MC_SOLAR
Original site
Opis

MC SOLAR predstavlja motor koji se pokreće toplotnom energijom sunca. On postiže oko 30W izlazne snage po metru kvadratnom.
Idealan je za navodnjavanje bašte u mestima bez električne mreže ili u sprezi sa električnim generatorom za dobijanje električne energije.
Princip rada zasniva se na promeni zapremine vazduha usled promene njegove temperature.
Prilikom širenja vazduha klip pomera celokupnu konstrukciju nagore, a prilikom skupljanja ona se vraća usled dejstva inrcije i podpritiska.
Na konstrukciji se može lako montirati osovina koja bi njeno pravolinijsko kretanje pretvorila u kružno (kao kod starih šivaćih mašina).
Konstrukcija postiže oko 60 pomeraja u minuti.
Motor za svoj rad koristi toplotnu energiju Sunca i u njenoj odsutnosti (pri oblačnom vremenu, noću ili zimi) neće raditi.
Glavni delovi

Motor se sastoji od:
Konstrukcijski detalji

  • Gornja ploča
Gornja ploča ovde je napravljena od 8mm debele providne plastike.
U Nemačkoj ova plastika se naziva 'Macrolon', ali i drugi materijali poslužiće dovoljno dobro, sve dok izdržavaju temperaturu od 100oC i naravno razliku u pritisku.
Odličan primer su stakla od starih kola ili štednjaka.
U nedoststku ičeg boljeg može biti upotrebljeno čak i obično prozorsko staklo.
Ako se za izradu koristi staklo umesto plastike onda nam nije potreban centralni šraf.
Isto tako pričvršćenje stakla na bočne stranice može se vršiti jedino silikonskim kitom a ne šrafovima.		Strana
Na skici ona nije prikazana a služi da obezbedi temperaturnu razliku između spoljnog vazduha i stakla (duplo staklo). Folija ne mora biti nešto posebno izdržljiva tako da će obična folija za plastenike odlično poslužiti.
Postavlja se iznad gornje ploče i lepi se na nekoliko milimetara od nje. Poželjno je da prostor između folije i gornje ploče bude hermetički zatvoren.
Odozgo Donja ploča pravi se od aluminijuma 3mm ili čelika 2mm debljine.
Ukoliko pravimo veći motor, potrebna je srazmerno veća ploča, ili možemo uzeti lepezasti lim da bi se mogao pondeti pritisak bez savijanja.
Radi boljeg dihtovanja potrebno je nakon njenog zašrafljivanja za bočne stranice staviti tanak sloj silikonskog kita sa unutrašnje strane.
Na gornjem delu ploče seče se otvor za montiranje klipa.
Bočne stranice izradjene su od punog drveta debljine 2cm. Pri tome je jedino potrebno obezbediti dobro dihtovanje spojeva (lepkom za drvo ili silikonskim kitom).
Na 3 stranice se po sredini lepi jedan kraj plišanog regeneratora.
Glavna funkcija pomerača je pomeranje vazduha sa gornje na donju stranu i obratno.
Izrađen je od pur pene (sa donje) i šper ploče (sa gornje strane).
Ekspandirana pur pena može se kupiti na skladištima građevinskih materijala ili je možemo sami ekspandirati u odgovarajućem kalupu. Najbolje bi bilo kada bi je ekspandirali preko šper ploče koju mislimo upotrebiti za njenu gornju ploču. Tako će se dobiti njihov čvrst spoj.
Poznato je da se pur pena može rastvoriti određenim vrstama lepkova i farbi. Dobro bi bilo da to prvo proverimo ako ih mislimo koristiti.
Umesto pur pene dobro će poslužiti i pluta (ili veštačka pluta) ili neke vrste lakog drveta (Balza drvo). Stiropor ne možemo upotrebiti zbog niske tačke topljenja.
Sa jedne strane pomerača kroz pur penu prolazi torziona opruga, a sa druge se montira teg.
Donji deo pomerača (pur pena) izdubljen je kod klipa da bi se klip mogao uvući u njega pri svom gornjem položaju (gornja mrtva tačka)
