Générateur thermoacoustique à partir d'une canette de bière

Je continuerai le sujet des sources d'éclairage alternatives qui fonctionnent à partir de la chaleur des poêles. Dans cet article, j'aborde en douceur un sujet intéressant. Moteur Stirlingfonctionnant sur les principes de l'effet thermoacoustique. Mais le moteur Stirling est plus complexe que le diagramme ci-dessous.

Tout d'abord, une petite théorie. Effet thermoacoustique Est le processus de conversion de l'énergie thermique en énergie d'oscillation de l'air avec une fréquence que nous pouvons entendre comme un bourdonnement. Cela se produit selon le schéma: l'air chaud dans un ballon dans une zone de flamme d'une certaine source, s'échauffant - se dilate, passe à travers un échangeur de chaleur-refroidisseur, dans lequel il est refroidi et comprimé. Il s'agit d'un processus cyclique d'oscillations de l'air ambiant à l'intérieur de l'ampoule.

Une variante frappante des modèles démontrant cet effet est le moteur Stirling:

Cadeaux scientifiques de fabricants chinois. Un modèle similaire peut être acheté chez aliexpress

Le moteur Stirling est agencé comme ceci. Une bobine de fil d'acier mince est placée dans un flacon en verre, et à la fin il y a un radiateur en métal (pour augmenter l'efficacité, il est préférable de l'envelopper avec un chiffon humide). À l'intérieur du ballon, il y a un piston avec une bielle, qui entraîne la roue en rotation. Si le moteur est de taille et de puissance suffisantes, il pourra faire tourner un petit générateur à partir d'une lampe à alcool ou d'une bougie (par exemple, un moteur à partir d'un lecteur DVD). Mais à propos de cette option - dans le prochain article.

L'énergie du feu par l'effet thermoacoustique n'a pas besoin d'être transformée en mouvement de translation, puis en mouvement de rotation. Les vibrations de l'air peuvent être converties directement en électricité. Au moyen d'éléments piézoélectriques installés sur le résonateur-membrane. Par exemple, fabriqué à partir d'un aluminium peut:

Le couvercle de la boîte est coupé et un couvercle avec un trou pour un flacon en plastique est installé. Le coût de l'élément piézoélectrique est faible:

Élément piézoélectrique de production soviétique et chinoise. C'est un élément simple qui peut convertir l'énergie vibratoire qui lui est appliquée en une tension électrique alternative. Et vice versa: vibrations électriques dans les vibrations de l'air, le son.

Il y en a un plus grand choix sur aliexpress, mais les prix ne diffèrent pas beaucoup:

Les flacons en verre (de préférence en verre trempé) sont achetés dans des organisations qui vendent des plats chimiques, des réactifs chimiques.

Le montage et la démonstration du générateur thermoacoustique sont montrés dans la vidéo:

Où cet effet et un dispositif simple peuvent-ils être appliqués? Pour l'éclairage? Mais la flamme d'une bougie est déjà une source de lumière. Car la puissance est faible, alors il y a peu de lumière, uniquement pour l'éclairage décoratif. Mais de tels générateurs peuvent être assemblés en plusieurs pièces. Installez les bords des flacons sur un réchaud et faites sortir le câblage des éléments piézoélectriques si nécessaire. Option pour l'éclairage des maisons pour les chasseurs, les touristes (apportez-le une fois et utilisez-le) tout en brûlant du bois dans le poêle.

L'inconvénient d'un tel générateur est le bourdonnement. Vous pouvez vous en débarrasser en assemblant un générateur thermoacoustique silencieux légèrement différent à haut rendement. Mais plus à ce sujet dans le prochain article ...

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Photo prise à partir de sources ouvertes, de Yandex. Des photos

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