Po covidu zpátky v NTM
První kolo naší soutěže je nepovinné a obyčejně se odehrává v klidu, s několika málo motory, s radami jak na to, a je to více méně hlavně konzultace nad problémy. Nicméně, měření otáček proběhne a výsledky platí pro obě kola. V tom druhém se navíc hodnotí technické vylepšení a design, případně pohon vyrobeného zařízení.
Letošní první kolo ale bylo doslova explozí. Možná díky covidovému klidu nebo nastal čas nových řešení. Došlo k vyrovnání rekordu v otáčkách celé soutěže a možná přineslo převrat v konstrukci našich plechovkových Stirlingů, který otáčky našich motorů bude posouvat do vyšších sfér.
Postaral se o to Martin Labudek, student maturitního ročníku SPŠ Třebešín, který si vzal naši soutěž – teorii a výrobu Stirlingova motoru, jako dlouhodobou maturitní práci.
Bude z toho rekord?
První rozběh: úžasných 1603 ot/min, ale asi po 15 sekundách se utrhl přehaněč z pístní tyče. Znovu ho přilepit nebylo možné, pomohl šroubek M3 a při montáži vzhůru nohama jsme do komory vpravili hélium.
Druhý rozběh: neuvěřitelných 1805 ot/min a to se po malé chvíli přehaněč opět vytrhnul z pístnice. Pět let starý rekord byl tak vyrovnán naprosto přesně.
Co je v konstrukci jinak?
Martin jako první v historii soutěže použil membránu místo pístu. Aby to mohl udělat, musel podstatně zvětšit průměr – proto musel vyrobit stojan jinak, a tak si vytiskl dvojitý stojan rozkročený nad membránou. Tudíž celá horní deska je podstatně větší. Membrána je z běžného nafukovacího balonku, plochu a uchycení k ojnici vytváří víčko z PET lahve. Výhoda membrány – naprostá těsnost a nulové tření Nevýhoda – odpor napětí v krajních polohách, je tak nutné rozvážit její plochu a zdvih, aby byl tento odpor minimální.
Martinův motor má vynikající přehaněč, který má zároveň funkci regenerátoru. Místo běžné “kulaté krabičky” z hliníkového plechu je vzduch přeháněn válečkem z ocelové vaty uchycené Al přírubou s otvory tak, aby vzduch mohl vatou procházet. Část tepla se v regeneráturu zachytí a předává se ohřívanému vzduchu a naopak. Vzduch je tudíž s vyšší účinností ohříván a ochlazován. Všechny pracovní Stirlingovy motory regenerátor mají, v podstatě je to výměník tepla.
Vysokým otáčkám napomohlo i chlazení ledovými kostkami, byť na necelé horní ploše.
Další účastníci
Soutěže se kromě Martina a jeho profesorky fyziky paní Prausové zúčastnil teprve 13tiletý Daniel Novák s otcem, parta studentů z SPŠ Jedovnice (nová parta, která svůj motor chystá), studenti z SPŠ Hradec Králové a na soutěž se přišli podívat i studenti a učitelé odborných škol z SOŠ a SOU – HK, SOŠ a SOU Roudnice n.Labem, STS Ústí n. Labem, SPŠ Nové Město nad Metují. Ti všichni byli svědky rekordu převratného Martinova motoru.
Závěrem:
Ačkoliv byly v prvním kole jenom tři reálné motory, atmosféra způsobená rekordem byla velkolepá, dotaz stíhal dotaz, rozebraný motorek byl středem zájmu. A tak jsem zvědavi, kolik membrán ve druhém kole uvidíme. Laťka 1805 ot/min je nastavena hodně vysoko.
Napsat komentář