GENERáTOR NA BáZE TERMOAKUSTICKéHO MOTORA

Send

Alternatívne zdroje energie sú dnes najmódnejšou oblasťou vo vede. Pokročilé technológie súťažia o získanie lacnej elektriny z energie vzduchu, slnka, vody. A absolútne všetci bojujú o maximálnu účinnosť. Koniec koncov, ak náklady na výrobu presahujú množstvo prijatej energie, potom aké je jej využitie - okrem zábavy, na vykonanie zábavných fyzikálnych experimentov.
Termoakustika by zostala teoretickou vedou pre laboratóriá a fyzikálne laboratóriá, ak nie pre predchádzajúce vynálezy v inom odbore fyziky - termodynamika. S vynálezom tepelného motora Stirling dostala nové obdobie obnovy. Stalo sa to v 19. storočí a takmer okamžite viedlo doslova k revolúcii v technickej oblasti. Tepelná energia sa začala široko využívať vo všetkých druhoch motorov. Vynález, ktorý dnes analyzujeme, sa však týka konkrétne termoakustiky - vedy o interakcii zvuku a tepla. Pýtate sa, kde je motor a generátor? Poďme to vyriešiť v poriadku.

Princíp činnosti termoakustického motora

Toto improvizované zariadenie je zostavené doslova z improvizovaných materiálov alebo dokonca z ich zvyškov. To mu však nebráni, aby bol nazývaný generátor na báze motora, ktorý vyrába elektrinu z tepla. Tento jav je založený na princípe vytvárania akustických vĺn prenášaných rezonátorom s dvoma membránami, ktoré vytvárajú rezonanciu. Na vrchole z nich je magnet kmitajúci z týchto vĺn s určitou frekvenciou. To vedie k vytvoreniu magnetického poľa zachyteného induktorom. Je zase schopný vyrábať elektrický prúd prenášaný na spotrebiteľa.
Základom tohto vynálezu je horný modul - termoakustický menič alebo motor. V skutočnosti ide o sklenenú trubicu, ktorá je rozdelená do troch zón:

Vykurovacia zóna - ohrieva sa vzduch alebo plyn;
Regeneračná zóna - látka, ktorá prichádza do styku so studeným a horúcim vzduchom;
Chladiaca zóna - v ktorej teplota vzduchu klesá.

Materiály a náradie

Na vytvorenie generátora motora potrebujeme nasledujúce zložky:

Sklenená žiaruvzdorná trubica;
Kovové rúry;
Niekoľko rohov inštalatérskeho PVC;
Kus lepenkovej trubice;
Gumová gulička alebo rukavice pre membrány;
Elektrické pásky;
Cievka z kovovej vlny alebo žinky;
Neodýmový magnet;
indukčný;
Malá časť obrúsky na umývanie riadu;
Drevená podšívka pre externý výstup alebo vypínač;
Tesniaci prostriedok, lepidlo.

Z nástrojov môžete odporučiť, aby ste mali vždy po ruke to, čo skutočne miluje: nôž, kliešte, nožnice na drôty, skrutkovač, lepiaca a silikónová pištoľ.

Zostavenie termoakustického generátora

Konštrukcia motora je zostavená na základe medených rúr a jedného skla. Ich rezonátor sa spája - dôležitý a nezvyčajný detail tohto motora. V ňom dochádza k pohybu zvukových vĺn vytváraných regenerátorom.
Je to jednoduchá kartónová trubica, v strede ktorej je membrána, ktorá neumožňuje cirkuláciu vzduchu. Ak je tento prvok vylúčený, jednoducho to nebude mať oscilácie v hornej membráne, ktorá je umiestnená v hrdle rezonátora.
Autor videa uprednostnil rozrezanie skúmavky na polovicu a vytiahnutie jednej z častí gumených lekárskych rukavíc ako spodnej membrány. Švom spojených rezonátorov obalil elektrickou páskou.
Konkrétne rozšíril krk rezonátora, aby zvýšil účinok zvukových vibrácií z regenerátora na hornú membránu. Vyrobil to z hustejšieho gumového balóna. Na spodnej strane trubice sa pod vonkajší vypínač alebo výstup inštaluje drevený substrát, aby sa zaistila stabilita pri inštalácii.

Motor zo sklenenej trubice je skúmavka, v ktorej strede je umiestnená časť kovovej vlny alebo hobliny. Po regeneračnej zóne by malo dôjsť k chladeniu vzduchom, čo uľahčuje kúsok tkaniva navlhčený vo vode, obalený okolo dna skúmavky. V dôsledku pohybu vzduchu dvoma médiami s opačnou teplotou dochádza k intenzívnej tvorbe zvukových vĺn.

Poslednou časťou motora je malý, ale výkonný neodýmový magnet. Potom vytvára pod vplyvom zvuku malé, ale veľmi časté vibrácie prenášané z membrány.

Na premenu tohto termoakustického motora na generátor potrebujeme induktor alebo jednoduchý solenoid. Tento prvok je možné vykonať vlastnými rukami navinutím medeného drôtu na cievku, napríklad z rybárskeho výstroja. Hlavnou podmienkou je, že jeho vnútorný priemer by mal byť väčší ako priemer magnetu.

Bežnú sviečku alebo kúsok suchého alkoholu je možné použiť ako snímač tepelnej energie na inštaláciu malých rozmerov a súčasne môžete porovnávať prijatú energiu z rôznych zdrojov tepla.

V experimente autor demonštruje vplyv blízkosti induktora k magnetu a jeho vzdialenosti. Pretože v tomto elektrickom obvode nie je žiadna úložná kapacita, rozdiel je okamžite zrejmý.

Po zafixovaní cievky v zóne magnetického poľa je možné prijímať elektrickú energiu z takého generátora na napájanie napríklad LED panelu alebo žiaroviek.

Záver

Samozrejme, taký vynález dnes nemožno považovať za úplne hotový a kompletný. Vyžaduje to upresnenie, pretože samotný autor pripúšťa, že vibrácie zo zvukových vĺn sú celkom viditeľné. Kryt motora je ľahký a neobsahuje stabilizátor a samotná konštrukcia je chabá. Skutočnosť, že sa prijíma elektrina z tepla, však nemožno poprieť. Možno, že vaša modernizácia tejto inštalácie povedie k veľkému prelomu v oblasti alternatívnej energie a svet konečne dostane zdroj lacnej čistej energie bez poškodenia našej planéty.