Generator termoakustyczny z puszki po piwie

Kontynuuję temat alternatywnych źródeł oświetlenia, zasilanych ciepłem pieców grzewczych. W tym artykule płynnie podchodzę do interesującego tematu. silnik Stirlingadziałające na zasadach efektu termoakustycznego. Ale silnik Stirlinga jest bardziej złożony niż poniższy schemat.

Najpierw trochę teorii. Efekt termoakustyczny To proces zamiany energii cieplnej na energię drgań powietrza o częstotliwości, którą możemy usłyszeć jako szum. Dzieje się to zgodnie ze schematem: gorące powietrze w kolbie w strefie płomienia jakiegoś źródła, nagrzewa się - rozszerza się, przechodzi przez chłodnicę wymiennika ciepła, w którym jest schładzane i sprężane. Okazuje się, że jest to cykliczny proces oscylacji środowiska powietrza wewnątrz żarówki.

Uderzającą wersją modeli wykazujących ten efekt jest silnik Stirlinga:

Prezenty naukowe od chińskich producentów. Podobny model można kupić pod adresem aliexpress

Silnik Stirlinga jest tak ułożony. Cewkę z cienkiego drutu stalowego umieszcza się w szklanej kolbie, a na końcu znajduje się metalowy grzejnik (dla zwiększenia wydajności lepiej owinąć wilgotną szmatką). Wewnątrz kolby znajduje się tłok z korbowodem, który wprawia koło w ruch obrotowy. Jeśli silnik ma wystarczającą wielkość i moc, będzie w stanie obrócić mały generator z lampy spirytusowej lub świecy (na przykład silnik z napędu DVD). Ale o tej opcji - w następnym artykule.

Energia ognia poprzez efekt termoakustyczny nie musi być przekształcana na ruch translacyjny, a następnie na ruch obrotowy. Drgania powietrza można przekształcić bezpośrednio w energię elektryczną. Za pomocą elementów piezoelektrycznych zainstalowanych na membranie rezonatora. Na przykład wykonane z aluminium mogą:

Pokrywkę puszki odcina się i zakłada się pokrywkę z otworem na plastikową kolbę. Koszt elementu piezoelektrycznego jest niski:

Element piezoelektryczny produkcji radzieckiej i chińskiej. Jest to prosty element, który może przekształcić przyłożoną do niego energię drgań na przemienne napięcie elektryczne. I odwrotnie: wibracje elektryczne w wibracjach powietrza, dźwięk.

Na aliexpress jest ich szerszy wybór, ale ceny nie różnią się zbytnio:

Szklane kolby (najlepiej ze szkła hartowanego) kupuje się w organizacjach sprzedających naczynia chemiczne, odczynniki chemiczne.

Montaż i demonstrację generatora termoakustycznego pokazano na filmie:

Gdzie można zastosować ten efekt i proste urządzenie? Do oświetlenia? Ale płomień świecy jest już źródłem światła. Dlatego moc jest mała, wtedy jest mało światła, tylko do oświetlenia dekoracyjnego. Ale takie generatory można złożyć na kilka części. Zamontuj krawędzie kolb na piecu i wyprowadź okablowanie z elementów piezoelektrycznych, jeśli to konieczne. Możliwość rozpalenia domów dla myśliwych, turystów (przywieźli raz i wykorzystali) podczas spalania drewna w piecu.

Wadą takiego generatora jest buczenie. Możesz się go pozbyć, montując nieco inny bezdźwięczny generator termoakustyczny o dużej wydajności. Ale więcej na ten temat w następnym artykule ...

***

Zdjęcie pobrane z otwartych źródeł, z Yandex. Kino

Subskrybuj do kanału, dodaj go do zakładek przeglądarki (Ctrl + D). Przed nami wiele interesujących informacji.