Авторизация
Зарегистрироваться

Модель низкотемпературного двигателя Стирлинга


Привет, муськовчане!

Сегодня я расскажу об очередная вещице из списка “когда будут лишние деньги, то непременно закажу" — о настольной модели двигателя Стирлинга, который работает за счет небольшой разницы температур и может работать ото льда!!



Доехала посылка довольно быстро, ехала CDEK'ом.
Модель в посылке была в разобранном виде — маховик, основная часть и рабочий поршень. Упакованы все эти части были отдельно в пупырку.

В посылке была еще и инструкция:

Собирается всё элементарно — маховик в углубления для него между стойками, поршень на его законное место, накидываем и защелкиваем шатуны. Всё — модель собрана.

Детальные фото




Высота модельки — 12,5 см, Диаметр основания — 13 см, Диаметр маховика — 8,7 см, Вес собранной модельки — 250 грамм

Немного теории:
Вряд ли я способен объяснить работу этого двигателя лучше Википедии, но я попробую — всё-таки и сам начинаешь лучше понимать что-то, когда объясняешь это другим. :)

Двигатель Стирлинга — это двигатель внешнего сгорания, преобразующий тепловую энергию в механическую, причем работать может от любого источника тепла.
Изобрел и запатентовал этот двигатель Роберт, не поверите, Стирлинг в 1816 году.
Главной инновацией Стирлинга стало добавление регенератора (приспособы, проходя через которую газ отдает ей тепло, а следуя обратно, забирает его) и второго (вытеснительного) поршня, который перемещал бы воздух от нагревателя к холодильнику и обратно. В моей модельке регенератор максимально примитивен — это просто зазор между вытеснительным поршнем и стенками рабочей камеры.

Цикл работы двигателя выглядит следующим образом:
Внешний источник тепла нагревает нижнюю пластину, тепло передается рабочему телу (воздуху внутри рабочей камеры), температура повышается, объем не меняется, а значит растет давление, которое выталкивает рабочий поршень вверх, совершая полезную работу. Маховик в это время толкает вытеснительный поршень вниз, перемещая нагретый воздух вверх, где он охлаждается. Воздух охлаждается, давление падает и рабочий поршень идет вниз, а вытеснительный поршень в это время идет вверх, перемещая уже холодный воздух вниз, где он снова нагревается. И всё повторяется вновь и вновь.
Кстати, сдвиг фаз (можно вообще так сказать о шатунах?) у шатунов 90 градусов.

Давайте перейдем к чему-то зрелищному.
Итак, как вы уже поняли из вышеописанного, для запуска двигателя нужно создать разность температур между верхней и нижней пластинами. Ставим модель двигателя на стакан с кипятком, и двигатель начинает работать, ура ура!


Гифки, к сожалению, не обладают звуком, поэтому доложу вам, что звук издаваемый моделькой очень похож на звук советской швейной машинки (В конце обзора есть видеоверсия — звук можно послушать там).

При комнатной температуре в районе 25 градусов моделька, стоя на стакане с кипятком, работает (естественно, под конец всё замедляясь и замедляясь) около 35 минут.

Когда заказывал этот механизм, видел, что подобные модели могут работать от тепла руки при комнатной температуре. Эта модель, увы, так не может — разницы температур не хватает. Разве что зимой может быть получится, когда за бортом будет холодно.

Следующий номер нашей программы — это завести двигатель ото льда!
Вы же намек поняли, да?)


И вот это уже выглядит впечатляюще, хоть и понимаешь прекрасно, что всё логично, разница температур, холодильник, нагреватель — и вот это вот всё, но мозг всё равно как-то недоверчиво относится к тому, что видит, как нечто работает ото льда.

