Новый тепловой двигатель хвастается минимумом подвижных частей

Рабочий прототип нового двигателя сравним по размеру с баскетбольным мячом (фото Etalim).

В стране кленового листа появился генератор, КПД которого теоретически может достичь эффективности топливных элементов при стоимости как у ДВС.

Новинка — детище компании Etalim. Как и в давнем проекте британской звуковой печи, в канадском устройстве тепловая энергия сначала преобразуется в мощные акустические колебания, а уже те — в движение и далее в электричество.

Фактически перед нами разновидность термоакустических двигателей (thermoacoustic engine). Над ними в последние годы работают учёные и инженеры в разных компаниях и университетах.

В основе канадского аппарата — герметичная полость, в которой под давлением находится гелий. В ней же расположена колеблющаяся металлическая пластина, а под ней — упругая металлическая диафрагма, связанная с валом. При нагреве газа с верхней стороны пластины в нём возникают звуковые волны, вызывающие движение диафрагмы. Та, в свою очередь, толкает вал, соединённый с электрическим генератором.

«Одно колебание пластины вызывает сдвиг вала всего на 0,2 миллиметра, но система способна совершать 500 циклов в секунду», — сообщает Technology Review.

По процессам, происходящим в замкнутой системе с рабочим телом, термоакустические двигатели родственны куда более известным стирлингам (некоторые даже считают первые экзотическим подвидом вторых).

Но у стирлингов есть серьёзный недостаток: для получения больших мощности и КПД нужно повышать давление в системе и температуру нагревателя, что приводит к необходимости применения дорогих и сложных уплотнений цилиндра, а также прецизионного изготовления подвижных частей (поршней).

В агрегате от фирмы Etalim трущихся деталей практически нет, как и быстро изнашивающихся уплотнений. Что до КПД, то в первом прототипе авторы использовали слабый нагрев горячей части аппарата, а потому получили эффективность всего в 10%. Но второй образец, который должен быть представлен весной нынешнего года, по уверению фирмы, покажет КПД в 20-30% при температуре «печки» в 500 градусов по Цельсию.

Появление коммерческой модели (в роли домашнего генератора) ожидается в 2012 году. Канадцы пишут о расчётном КПД в 40% при рабочей температуре 700 °C. Ориентировочная цена устройства составит один доллар за ватт выходной мощности. В дальнейшем Etalim намерена снизить стоимость тепловой машины до 15 центов за ватт, что позволит «термоакустике» соревноваться с генераторами на базе ДВС.

В отдалённой перспективе авторы конструкции намерены добиться повышения эффективности установки до 50%. Но это уже потребует применения керамики, поскольку температуру горячей части двигателя нужно будет нарастить до тысячи градусов.



Создан перспективный материал для термогенератора

20 января 2011

Британец изобрёл извивающийся эскалатор

27 декабря 2010

Японцы создали комбинированный сборщик даровой энергии

10 декабря 2010

Резчики Резазаде орудуют подвешенным инструментом

22 октября 2010

Придумана базука для спасения утопающих

7 октября 2010
  • Илья Тевет  8 февраля, 22:13
    А чем газ нагревается, я не понял?
    ОтветитьНравится
  • Павел Бахолдин  9 февраля, 00:16
    Если девайс сделан наподобие движка стирлинга, то газ может нагреваться чем угодно. Это двигатель _внешнего_сгорания.
    ОтветитьНравится
  • Илья Тевет  9 февраля, 15:24
    То есть при расчете КПД надо учитывать и КПД того, что нагревает?
    ОтветитьНравится
  • Виктор Семкив  9 февраля, 22:45
    Вероятно повышение кпд будет связано с применением новых материалов, интерес вызывает то, что подвижные части двигаются совсем на незначительное расстояние, также вызывает аналогию с попытками при помощи ультразвука высокой температуры и электрического напряжения вызвать распад воды на кислород и водород. Очень хочется верить что чудо движитель канадцы доведут до практического внедрения.
    ОтветитьНравится
  • Александр Попов  12 февраля, 12:51
    0_0 как он работает?
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  15 февраля, 07:52
    -- он работает на волновом принципе, теплов гелиираспространяется как волна вызывая колебания пластин -которые подсоеденены к ,скажем пъезоелементам ,-они вырабатывают ток, КПД, на самом деле может быть очень высоким более 60%..
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  15 февраля, 13:34
    -- Могу разработать такой движок ..
    ОтветитьНравится
  • Александр Попов  12 февраля, 12:51
    Всё равно не понятно
    ОтветитьНравится
  • Новый взляд на двигатель Стирлинга? ru.wikipedia.org/wiki/Двигатель_Стирлинга
    ОтветитьНравится
  • Михаил Пушной  15 февраля, 00:16
    Предлагаю ознакомится с изобретением компактного стирлинга Псковскими учёными ( 2009 год). www.youtube.com/watch?v=rvO2V7Iqt_s
    ОтветитьНравится
  • Михаил Пушной  15 февраля, 00:33
    Кстати, уважаемые, подскажите не обсуждался ли на мембране этот чудесный девайс? (извините, если не в тему.)http://www.youtube.com/watch?v=C72vktU-Htw
    ОтветитьНравится
  • Евгений Сериков  24 января, 03:23
    Главные проблемы этого канадского двигателя повторяют проблемы двигателя Стирлинга — это температура и текучесть гелия, а соответственно необходимость периодического обслуживания двигателя.
    ОтветитьНравится