Generatore termoacustico da una lattina di birra

Continuerò il tema delle fonti di illuminazione alternative, alimentate dal calore delle stufe. In questo articolo, mi avvicino senza problemi a un argomento interessante. motore Stirlingoperando sui principi dell'effetto termoacustico. Ma il motore Stirling è più complesso del diagramma sottostante.

Innanzitutto, una piccola teoria. Effetto termoacustico È il processo di conversione dell'energia termica in energia di oscillazione dell'aria con una frequenza che possiamo sentire come un ronzio. Ciò avviene secondo lo schema: l'aria calda in un pallone in una zona di fiamma di una fonte, riscaldandosi - si espande, passa attraverso uno scambiatore di calore, nel quale viene raffreddata e compressa. Risulta un processo ciclico di oscillazioni dell'aria ambiente all'interno del bulbo.

Una versione sorprendente dei modelli che dimostrano questo effetto è il motore Stirling:

Regali scientifici da produttori cinesi. Un modello simile può essere acquistato presso aliexpress

Il motore Stirling è organizzato in questo modo. Una bobina di filo di acciaio sottile viene posta in una fiaschetta di vetro, e alla fine c'è un radiatore metallico (per aumentare l'efficienza, è meglio avvolgerlo con un panno umido). All'interno del pallone è presente un pistone con biella, che aziona la ruota in rotazione. Se il motore è di dimensioni e potenza sufficienti, sarà in grado di far ruotare un piccolo generatore da una lampada a spirito o una candela (ad esempio, un motore da un'unità DVD). Ma su questa opzione - nel prossimo articolo.

L'energia del fuoco attraverso l'effetto termoacustico non deve essere convertita in movimento di traslazione e quindi in movimento rotatorio. Le vibrazioni dell'aria possono essere convertite direttamente in elettricità. Mediante elementi piezoelettrici installati sulla membrana del risonatore. Ad esempio, realizzato con una lattina di alluminio:

Il coperchio della lattina viene tagliato e viene installato un coperchio con un foro per un pallone di plastica. Il costo dell'elemento piezoelettrico è basso:

Elemento piezoelettrico di produzione sovietica e cinese. È un elemento semplice in grado di convertire l'energia di vibrazione applicata ad esso in una tensione elettrica alternata. E viceversa: vibrazioni elettriche nell'aria, suono.

C'è una selezione più ampia di loro su aliexpress, ma i prezzi non differiscono molto:

I flaconi di vetro (preferibilmente di vetro temperato) vengono acquistati in organizzazioni che vendono piatti chimici, reagenti chimici.

Il montaggio e la dimostrazione del generatore termoacustico è mostrato nel video:

Dove possono essere applicati questo effetto e un semplice dispositivo? Per l'illuminazione? Ma la fiamma di una candela è già una fonte di luce. Perché la potenza è piccola, quindi c'è poca luce, solo per l'illuminazione decorativa. Ma tali generatori possono essere assemblati in più pezzi. Installare i bordi dei flaconi su una stufa-stufa e portare fuori il cablaggio dagli elementi piezoelettrici dove necessario. Opzione per illuminare le case per cacciatori, turisti (portarlo una volta e usarlo) mentre brucia legna da ardere nella stufa.

Lo svantaggio di un tale generatore è il ronzio. Puoi sbarazzartene assemblando un generatore termoacustico silenzioso leggermente diverso con alta efficienza. Ma ne riparleremo nel prossimo articolo ...

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Foto tratta da fonti aperte, da Yandex. Immagini

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