Termoakustický generátor z plechovky od piva

Budu pokračovat v tématu alternativních zdrojů osvětlení, poháněných teplem z topných kamen. V tomto článku plynule přistupuji k zajímavému tématu. Stirlingův motorfungující na principech termoakustického efektu. Ale Stirlingův motor je složitější než diagram níže.

Nejprve trochu teorie. Termoakustický efekt Je proces přeměny tepelné energie na energii oscilace vzduchu s frekvencí, kterou můžeme slyšet jako bzučení. To se děje podle schématu: horký vzduch v baňce v zóně plamene nějakého zdroje, ohřev - expanduje, prochází chladičem výměníku tepla, ve kterém je ochlazován a stlačován. Ukazuje se cyklický proces oscilací vzdušného prostředí uvnitř žárovky.

Pozoruhodnou verzí modelů demonstrujících tento efekt je motor Stirling:

Vědecké dárky od čínských výrobců. Podobný model lze zakoupit na aliexpress

Stirlingův motor je uspořádán takto. Cívka z tenkého ocelového drátu je umístěna ve skleněné baňce a na konci je kovový radiátor (pro zvýšení účinnosti je lepší jej zabalit vlhkým hadříkem). Uvnitř baňky je píst s ojnicí, který pohání kolo v otáčení. Pokud má motor dostatečnou velikost a výkon, bude schopen otáčet malý generátor z lihoviny nebo svíčky (například motor z jednotky DVD). Ale o této možnosti - v dalším článku.

Energie ohně prostřednictvím termoakustického jevu nemusí být přeměněna na translační a poté na rotační pohyb. Vibrace vzduchu lze převést přímo na elektřinu. Pomocí piezoelektrických prvků instalovaných na membráně rezonátoru. Například vyrobené z hliníku mohou:

Víko plechovky je odříznuto a je nainstalováno víko s otvorem pro plastovou baňku. Cena piezoelektrického prvku je nízká:

Piezoelektrický prvek sovětské a čínské produkce. Jedná se o jednoduchý prvek, který dokáže převést vibrační energii na něj aplikovanou na střídavé elektrické napětí. A naopak: elektrické vibrace ve vzduchu, zvuk.

Na aliexpressu je jich širší výběr, ale ceny se příliš neliší:

Skleněné baňky (nejlépe tvrzené sklo) nakupují od organizací, které prodávají chemická nádobí, chemická činidla.

Montáž a demonstrace termoakustického generátoru je zobrazena na videu:

Kde lze tento efekt a jednoduché zařízení použít? Pro osvětlení? Ale plamen svíčky je již zdrojem světla. Protože výkon je malý, pak je málo světla, pouze pro dekorativní osvětlení. Ale takové generátory lze sestavit do několika kusů. Namontujte okraje baněk na sporák a v případě potřeby odstraňte kabeláž z piezoelektrických prvků. Varianta osvětlení domů pro lovce, turisty (přinesla ji jednou a využila ji) při spalování dřeva v kamnech.

Nevýhodou tohoto generátoru je hučení. Můžete se ho zbavit sestavením mírně odlišného bezhlučného termoakustického generátoru s vysokou účinností. Ale o tom více v příštím článku ...

***

Fotografie pořízená z otevřených zdrojů, z Yandexu. Obrázky

předplatit do kanálu, přidejte jej do záložek prohlížeče (Ctrl + D). Před námi je spousta zajímavých informací.