Thermo-acoustic Engine for Electricity Production
Mäkinen, Juuso; Tuominen, Marko (2014)
Mäkinen, Juuso
Tuominen, Marko
Tampereen ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405158021
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405158021
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön aiheena on syyskuusta 2013 huhtikuuhun 2014 kestänyt Tampereen ja Hannoverin ammattikorkeakoulujen yhteistyössä tekemä opiskelijaprojektin osa. Projektissa suunniteltiin ja rakennettiin termoakustinen moottori. Moottorin tarkoituksena on saada lämmöllä luotua aaltoliike, joka pyritään muuttamaan sähköksi. Projektin lopputarkoituksena on kehittää halpa vaihtoehto sähköenergian tuottoon kehitysmaissa.
Projektissa sovellettiin termodynamiikkaa ja sähkömagneettista induktiota termoakustisen moottorin toiminnan aikaansaamiseksi. Moottori suunniteltiin Suomessa, Tampereella ja suunnitelman pohjalta rakennettiin prototyyppi Hannoveriin, Saksaan sekä Tampereelle. Testeissä saatiin moottorin avulla onnistuneesti lämpöenergia muutettua sähköksi ja hohtodiodi välkkymään aaltoliikkeen tahdissa. Haasteita työssä olivat tarvittavan lämpötilaeron aikaansaanti sekä käytettävän lämmönmuodostustavan päättäminen.
Projekti jatkuu korkeakoulujen välillä. Moottorin lämmöntuonti pyritään tulevaisuudessa saavuttamaan uusiutuvilla luonnonvaroilla, kuten auringosta tulevan lämpösäteilyn avulla. Jatkosuunnitelmiin kuuluvat myös erilaisten materiaalin testaaminen, moottorin optimointi parhaan hyötysuhteen saamiseksi sekä erilaisten hukkalämpöjen käyttö moottorissa.
Projektissa sovellettiin termodynamiikkaa ja sähkömagneettista induktiota termoakustisen moottorin toiminnan aikaansaamiseksi. Moottori suunniteltiin Suomessa, Tampereella ja suunnitelman pohjalta rakennettiin prototyyppi Hannoveriin, Saksaan sekä Tampereelle. Testeissä saatiin moottorin avulla onnistuneesti lämpöenergia muutettua sähköksi ja hohtodiodi välkkymään aaltoliikkeen tahdissa. Haasteita työssä olivat tarvittavan lämpötilaeron aikaansaanti sekä käytettävän lämmönmuodostustavan päättäminen.
Projekti jatkuu korkeakoulujen välillä. Moottorin lämmöntuonti pyritään tulevaisuudessa saavuttamaan uusiutuvilla luonnonvaroilla, kuten auringosta tulevan lämpösäteilyn avulla. Jatkosuunnitelmiin kuuluvat myös erilaisten materiaalin testaaminen, moottorin optimointi parhaan hyötysuhteen saamiseksi sekä erilaisten hukkalämpöjen käyttö moottorissa.