Термоакустичен генератор от бирена кутия

Ще продължа темата за алтернативните източници на осветление, които работят от топлината на отоплителните печки. В тази статия подхождам плавно към интересна тема. Стърлинг двигателработещи на принципите на термоакустичния ефект. Но двигателят на Стърлинг е по-сложен от диаграмата по-долу.

Първо, малко теория. Термоакустичен ефект Е процесът на превръщане на топлинната енергия в енергия на трептене на въздуха с честота, която можем да чуем като бръмчене. Това се случва по схемата: горещият въздух в колба в пламъчна зона на някакъв източник, загрява се - разширява се, преминава през топлообменник-охладител, в който се охлажда и компресира. Оказва се цикличен процес на трептения на въздушната среда вътре в крушката.

Поразителен вариант на моделите, демонстриращи този ефект, е двигателят на Стърлинг:

Научни подаръци от китайски производители. Подобен модел може да бъде закупен на адрес aliexpress

Двигателят на Стърлинг е подреден по този начин. Намотка от тънка стоманена тел се поставя в стъклена колба, а в края има метален радиатор (за увеличаване на ефективността е по-добре да го увиете с мокра кърпа). Вътре в колбата има бутало със свързващ прът, които задвижват колелото в ротация. Ако двигателят е с достатъчни размери и мощност, той ще може да върти малък генератор от спиртна лампа или свещ (например двигател от DVD устройство). Но за тази опция - в следващата статия.

Енергията на огъня чрез термоакустичния ефект не трябва да се преобразува в транслационно и след това във въртеливо движение. Въздушните вибрации могат да се преобразуват директно в електричество. С помощта на пиезоелектрични елементи, монтирани на резонатора-мембрана. Например, направен от алуминиева кутия:

Капакът на кутията се отрязва и се монтира капак с отвор за пластмасова колба. Цената на пиезоелектрическия елемент е ниска:

Пиезоелектричен елемент от съветско и китайско производство. Това е прост елемент, който може да преобразува вибрационната енергия, приложена към него, в променливо електрическо напрежение. И обратно: електрически вибрации във въздушните вибрации, звук.

На aliexpress има по-широк избор от тях, но цените не се различават особено:

Стъклени колби (за предпочитане закалено стъкло) се закупуват от организации, които продават химически съдове, химически реактиви.

Сглобяването и демонстрацията на термоакустичния генератор е показано във видеото:

Къде може да се приложи този ефект и просто устройство? За осветление? Но пламъкът на свещ вече е източник на светлина. Защото мощността е малка, тогава има малко светлина, само за декоративно осветление. Но такива генератори могат да бъдат сглобени на няколко парчета. Инсталирайте краищата на колбите върху печка и отстранете окабеляването от пиезоелектрическите елементи, когато е необходимо. Възможност за осветяване на къщи за ловци, туристи (донесе го веднъж и го използва), докато гори дърва в печката.

Недостатъкът на този генератор е бръмченето. Можете да се отървете от него, като сглобите малко по-различен беззвучен термоакустичен генератор с висока ефективност. Но повече за това в следващата статия ...

***

Снимка, взета от отворени източници, от Яндекс. Снимки

Абонирай се към канала, добавете го към отметките на вашия браузър (Ctrl + D). Предстои много интересна информация.