Tweecilinder Stirlingmotor met generator en led - CASTOR
🚚 GRATIS VERZENDING
Incl. btw
Heteluchtmotor Houten voet Twee cilinders, één vlam en het mechaniek komt tot leven. Deze twee-cilinder Stirlingmotor is een echte heteluchtmotor in miniatuurmodel: verwarmd door twee glazen alcoholbranders, brengen de horizontale cilinders de tuimelaar, drijfstangen en een rood vliegwiel met spaken in beweging. Deze beweging drijft op zijn beurt een kleine generator aan die een led laat branden: binnen enkele ogenblikken verandert warmte in beweging en vervolgens in elektriciteit, recht voor uw ogen. Gemonteerd op een voet van licht hout, combineert het geheel de precisie van metalen onderdelen met de charme van een object uit een wetenschappelijke verzameling. Er zijn twee afwerkingen beschikbaar, zilver of goudkleurig messing, op schaal 1:12 volgens de fabrikant. Dit model is aanbevolen vanaf 14 jaar en is bedoeld voor mechaniekliefhebbers, docenten, ingenieurs en iedereen die graag wil zien hoe natuurkunde in het echt werkt, op een bureau of in een boekenkast.
De beschikbare afwerkingen
De Stirlingcyclus: wanneer warmte beweging wordt
Deze motor, uitgevonden in 1816 door de Schotse predikant Robert Stirling, werkt zonder explosie of kleppen: een vast volume gas, in dit geval lucht, zit opgesloten in de motor en wordt afwisselend verwarmd en afgekoeld. Wanneer de lucht wordt verwarmd, zet deze uit en duwt een zuiger naar buiten; bij afkoeling krimpt de lucht en keert de zuiger terug. Het temperatuurverschil tussen het warme deel, boven de vlam, en het koude deel is voldoende om een continue beweging in stand te houden, die via de drijfstangen wordt overgebracht op het vliegwiel, waarvan het momentum de rotatie reguleert.
Bij de configuratie met twee cilinders werken de zuigers versprongen, wat de beweging regelmatiger en spectaculairder maakt om te observeren. De Stirlingmotor staat bekend om zijn stille werking en zijn vermogen om bijna elke warmtebron te benutten; tegenwoordig wordt er onderzoek gedaan naar de toepassing ervan bij energieherwinning en zonne-energie. De kleine generator die aan dit model is toegevoegd, illustreert de laatste stap in de keten: thermische energie wordt mechanische energie, en vervolgens elektrische energie.
Waarom u er dol op zult zijn
Twee eeuwen mechanisch vernuft
In 1816, tijdens de industriële revolutie, explodeerden stoommachines regelmatig. Robert Stirling bedacht daarom een veiligere motor, zonder stoomketel onder druk, die enkel een warmtebron en een beetje ingesloten lucht nodig had. Twee eeuwen later inspireert zijn uitvinding nog steeds ingenieurs en onderzoekers.
Dit twee-cilindermodel biedt een bureaubladversie met alles wat mechaniek zo fascinerend maakt: het ballet van de drijfstangen, de oscillerende tuimelaar, het rode vliegwiel dat vaart maakt, en dat kleine led-lampje dat oplicht als beloning.
Steek de branders aan, wacht even, geef het vliegwiel een zetje: de machine komt tot leven met een licht geklik. Dit is precies wat wij graag samenbrengen in ons universum Fysica & Beweging: objecten die niet alleen mooi zijn, maar ook echt werken.
De motor in werking stellen
Vergelijking: welke Stirlingmotor moet u kiezen?
