Генератор, базиран на термоакустичен двигател, не е мит!

Алтернативните източници на енергия днес са най-модерната област в науката. Напредналите технологии се конкурират в получаването на евтина електроенергия от енергията на въздуха, слънцето, водата. И абсолютно всички се борят за максимална ефективност. В крайна сметка, ако производствените разходи надвишават количеството на получената енергия, тогава каква е ползата от нея - освен за забавление, за да направите някои забавни физически експерименти.

Термоакустиката щеше да остане теоретичната наука за лаборатории и физически лаборатории, ако не и за предишни изобретения в друг отрасъл на физиката - термодинамиката. Тя получи нов период на възраждане с изобретяването на топлинния двигател на Стърлинг. Това се случи още през 19 век и почти веднага доведе буквално до революция в областта на техниката. Топлинната енергия започна да се използва широко във всички видове двигатели. Но изобретението, което анализираме днес, се отнася конкретно до термоакустиката - науката за взаимодействието на звука и топлината. Питате, къде е двигателят и генератора? Нека да го подредим по ред.

Принципът на работа на термоакустичен двигател

Това импровизирано устройство е сглобено буквално от импровизирани материали или дори от техните останки. Това обаче не му пречи да бъде наречен генератор на двигателя, генериращ електричество от топлина. Това явление се основава на принципа за създаване на акустични вълни, предавани през резонатор с две мембрани, които създават резонанс. Отгоре е разположен магнит, вибриращ от тези вълни с определена честота. Това води до образуването на магнитно поле, улавено от индуктора. Той от своя страна е в състояние да произвежда електрически ток, предаван на потребителя.

Основата на това изобретение е горният модул - термоакустичен преобразувател или мотор. Всъщност това е стъклена тръба, която е разделена на три зони:

  • Отоплителна зона - в нея се нагрява въздух или газ;

  • Регенераторна зона - вещество, което последователно влиза в контакт със студен и горещ въздух;

  • Охлаждаща зона - в която температурата на въздуха спада.

Материали и инструменти

За да създадем генератор на двигатели, се нуждаем от следните съставки:

  • Стъклена термоустойчива тръба;

  • Парче метална тръба;

  • Няколко водопроводни PVC ъгли;

  • Парче картонена тръба;

  • Гумена топка или ръкавица за мембрани;

  • Електрическа лента;

  • Намотка от метална вата или кърпи;

  • Неодимов магнит;

  • бобина;

  • Малка секция от салфетка за миене на съдове;

  • Дървена облицовка за външен изход или превключвател;

  • Уплътнител, лепило.

От инструментите можете да посъветвате да имате нещо, което винаги трябва да бъде под ръка за истински любител, който да направи: нож, клещи, резачки за тел, отвертка, пистолет за лепило и силикон.

Сглобяване на термоакустичен генератор

Конструкцията на двигателя е сглобена на основата на рамни медни тръби и една чаша. Техният резонатор обединява - важен и необичаен детайл на този двигател. В него се осъществява движението на звукови вълни, създадени от регенератора.

Това е обикновена картонена тръба, в средата на която е разположена мембрана, която не позволява да циркулира въздух. Ако този елемент е изключен, тогава просто няма да има трептения в горната мембрана, която е разположена в шията на резонатора.

Авторът на видеото предпочете да разреже тръбата наполовина и да издърпа на една от частите парче гумени медицински ръкавици като долната мембрана. Той обви шева на свързаните фрагменти на резонатора с електрическа лента.

Той разшири шията на резонатора специално, за да засили ефекта на звуковите вибрации от регенератора върху горната мембрана. Той го направи от по-плътен гумен балон. На дъното на тръбата е поставен дървен субстрат под външния превключвател или изход за стабилност на инсталацията.

Стъкленият тръбен двигател е епруветка, в средата на която е поставено парче метална вата или стърготини. След регенерационната зона трябва да се извърши охлаждане на въздуха, което се улеснява от парче тъкан, навлажнена във вода, увита около основата на тръбата. Поради движението на въздуха през две противоположни температурни среди се получава интензивно генериране на звукови вълни.

Последната част на двигателя е малък, но мощен неодимов магнит. След това той създава малки, но много чести вибрации, предавани от мембраната под въздействието на звука.

За да превърнем този термоакустичен двигател в генератор, се нуждаем от индуктор или обикновен соленоид. Този елемент може да бъде направен със собствените си ръце, като навиете медна тел върху макара, например от риболовни съоръжения. Основното условие е вътрешният му диаметър да бъде по-голям от диаметъра на магнита.

Обикновена свещ или парче сух алкохол може да се използва като предавател на топлинна енергия за инсталиране на малки размери и в същото време можете да сравните получената мощност от различни източници на топлина.

В експеримента авторът демонстрира ефекта от близостта на индуктора до магнита и неговото разстояние. Тъй като в тази електрическа верига няма капацитет за съхранение, разликата е осезаема моментално.

След като фиксираме намотката в зоната на магнитното поле, е възможно да се получи електрическа енергия от такъв генератор за захранване например на LED панел или лампи.

заключение

Разбира се, такова изобретение днес не може да се счита за напълно завършено и пълно. Това изисква усъвършенстване, тъй като самият автор признава, че вибрацията от звуковите вълни е доста забележима. Корпусът на двигателя е лек и не съдържа стабилизатор, а самият дизайн е лек. Фактът на получаване на електричество от топлина обаче не може да бъде отречен. Може би вашата модернизация на тази инсталация ще доведе до голям пробив в областта на алтернативната енергия и светът най-накрая ще получи източник на евтина чиста енергия без вреда за нашата планета.

Гледайте видеоклипа за създаване и тестване на термоакустичен двигател