Термоакустички генератор из лименке пива

Наставићу тему алтернативних извора осветљења, напајаних топлотом грејних пећи. У овом чланку глатко приступам занимљивој теми. Стирлинг моторделујући на принципима термоакустичког ефекта. Али Стирлингов мотор је сложенији од доњег дијаграма.

Прво, мало теорије. Термоакустички ефекат Да ли је процес претварања топлотне енергије у енергију осциловања ваздуха фреквенцијом коју можемо чути као брујање. То се дешава према шеми: врући ваздух у боци у пламеној зони неког извора, загревајући се - шири се, пролази кроз измењивач топлоте-хладњак, у коме се хлади и компримује. Испоставља се циклични процес осцилација ваздушног окружења унутар сијалице.

Упечатљива верзија модела који показују овај ефекат је Стирлингов мотор:

Научни поклони кинеских произвођача. Сличан модел можете купити на алиекпресс

Стирлингов мотор је овако уређен. Завојница од танке челичне жице ставља се у стаклену тиквицу, а на крају је метални радијатор (да би се повећала ефикасност, боље је обмотати мокром крпом). Унутар тиквице налази се клип са клипњачом, који покреће точак у ротацији. Ако је мотор довољне величине и снаге, моћи ће да ротира мали генератор из духовне лампе или свеће (на пример, мотор из ДВД погона). Али о овој опцији - у следећем чланку.

Енергија ватре кроз термоакустички ефекат не мора бити трансформисана у транслационо, а затим у ротационо кретање. Вибрације ваздуха могу се директно претворити у електричну енергију. Помоћу пиезоелектричних елемената уграђених на резонатор-мембрану. На пример, направљено од алуминијумске лименке:

Поклопац лименке је одсечен и инсталиран је поклопац са рупом за пластичну тиквицу. Трошкови пиезоелектричног елемента су ниски:

Пиезоелектрични елемент совјетске и кинеске производње. То је једноставан елемент који може претворити вибрациону енергију која се на њега примењује у наизменични електрични напон. И обрнуто: електричне вибрације у ваздушним вибрацијама, звук.

На Алиекпресс-у их је шири избор, али цене се не разликују много:

Стаклене бочице (пожељно каљено стакло) купују се у организацијама које продају хемијско посуђе, хемијске реагенсе.

Монтажа и демонстрација термоакустичког генератора приказана је на видео снимку:

Где се може применити овај ефекат и једноставан уређај? За осветљење? Али пламен свеће већ је извор светлости. Јер снага је мала, тада је мало светлости, само за декоративно осветљење. Али такви генератори се могу саставити у неколико комада. Поставите ивице тиквица на штедњак и по потреби извуците ожичење из пиезоелектричних елемената. Опција за осветљење кућа за ловце, туристе (донели једном и искористили) док су ложили дрва у пећи.

Лоша страна таквог генератора је брујање. Можете га се решити тако што ћете саставити мало другачији безвучни термоакустички генератор са високом ефикасношћу. Али више о томе у следећем чланку ...

***

Фотографија преузета из отворених извора, са Иандек-а. Слике

претплатити се на канал, додајте га у обележиваче прегледача (Цтрл + Д). Пуно је занимљивих информација.