibratsiooni energia muuta vahelduvaks elektripingeks. Ja vastupidi: elektrilised vibratsioonid õhuvibratsioonides, heli.

Aliexpressis on neist laiem valik, kuid hinnad ei erine palju:

Klaaskolvid (eelistatult karastatud klaas) ostetakse organisatsioonides, mis müüvad keemilisi nõusid, keemilisi reaktiive.

Termoakustilise generaatori kokkupanek ja demonstreerimine on näidatud videos:

Kus saab seda efekti ja lihtsat seadet rakendada? Valgustuseks? Kuid küünla leek on juba valgusallikas. Sest võimsus on väike, siis on vähe valgust, ainult dekoratiivvalgustuse jaoks. Kuid selliseid generaatoreid saab kokku panna mitmeks osaks. Paigaldage kolbide servad pliidile ja viige vajadusel piesoelektriliste elementide juhtmestik. Võimalus majade valgustamiseks jahimeestele, turistidele (tõi ühe korra ja kasuta seda), samal ajal kui ahjus puitu põletatakse.

Sellise generaatori negatiivne külg on hum. Sellest saab lahti, kui monteerida veidi teistsuguse suure tõhususega helitu termoakustiline generaator. Kuid sellest lähemalt järgmises artiklis ...

***

Foto on tehtud avatud allikatest, Yandexilt. Pildid

Telli kanalile lisage see oma brauseri järjehoidjatesse (Ctrl + D). Ees ootab palju huvitavat teavet.