Mit ein paar Stunden Aufwand und den richtigen Materialien kann fast jeder, der mit Werkzeugen vertraut ist, einen kleinen Solarofen bauen, der Temperaturen von über 500 Grad Fahrenheit erzeugen kann. Sie wählen zuerst entweder eine Linse oder einen reflektierenden Spiegel, um die Sonnenstrahlen zu fokussieren; Diese Wahl beeinflusst das Layout des Ofenrahmens und anderer Teile. Sie können den Ofen zum Kochen von Wasser, zum Löten kleiner Gegenstände oder für andere Anwendungen verwenden, die hohe Temperaturen erfordern.
Objektiv oder Spiegel?
Ein Sonnenofen arbeitet, indem er Sonnenlicht von einer Fläche von etwa einem Quadratfuß auf einen Quadratzoll oder kleiner konzentriert; An einem sonnigen Tag tragen die intensiven Strahlen genug Energie, um den Brennpunkt extrem heiß zu machen. Entweder eine Linse oder ein Spiegel in der Größe einer mittelgroßen Pizzapfanne funktioniert; ein kleinerer sammelt nicht genug Licht, um nützlich zu sein, und ein größerer kann umständlich sein. Eine Fresnel-Linse ist eine ideale Linse für diese Aufgabe; es besteht aus einem flachen stück aus glas oder transparentem kunststoff mit eingeschnittenen konzentrischen rillen. Fresnel-Linsen sind preiswert und in naturwissenschaftlichen Hobbyläden erhältlich. Ein Parabolspiegel ist eine weitere gute Wahl; es muss nicht von perfekter optischer Qualität sein, da Ihr Ziel darin besteht, das Licht zu fokussieren, und nicht, Bilder zu erzeugen. Es ist wichtig zu beachten, dass eine Linse das Licht auf die dem einfallenden Sonnenlicht gegenüberliegende Seite fokussiert; der Fokus eines Spiegels liegt auf der gleichen Seite. Wenn Sie die Fresnel-Linse für Ihren Ofen wählen und diese eine gerillte Seite hat, zeigt diese Seite nach außen, in Richtung der Sonne.
Rahmen
Sie konstruieren den Rahmen für den Sonnenofen, um die Linse oder den Spiegel stabil zu halten und einen Kollektor zu halten, der das fokussierte Licht einfängt. Sie können für die Konstruktion des Rahmens robuste Metall-, Holz- oder Kunststoffmaterialien verwenden, solange Sie glänzende Materialien vermeiden, die versehentlich Sonnenlicht in Ihre Augen reflektieren könnten. Idealerweise schwenkt der Rahmen um eine horizontale Achse, um den Spiegel oder die Linse unabhängig von der Jahreszeit oder Tageszeit direkt auf die Sonne zu richten. Nach der Einstellung sollte der Drehpunkt fest angezogen werden, um eine stabile Aufstellung zu gewährleisten.
Kollektor
Der Kollektor des Ofens ist eine Tasse oder ein Behälter, der die fokussierten Strahlen der Sonne einfängt und heiß wird. Verwenden Sie für den Behälter mattes oder mattiertes Metall; Kunststoff schmilzt oder brennt fast sofort, und glänzendes Metall kann die Sonne in Ihre Augen reflektieren. Vermeiden Sie lackiertes Metall, da die heißen Sonnenstrahlen die Farbe verbrennen und möglicherweise gefährliche Dämpfe erzeugen. Besorgen Sie sich einen Ziegelstein, der als feuerfester Sockel dient, auf dem der Kollektor ruht; Metall funktioniert auch, obwohl ein Ziegelstein keine Wärme vom Kollektor ableitet und so dazu beiträgt, seine hohe Temperatur aufrechtzuerhalten.
Sicherheit
Es gibt zwei wichtige Sicherheitsrisiken bei Ihrem Solarofen: Hitze und helles Sonnenlicht. Wenn Sie den Kollektor berühren oder Ihre Hand in den Fokusbereich legen, führt das fokussierte Licht zu schmerzhaften Verbrennungen. Gehen Sie bei Gegenständen, die Sie mit dem Solarofen erhitzen, genauso vorsichtig vor wie beim Erhitzen von Gegenständen aus einem Küchenofen; Verwenden Sie eine Zange, um Objekte im Kollektor zu platzieren und abzurufen. Das helle konzentrierte Sonnenlicht stellt auch eine Gefahr für Ihre Augen dar; Vermeiden Sie es, das fokussierte Licht längere Zeit anzustarren, und lassen Sie es niemals direkt in Ihre Augen reflektieren.
Verwendet
Die Leistung eines Solarofens steht in direktem Zusammenhang mit seiner Größe; größere Linsen und Spiegel ergeben höhere Temperaturen. Ein großer, freistehender Solarofen von etwa einem Meter Größe schmilzt weiche Metalle wie Blei und Kupfer; kleinere Tischmodelle können Lot schmelzen. Mit Bedacht können Sie den Ofen auch verwenden, um Ton in Keramik zu brennen. Es kocht Wasser zum Kochen und grillen Fleisch und Gemüse. Sie können die Wärme des Ofens auch verwenden, um einen Sterling-Motor zur Stromerzeugung anzutreiben oder kleine Maschinen zu betreiben.