| Criterium | Twee cilinders met generator (deze pagina) | Lagetemperatuur-Stirling van het Labo | Stirling-bouwpakket van het Labo |
|---|---|---|---|
| Warmtebron | Twee alcoholbranders | Klein temperatuurverschil (hand, warme kop) | Afhankelijk van model |
| Mechanisch spektakel | Twee cilinders, tuimelaar, rood vliegwiel | Langzame en stille beweging | Plezier van het in elkaar zetten |
| Elektriciteitsproductie | Ja, generator en led | Zie specifieke productpagina | Zie specifieke productpagina |
| Open vlam | Ja | Nee | Afhankelijk van model |
| Ideaal publiek | Mechaniekliefhebbers, docenten (14 jaar en ouder) | Bureau, rustige demonstratie | Knutselaars, modelbouwers |
Goed om te weten: een Stirlingmotor start niet onmiddellijk. De cilinders moeten even opwarmen om een voldoende groot temperatuurverschil te creëren, waarna u het vliegwiel met de hand moet aanzwengelen. De motor draait alleen zolang de vlam wordt onderhouden: hij stopt vanzelf zodra de branders gedoofd zijn en de cilinders afkoelen. Het is in geen geval een eeuwigdurende beweging.
Tip: voor een demonstratie in de klas of voor gasten kunt u het licht in de kamer dimmen: het kleine led-lampje van de generator wordt dan goed zichtbaar en maakt de energieomzetting zeer aanschouwelijk. Als het vliegwiel moeilijk start, wacht dan nog een paar seconden voordat u het opnieuw probeert, en controleer of de lonten goed gecentreerd onder de cilinders staan.
Technische kenmerken
| Type | Stirling-heteluchtmotor, twee horizontale cilinders |
| Afwerkingen | Zilver · Goudkleurig messing-look |
| Materiaal | Metaal; voet van licht hout |
| Vliegwiel | Rood, met spaken |
| Generator | Aangedreven door de motor, voedt een led |
| Warmtebron | Twee glazen alcoholbranders (zichtbaar op de foto's) |
| Brandstof | Brandspiritus, niet meegeleverd |
| Aangegeven schaal | 1:12 (volgens de fabrikant) |
| Geschatte afmetingen | Ongeveer 17,5 × 9,5 cm voet, 13 cm hoog |
| Aanbevolen leeftijd | 14 jaar en ouder |
| Aangegeven conformiteit | CE (volgens de fabrikant) |
| Geleverd gemonteerd of als bouwpakket | Niet gecommuniceerd |
Voorzorgsmaatregelen — open vlam: laat de motor nooit onbeheerd achter tijdens gebruik. Gebruik hem op een stabiele en onbrandbare ondergrond, uit de buurt van gordijnen, papier en brandbare materialen. Vul de branders alleen wanneer de vlammen gedoofd zijn en de lampen afgekoeld zijn, en berg de alcohol buiten bereik van kinderen op. De cilinders blijven na het doven nog enkele minuten heet: raak ze niet aan. Kleine onderdelen: niet geschikt voor kinderen jonger dan 14 jaar zonder toezicht van een volwassene.
Een cadeau waar ingenieurs van gaan stralen
Voor een ingenieur, een natuurkundedocent, een student mechanica, een liefhebber van stoommachines en antieke techniek, of een jonge nieuwsgierige geest van 14 jaar of ouder, is deze motor een bijzonder cadeau: hij is bewonderenswaardig, demonstreerbaar en roept altijd vragen op. Het is een prachtig geschenk voor een diploma, pensionering, Vaderdag of verjaardag.
Om de ontdekking voort te zetten, kunt u het volledige Labo van Atelier Atypique verkennen, met zijn andere Stirlingmotoren, slingers en bewegende objecten, of onze selectie Bureau & high-tech.
Veelgestelde vragen
Hoe werkt deze Stirlingmotor?
De Stirlingmotor is een heteluchtmotor: de lucht in de cilinders wordt afwisselend verwarmd door de vlam van de alcoholbranders en gekoeld aan de tegenoverliggende kant. Door het uitzetten duwt de lucht een zuiger naar buiten; door het inkrimpen laat hij deze terugkeren. Deze heen-en-weergaande beweging wordt via de drijfstangen overgebracht op het vliegwiel, waarvan het momentum de rotatie reguleert. Op dit twee-cilindermodel werken de zuigers versprongen voor een vloeiendere beweging. De rotatie drijft uiteindelijk een kleine generator aan die een led laat branden, wat het proces van thermische naar mechanische en vervolgens elektrische energie illustreert.
Is de alcohol meegeleverd?
