DIY gør det selv
Master klasser, instruktioner, nyttige tip, opskrifter.
» » »En elektrisk generator baseret på en termoakustisk motor er ikke en myte!
Alternative energikilder i dag er det mest moderne område inden for videnskab. Avancerede teknologier, der kæmper, konkurrerer om at få billig elektricitet fra energien fra luft, sol, vand. Og absolut alle kæmper for maksimal effektivitet. Når alt kommer til alt, hvis produktionsomkostningerne overstiger den mængde energi, der er modtaget, hvad er brugen deraf - undtagen for sjovt, til at lave nogle underholdende fysiske eksperimenter.
Termoakustik ville forblive den teoretiske videnskab for laboratorier og fysiske laboratorier, hvis ikke for tidligere opfindelser i en anden gren af ​​fysik - termodynamik. Hun modtog en ny genoplivningsperiode med opfindelsen af ​​Stirling-varmemotoren. Dette skete tilbage i det 19. århundrede og førte næsten øjeblikkeligt bogstaveligt til en revolution på det tekniske område. Termisk energi begyndte at blive vidt brugt i alle slags motorer. Men den opfindelse, vi analyserer i dag, vedrører specifikt termoakustik - videnskaben om interaktion mellem lyd og varme. Du spørger, hvor er motoren og generatoren? Lad os sortere det i rækkefølge.
Generator baseret på termoakustisk motor

Princippet om drift af en termoakustisk motor


Denne improviserede enhed samles bogstaveligt talt fra improviserede materialer eller endda deres rester. Dette forhindrer imidlertid ikke ham i at blive kaldt en motorbaseret generator, der genererer elektricitet fra varme. Dette fænomen er baseret på princippet om at skabe akustiske bølger transmitteret gennem en resonator med to membraner, der skaber en resonans. På toppen af ​​dem er en magnet, der vibrerer fra disse bølger med en bestemt frekvens. Dette fører til dannelse af et magnetfelt fanget af induktoren. Det er til gengæld i stand til at producere elektrisk strøm, der overføres til forbrugeren.
Grundlaget for denne opfindelse er det øverste modul - termoakustisk transducer eller motor. Det er faktisk et glasrør, der er opdelt i tre zoner:
  • Varmezone - der opvarmes luft eller gas;
  • Regeneratorzone - et stof, der skiftevis kommer i kontakt med kold og varm luft;
  • Kølezone - hvor lufttemperaturen falder.

Generator baseret på termoakustisk motor

Materialer og værktøjer


For at oprette en motorgenerator har vi brug for følgende ingredienser:
  • Glas varmebestandigt rør;
  • Stykke metalrør;
  • Flere VVS-hjørner;
  • Et stykke paprør;
  • Gummikugle eller handske til membraner;
  • Elektrisk bånd;
  • En spole af metaluld eller vaskeklude;
  • Neodymmagnet;
  • spole;
  • Et lille afsnit af et opvaskeserviet;
  • Træfor til en ekstern stikkontakt eller switch;
  • Tætningsmasse, lim.

Af værktøjerne kan du rådgive om, hvad der altid skal være til rådighed for en ægte elsker at lave: en kniv, en tang, trådskærere, en skruetrækker, et klæbemiddel og silikonepistol.

Montering af en termoakustisk generator


Motordesignet er samlet på basis af kobberrør i rammen og et glas. Deres resonator forener - en vigtig og usædvanlig detalje ved denne motor. I det foregår bevægelsen af ​​lydbølger oprettet af regeneratoren.
Dette er et simpelt paprør, i midten der er en membran, der ikke tillader luft at cirkulere.Hvis dette element er udelukket, vil der simpelthen ikke være svingninger i den øvre membran, som er placeret i resonatorens hals.
Forfatteren af ​​videoen foretrækkede at skære røret i to og trække på en af ​​delene et stykke gummi-medicinske handsker som den nedre membran. Han pakket sømmen på de tilsluttede fragmenter af resonatoren med elektrisk tape.
Han udvidede resonatorens hals specifikt for at øge effekten af ​​lydvibrationer fra regeneratoren på den øvre membran. Han lavede den fra en tættere gummiballon. På bunden af ​​røret installeres et træsubstrat under den eksterne kontakt eller stikkontakt for installationstabilitet.
Generator baseret på termoakustisk motor

Glasrørsmotoren er et reagensglas, i hvilket der er anbragt et stykke metaluld eller spåner. Efter regenereringszonen skal luftkøling finde sted, hvilket letter det stykke væv, der er fugtet i vand, pakket rundt om rørets bund. På grund af luftens bevægelse gennem to modsatte temperaturmedier forekommer intens generering af lydbølger.
Generator baseret på termoakustisk motor

Generator baseret på termoakustisk motor

Generator baseret på termoakustisk motor

Den sidste del af motoren er en lille, men kraftig neodymmagnet. Derefter skaber han små, men meget hyppige vibrationer transmitteret fra membranen under påvirkning af lyd.
Generator baseret på termoakustisk motor

Generator baseret på termoakustisk motor

For at omdanne denne termoakustiske motor til en generator har vi brug for en induktor eller en simpel magnetventil. Dette element kan udføres med egne hænder ved at vikle kobbertråd på en rulle, f.eks. Fra fiskeredskaber. Hovedbetingelsen er, at dens indre diameter skal være større end magnetens diameter.
Generator baseret på termoakustisk motor

Et almindeligt stearinlys eller et stykke tør alkohol kan bruges som en termisk energisender til installation af små størrelser, og på samme tid kan du sammenligne den modtagne strøm fra forskellige varmekilder.
Generator baseret på termoakustisk motor

Generator baseret på termoakustisk motor

I eksperimentet demonstrerer forfatteren virkningen af ​​induktorens nærhed til magneten og dens afstand. Da der ikke er nogen lagerkapacitet i dette elektriske kredsløb, er forskellen øjeblikkelig håndgribelig.
Generator baseret på termoakustisk motor

Generator baseret på termoakustisk motor

Når spolen er fastgjort i magnetfeltzonen, er det muligt at modtage elektrisk strøm fra en sådan generator til forsyning af for eksempel et LED-panel eller lamper.
Generator baseret på termoakustisk motor

Generator baseret på termoakustisk motor

Generator baseret på termoakustisk motor

konklusion


Naturligvis kan en sådan opfindelse i dag ikke betragtes som fuldstændig færdig og komplet. Det kræver forfining, da forfatteren selv indrømmer, at vibrationen fra lydbølger er ret mærkbar. Motorhuset er let og indeholder ikke nogen stabilisator, og selve designet er spinkelt. At man modtager elektricitet fra varme kan imidlertid ikke benægtes. Måske vil din modernisering af denne installation føre til et stort gennembrud inden for alternativ energi, og verden vil endelig modtage en kilde til billig ren energi uden skade på vores planet.

Se videoen om at oprette og teste en termoakustisk motor


Kommentarer (0)

Læs også

Fejlkoder til vaskemaskiner