Šper ploča treba biti oko 1cm debljine i treba biti crno ofarbana. Pri tome se mora koristiti farba koja može izdržati temperaturu od bar 100oC.
Umesto crne farbe možemo ceo pomerač opšiti crnom somotskom tkaninom.
Ceo pomerač je debljine 5cm ili više što zavisi od materijala kojim raspolažemo.
Detalj Torziona opruga ovde se koristi jer ima osobinu da zadržava konstantan pritisak čak i pri većim pomeranjima pomerača što sa običnim oprugama nije moguće lako izvesti.
Njen vrh se mora fiksirati za šper ploču pomerača, a njeni krajevi za bočne stranice. Takođe cela opruga se mora nategnuti i balansirati tegom tako da se pomerač može slobodno kretati u cilindru.
Nosač opruge je obična mesingana cev od oko 15cm dužine koja je ravno protnuta kroz torzionu oprugu. Jedini njen zadatak je sprečavanje krivljenja torzione opruge.
Umesto mesinga mogu se koristiti i drugi laki materijali.
Za pričvršćewe nosača opruge postavlja se mala drvena ploča na početku pomerača ispred nosača.
Teg (oko 1/2kg do 1kg gvožđa) služi da da dovoljno kinetičke energije za guranje vazduha sa tople na hladnu stranu i obrnuto. On mora biti balansiran za pritisak torzione opruge (oko 5mm čelika u zavisnosti od ugla prema suncu i težini klipa) za postizanje ravnoteže.
Po obliku torzione opruge možete videti da on mora biti pričvršćen za šper ploču u najvišljoj tačci. Regenerator Skica ne prikazuje dobro plišani regenerator i oblik klipa (na skici kod donje ploče crni klinasti oblik na stranama). Ovaj prost regenerator je u stvari sloj običnog pliša, kao za plišane medvediće (od oko 10mm debljine). On je montiran u talasastom obliku, tako da se pomerač može slobodno pomerati. Možete postaviti i dupli sloj, u zavisnosti od težine klipa i gustine pliša. Umesto pliša mogu se koristiti i drugi čupavi materijali.
Otvor prekriven plišem ne treba prelaziti 20mm. Probajte sa manjim otvorom ako imate razredjeniji pliš i obrnuto.
Klip je napravljen od drvenog diska precnika 1dm (ili još bolje aluminijumskog diska), koji je drvenim štapom fiksiran za drveno postolje. Membrana klipa napravljena je od gumene folije (1-2mm).
Na izvođenje ovog spoja mora se obratiti posebna pažnja zbog neprestanog naprezanja membrane. Bitno je dobro zadihtovati spojeve (membrana - disk i membrana - donja ploča) silikonom.
Ovde je bitno napomenuti da je klip preko drvenog štapa fiksiran za postolje, a da se ceo cilindar (gornja i donja ploča, stranice i sve unutar njih) može klackati na osovini postolja prouzrokujući uvlačenje i izbacivanje klipa.
Postolje čini najobičnija drvena konstrukcija.
Osovina je samo klinasti ekser koji naleže na udubljeno postolje. Ako želite možete umesto njega koristiti i lagere. Najbolja pozicija za osovinu je prirodno oko sredine, u tačci ravnoteže (osim za samostartujuću verziju).
Centralni šraf koristi se u slučaju da nam je gornja ploča izrađena od plastike i služi da spreči krivljenje ploča (gornje i donje) usled dejstva pritiska.
Po potrebi možemo staviti i više šrafova. Njegovu dužinu i poziciju biramo po veličini cilindra. Bitno je ostaviti dovoljno veliki otvor u pomeraču za njih kako mu ne bi smetali pri hodu.
Šrafovi za učvršćenje bočnih stranica su debljine 4mm a dužine 2cm.
Bez obzira na mehaničku čvrstinu koju oni daju konstrukciji, neophodno je sve spojeve proći silikonskim kitom radi boljeg dihtovanja.
Princip rada