Nee, de brandstof is niet meegeleverd. De foto's tonen twee glazen alcoholbranders onder de cilinders; deze worden gebruikt met in de handel verkrijgbare brandspiritus, die in supermarkten of drogisterijen te vinden is. Vul elke brander tot maximaal twee derde, altijd terwijl de vlammen gedoofd zijn en de lampen koud zijn, sluit vervolgens zorgvuldig af en veeg eventueel gemorste alcohol weg voordat u de branders aansteekt. Bewaar de fles alcohol afgesloten, uit de buurt van vlammen en buiten bereik van kinderen. Gebruik nooit benzine, aanstekervloeistof of andere brandstoffen die niet voor dit type lamp bedoeld zijn.
Wordt de motor gemonteerd geleverd?
De fabrikant geeft niet aan of de motor volledig gemonteerd wordt geleverd of als een bouwpakket, en wij geven er de voorkeur aan hier geen uitspraak over te doen. De leveranciersfiche vermeldt een set van twintig elementen, wat kan overeenkomen met de onderdelen van de motor, de branders en de accessoires. Neem in ieder geval de tijd om te controleren of alle onderdelen goed vastzitten en het vliegwiel vrij kan bewegen voordat u hem voor het eerst gebruikt. Als u specifiek een zelfbouwmodel wilt, biedt het Labo ook een Stirling-bouwpakket aan, speciaal ontworpen voor het plezier van het in elkaar zetten.
Kan de motor oneindig blijven draaien?
Nee. De Stirlingmotor is geen eeuwigdurende bewegingsmachine (perpetuum mobile), wat fysiek onmogelijk is: hij heeft een warmtebron nodig om te kunnen functioneren. Zolang de alcoholbranders branden en het temperatuurverschil tussen het warme en koude deel van de cilinders voldoende is, draait de motor regelmatig. Zodra de vlam gedoofd is, koelen de cilinders af, neemt het temperatuurverschil af en vertraagt het vliegwiel tot stilstand. De gebruiksduur hangt dus af van de hoeveelheid alcohol in de branders. Voer demonstraties niet langer uit dan nodig en laat de motor afkoelen tussen twee sessies door.
Wat is het verschil tussen de zilveren en gouden afwerking?
De twee afwerkingen delen hetzelfde mechaniek, hetzelfde rode vliegwiel met spaken, dezelfde generator met led en dezelfde voet van licht hout. Alleen het uiterlijk van de metalen onderdelen verschilt. De Zilveren versie heeft cilinders en onderdelen met een zilveren finish, voor een technische en eigentijdse uitstraling die goed past op een modern bureau. De Gouden versie heeft een afwerking in de stijl van messing, wat warmer aanvoelt en doet denken aan oude wetenschappelijke instrumenten en rariteitenkabinetten. De keuze is dus primair esthetisch: denk aan de inrichting van de kamer waar de motor zal worden tentoongesteld.
Is deze motor geschikt voor educatief gebruik?
Ja, dat is een van de grote pluspunten. Deze motor maakt het mogelijk om concreet de uitzetting van gassen, de thermodynamische cyclus, de overdracht van beweging via drijfstangen en de energieomzetting te demonstreren: van thermisch naar mechanisch, en vervolgens naar elektrisch dankzij de generator en de led. Het is zeer interessant voor docenten in natuurkunde en techniek, wetenschapsclubs en nieuwsgierige families. De fabrikant beveelt het aan vanaf 14 jaar. In aanwezigheid van leerlingen of kinderen moet de demonstratie altijd door een volwassene worden geleid vanwege de open vlam en de hete onderdelen.
Hoe moet ik de Stirlingmotor onderhouden?
Laat de motor altijd volledig afkoelen voordat u hem hanteert of schoonmaakt. Verwijder stof van de mechanische onderdelen met een zachte kwast of een droge doek, en veeg de houten voet schoon met een licht vochtige doek zonder agressieve middelen. Als de beweging minder soepel wordt, kan een druppel fijne olie op de gewrichten helpen, maar vermijd hierbij de cilinders. Leeg de alcoholbranders als de motor langere tijd niet gebruikt zal worden, en berg hem stofvrij op. Controleer regelmatig de staat van de lonten en vervang ze als ze te ver opgebrand zijn om een stabiele vlam te garanderen.