Видеоверсия обзора:


Итоги. Никакими полезными функциями этот агрегат не обладает, это просто забавная вещь интерьера, которой можно удивить гостей. Думаю, что главное применение этой модели — это подарок человеку, у которого «всё есть», или школьнику, чтобы заинтересовать физикой и наглядно продемонстрировать термодинамические законы.
Планирую купить +68 Добавить в избранное +119 +183
свернуть развернуть
Комментарии (28)
RSS
+
avatar
  • Zynq
  • 24 октября 2019, 19:37
+11
Во! Вещь нужная с вероятностью 105 %
+
avatar
+26
Хорошая игрушка для «детей всех возрастов» как по мне
+
avatar
+5
Первая мысль как только увидел заголовок: «Вот бы были гифки работающего движка внутри!» — обрадовал! Спасибо за обзор
+
avatar
  • qrql
  • 24 октября 2019, 19:45
+23
Не вставить сюда гифки было бы преступлением. :)
+
avatar
  • figvam
  • 24 октября 2019, 19:49
+4
У китайцев на Али вообще много интересных моделек (типа паровой машины), но цены какие-то неразумные…
+
avatar
+30
Первые 40 лет детства самые трудные в жизни мужчины.
+
avatar
  • Hector
  • 24 октября 2019, 20:07
+6
Не плохая заготовка на самогонный аппарат…
А если серьезно, в недалёком будущем двигатель Стирлинга будет работать на планете Марс.
+
avatar
  • chmel
  • 24 октября 2019, 22:08
0
После того как Рогозин полетит на Жигулях догонять Теслу?
+
avatar
  • Hector
  • 24 октября 2019, 22:19
+11
Проект Kilopower.
Нет не слышал, но минусую?
+
avatar
  • fang_
  • 24 октября 2019, 22:24
0
kiloPower
+
avatar
  • Hector
  • 24 октября 2019, 22:28
0
Kilopower
+
avatar
  • Zynq
  • 25 октября 2019, 05:11
-2
Вполне реально, ведь Тесла к тому времени будет приводнена в водах Тихого океана… В партии не дураки сидят ©
+
avatar
+1
она вроде как никогда не приводнится.
+
avatar
  • Zynq
  • 25 октября 2019, 09:35
-2
ну не суть, смысл все равно примерно тот же )
+
avatar
  • dm44
  • 25 октября 2019, 12:01
+1
+
avatar
0
После того, как зеля весь свой квн в правительстве соберёт ;)
+
avatar
  • DRON2402
  • 24 октября 2019, 20:57
+19
Хрень какая-то!
Не, мне это не нужно. Зачем?
Разве что пацанам своим показать? Ну да!
Заказал.
Не для себя. Для них. Честно! ))
+
avatar
+1
Тож закажу для мальчишек своих, а мне-то такое совсем не нужно с вероятностью 95%
+
avatar
+4
В конце обзора есть видеоверсия — звук можно послушать там
Нет там ничего кроме музычки и голоса диктора.
+
avatar
  • deadcxap
  • 25 октября 2019, 00:21
+3
А есть такое же, но с вентилятором?
+
avatar
  • Volh
  • 25 октября 2019, 07:18
0
Точно такого же нет, но есть другие.
Искать по — stirling fan
+
avatar
  • G99999
  • 25 октября 2019, 01:48
+1
хоть и понимаешь прекрасно, что всё логично, разница температур, холодильник, нагреватель — и вот это вот всё,
Да реально это чудо какое то.Без сарказма.
И, блин, электроны эти бешеные по проводам меня смущают… Как?
+
avatar
  • Avacha
  • 25 октября 2019, 04:34
0
У меня на банггуде такой два года в избранном лежит, всё никак жабу не уговорю)))
+
avatar
0
Я из консервной банки делал когда-то такой же двигатель.
КПД у него был ниже, но все равно работал, пока не расплавился поролоновый поршень).
+
avatar
  • OWL01
  • 25 октября 2019, 18:43
+1
Если подвести зимой воздух с улицы, то получится вечный зимний двигатель
+
avatar
  • slavvus
  • 27 октября 2019, 21:14
0
И отопление от батареи)))
+
avatar
  • mfiless
  • 28 октября 2019, 05:01
0
У китайцев есть с моторчиком, типа вырабатывает эл.энергию. Уже не просто забава, а реальная польза, людям ток давать.
+
avatar
  • Q2W
  • 29 октября 2019, 11:07
+1
Там милиамперы тока.
И ресурс у этого двигателя очень невелик.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.