Θερμοακουστική γεννήτρια από ένα δοχείο μπύρας

Θα συνεχίσω το θέμα των εναλλακτικών πηγών φωτισμού που λειτουργούν από τη θερμότητα της σόμπας θέρμανσης. Σε αυτό το άρθρο, προσεγγίζω ομαλά ένα ενδιαφέρον θέμα. Περιστρεφόμενη μηχανήλειτουργεί σύμφωνα με τις αρχές του θερμοακουστικού αποτελέσματος. Αλλά ο κινητήρας Stirling είναι πιο περίπλοκος από το παρακάτω διάγραμμα.

Πρώτον, μια μικρή θεωρία. Θερμοακουστικό αποτέλεσμα Είναι η διαδικασία μετατροπής της θερμικής ενέργειας σε ενέργεια ταλάντωσης του αέρα με μια συχνότητα που μπορούμε να ακούσουμε ως βουητό. Αυτό συμβαίνει σύμφωνα με το σχήμα: ζεστός αέρας σε φιάλη σε ζώνη φλόγας κάποιας πηγής, θέρμανση - διαστέλλεται, περνά μέσω ψυκτικού εναλλάκτη θερμότητας, στον οποίο ψύχεται και συμπιέζεται. Αποδεικνύεται μια κυκλική διαδικασία ταλαντώσεων του αέρα στο εσωτερικό του λαμπτήρα.

Μια εντυπωσιακή έκδοση των μοντέλων που αποδεικνύουν αυτό το αποτέλεσμα είναι ο κινητήρας Stirling:

Επιστημονικά δώρα από κινέζους κατασκευαστές. Ένα παρόμοιο μοντέλο μπορεί να αγοραστεί στο aliexpress

Ο κινητήρας Stirling είναι τοποθετημένος έτσι. Ένα πηνίο από λεπτό ατσάλινο σύρμα τοποθετείται σε μια γυάλινη φιάλη και στο τέλος υπάρχει ένα μεταλλικό καλοριφέρ (για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα, είναι καλύτερο να το τυλίξετε με ένα υγρό πανί). Μέσα στη φιάλη υπάρχει ένα έμβολο με μπιέλα, που οδηγεί τον τροχό σε περιστροφή. Εάν ο κινητήρας έχει επαρκές μέγεθος και ισχύ, θα μπορεί να περιστρέφει μια μικρή γεννήτρια από μια λυχνία ή ένα κερί (για παράδειγμα, έναν κινητήρα από μια μονάδα DVD). Αλλά για αυτήν την επιλογή - στο επόμενο άρθρο.

Η ενέργεια της φωτιάς μέσω του θερμοακουστικού φαινομένου δεν χρειάζεται να μετατραπεί σε μεταφραστική και έπειτα σε περιστροφική κίνηση. Οι δονήσεις αέρα μπορούν να μετατραπούν απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια. Μέσω πιεζοηλεκτρικών στοιχείων εγκατεστημένων στη μεμβράνη αντηχείου. Για παράδειγμα, κατασκευασμένο από αλουμίνιο μπορεί:

Το καπάκι του δοχείου κόβεται και τοποθετείται ένα καπάκι με μια οπή για πλαστική φιάλη. Το κόστος του πιεζοηλεκτρικού στοιχείου είναι χαμηλό:

Πιεζοηλεκτρικό στοιχείο σοβιετικής και κινεζικής παραγωγής. Είναι ένα απλό στοιχείο που μπορεί να μετατρέψει την ενέργεια δόνησης που εφαρμόζεται σε αυτό σε εναλλασσόμενη ηλεκτρική τάση. Και το αντίστροφο: ηλεκτρικές δονήσεις σε δονήσεις αέρα, ήχος.

Υπάρχει μια ευρύτερη επιλογή από αυτά στο aliexpress, αλλά οι τιμές δεν διαφέρουν πολύ:

Οι γυάλινες φιάλες (κατά προτίμηση σκληρυμένο γυαλί) αγοράζονται σε οργανισμούς που πωλούν χημικά πιάτα, χημικά αντιδραστήρια.

Η συναρμολόγηση και επίδειξη της θερμοακουστικής γεννήτριας φαίνεται στο βίντεο:

Πού μπορεί να εφαρμοστεί αυτό το εφέ και μια απλή συσκευή; Για φωτισμό; Αλλά η φλόγα ενός κεριού είναι ήδη πηγή φωτός. Επειδή η ισχύς είναι μικρή, τότε υπάρχει λίγο φως, μόνο για διακοσμητικό φωτισμό. Αλλά τέτοιες γεννήτριες μπορούν να συναρμολογηθούν σε πολλά κομμάτια. Τοποθετήστε τις άκρες των φιαλών σε μια σόμπα και βγάλτε την καλωδίωση από τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία όπου είναι απαραίτητο. Επιλογή για φωτισμό σπιτιών για κυνηγούς, τουρίστες (το έφεραν μία φορά και να το χρησιμοποιήσουν) ενώ καίνε καυσόξυλα στη σόμπα

Το μειονέκτημα μιας τέτοιας γεννήτριας είναι το βουητό. Μπορείτε να το απαλλαγείτε συναρμολογώντας μια ελαφρώς διαφορετική θερμοακουστική γεννήτρια χωρίς ήχο με υψηλή απόδοση. Αλλά περισσότερα σχετικά με αυτό στο επόμενο άρθρο ...

***

Φωτογραφία που ελήφθη από ανοιχτές πηγές, από το Yandex. Εικόνες

Εγγραφείτε στο κανάλι, προσθέστε το στους σελιδοδείκτες του προγράμματος περιήγησής σας (Ctrl + D). Υπάρχουν πολλές ενδιαφέρουσες πληροφορίες μπροστά.