Thermoakustischer Generator aus einer Bierdose
Ich werde das Thema alternative Lichtquellen fortsetzen, die von der Wärme von Heizöfen angetrieben werden. In diesem Artikel nähere ich mich reibungslos einem interessanten Thema. Stirlingmotornach den Prinzipien der thermoakustischen Wirkung arbeiten. Der Stirlingmotor ist jedoch komplexer als das folgende Diagramm.
Zunächst eine kleine Theorie. Thermoakustischer Effekt Ist der Prozess der Umwandlung von Wärmeenergie in Energie der Schwingung der Luft mit einer Frequenz, die wir als Brummen hören können. Dies geschieht nach dem Schema: Heiße Luft in einem Kolben in einer Flammenzone einer Quelle, die sich erwärmt - ausdehnt, durchläuft einen Wärmetauscher-Kühler, in dem sie gekühlt und komprimiert wird. Es stellt sich ein zyklischer Prozess von Schwingungen der Luftumgebung innerhalb der Glühbirne heraus.
Eine auffällige Version der Modelle, die diesen Effekt demonstrieren, ist der Stirlingmotor:
Wissenschaftliche Geschenke chinesischer Hersteller. Ein ähnliches Modell kann bei gekauft werden aliexpress
Der Stirlingmotor ist so angeordnet. Eine Spule aus dünnem Stahldraht wird in einen Glaskolben gelegt, und am Ende befindet sich ein Metallkühler (um die Effizienz zu erhöhen, ist es besser, ihn mit einem feuchten Tuch zu umwickeln). Im Kolben befindet sich ein Kolben mit einer Pleuelstange, die das Rad in Rotation antreibt. Wenn der Motor eine ausreichende Größe und Leistung hat, kann er einen kleinen Generator aus einer Spirituslampe oder Kerze (z. B. einem Motor aus einem DVD-Laufwerk) drehen. Aber über diese Option - im nächsten Artikel.
Die Energie des Feuers durch den thermoakustischen Effekt muss nicht in eine Translations- und dann in eine Rotationsbewegung umgewandelt werden. Luftschwingungen können direkt in Elektrizität umgewandelt werden. Mittels piezoelektrischer Elemente auf der Resonatormembran installiert. Zum Beispiel aus einer Aluminiumdose:
Der Deckel der Dose wird abgeschnitten und ein Deckel mit einem Loch für einen Plastikkolben installiert. Die Kosten für das piezoelektrische Element sind gering:
Piezoelektrisches Element der sowjetischen und chinesischen Produktion. Es ist ein einfaches Element, das die an ihn angelegte Schwingungsenergie in eine elektrische Wechselspannung umwandeln kann. Und umgekehrt: elektrische Schwingungen in Luftschwingungen, Schall.
Es gibt eine größere Auswahl auf aliexpress, aber die Preise unterscheiden sich nicht sehr:
Glaskolben (vorzugsweise gehärtetes Glas) werden in Organisationen gekauft, die chemische Schalen und chemische Reagenzien verkaufen.
Die Montage und Demonstration des thermoakustischen Generators ist im Video dargestellt:
Wo kann dieser Effekt und ein einfaches Gerät angewendet werden? Für die Beleuchtung? Aber die Flamme einer Kerze ist schon eine Lichtquelle. weil Die Leistung ist gering, dann gibt es wenig Licht, nur für dekorative Beleuchtung. Solche Generatoren können jedoch in mehreren Teilen zusammengebaut werden. Installieren Sie die Ränder der Kolben auf einem Herd und führen Sie die Verkabelung bei Bedarf aus den piezoelektrischen Elementen heraus. Option zum Anzünden von Häusern für Jäger, Touristen (einmal mitgebracht und benutzt) beim Verbrennen von Brennholz im Ofen.
Der Nachteil eines solchen Generators ist das Brummen. Sie können es loswerden, indem Sie einen etwas anderen lautlosen thermoakustischen Generator mit hohem Wirkungsgrad zusammenbauen. Aber mehr dazu im nächsten Artikel ...
***
Foto aus offenen Quellen, von Yandex. Bilder
Abonnieren Fügen Sie dem Kanal Lesezeichen zu Ihrem Browser hinzu (Strg + D). Es liegen viele interessante Informationen vor uns.