Crtež nema dimenzija naznačenih na sebi, jer se motor može napraviti u različitim oblicima (pravougaoni, kvadratni pa čak i kružni) i sa veličinama do oko 1m2. Znači, svi gore pomenuti brojevi i dimenzije dati su samo za 5 X 5dm verziju i trebaju biti izmenjeni za druge veličine i/ili oblike.
Hod pomerača (za motor dimenzija 5*5dm) najbolji je na oko 4cm (mereno na njegovom desnom kraju), pod pretpostavkom da pomerač ide 60 puta gore-dole u minuti.
Čto je pomerač veći, sporije će se kretati, tako da ako napravite motor od 1m2, hod pomerača od oko 6-8cm bi bio najbolji. Ako montirate magnete na pomerač (vidi ispod) oni će ga ubrzati. Ali ne možete hod pomerača mnogo povećati, misleći da ćete dobiti veće širenje radnog vazduha! Zašto?-> Količina energije po metru kvadratnom koja dolazi od sunca ostaje ista i za vreme od jedne sekunde ova količina energije može samo zagrejati još neki litar vazduha na temperaturu potrebnu za rad. Znači više vazduha (za zagrevanje) na istoj frekvenciji, ima efekat niže temperature na vrućoj strani.
Da biste izvukli koristan rad iz MC Solar motora morate montirati šipku na stranicu motora (cilindra). Najlakše se njim može pogoniti pumpa sa dijafragmom.
Da bi se povećala izlazna snaga (i frekvencija) ili da bi see kontrolisala dužina hoda klipa, možete montirati graničnike (od običnih opruga) na cilindar, ali ja još nisam eksperimentisao sa tim. Isto tako možete montirati šipku za cilindar pa pokretati zamajac.
Skica pokazuje motor u horizontalnoj poziciji, ali MC Solar motor može biti podešen za rad pod bilo kojim uglom (čak i vertikalno vidi MC easy motor na engleskom), sve dok je torziona opruga balansirana sa tegom. Umesto mehanizma sa torzionom oprugom, možete sagraditi obićnu osu i montirati običnu oprugu ispod pomerača. Jedini problem je naći oprugu, koja zadržava svoju silu konstantnom za sve vreme hoda pomerača od 40mm (što bi moglo biti problem!?).
Motor (cilindar) u ovakvoj konfiguraciji nije samostartujući. Nakon jednog do dva minuta zagrevanja na suncu trebate ga malo pomeriti iz ravnotežnog položaja i on će se pokrenuti. Ako želite da ga napravite tako da se sam startuje, morate staviti osovinu više ulevo (vidi skicu), tako da desna strana (pri hladnom motoru) padne dole, i trebate da montirate magnet na drveno postolje, tako da deluje na cilindar (ili metalni šraf na njemu). Kada se motor ohladi desna strana (vidi skicu) će pasti dole i tamo će je nadalje držati privlačna sila magneta (delujući na teg). Ako onda sunce zagreje vazduh, pritisak raste do tačke kada privlačna sila magneta ne može više zadržavati cilindar. Zato se cilindar pokreće, pa pomerač svojom inercijom gura čak više vazduha na gornji deo i povećava pritisak nakon što je postignut prvi udarac. Na putu gore, kada pritisak obavi svoj posao i cilindar počinje da zastajkuje, pomerač (koji i dalje ima svoju brzinu) se kreće i dalje gore i gura vruć vazduh kroz regenerator do donje ploče. Podpritisak raste i motor (cilindar) se opet povlači nazad i motor se pokreće.
Samostartovanje nije baš tako lako ostvariti i ono zahteva dobro balansiranje. Osim toga teško je napraviti motor koji je 100% samostartujući, zbog toga što je neophodna apsolutna napropustljivost vazduha.
Nakon pravljenja motora potrebno je proveriti: Sa MC Solar motorom možete postići snagu od oko 30W po metru kvadratnom. U zavisnosti od veličine može se postići preko 60 oscilacija pomerača u minuti.
Snaga može biti optimizovana:


Komentari








Mail
http://www.ptt.rs/korisnici/t/r/trifunov/