Kuinka rakentaa aurinkouuni tiedeprojektiin

Muutaman tunnin ponnistelulla ja asianmukaisilla materiaaleilla melkein kuka tahansa työkalujen kanssa kätevä voi rakentaa pienen aurinkouunin, joka pystyy tuottamaan yli 500 Fahrenheit-astetta. Ensinnäkin valitset joko linssin tai heijastavan peilin keinoksi kohdistaa auringon säteet; tämä valinta vaikuttaa uunin rungon ja muiden osien asetteluun. Voit käyttää uunia veden kiehumiseen, pienten esineiden juotamiseen tai muihin sovelluksiin, jotka edellyttävät korkeita lämpötiloja.

Aurinkouuni toimii keskittämällä auringonvalo alueelta, joka on noin neliöjalka alaspäin tai pienempään; aurinkoisena päivänä voimakkaat säteet kuluttavat tarpeeksi energiaa, jotta polttopiste olisi erittäin kuuma. Joko linssi tai peili, joka on keskikokoisen pizzapannun kokoinen; pienempi ei kerää tarpeeksi valoa hyödylliseksi, ja suurempi voi olla hankala. Fresnel-linssi on ihanteellinen linssi tehtävään; se koostuu tasaisesta lasikappaleesta tai läpinäkyvästä muovista, johon on leikattu samankeskiset urat. Fresnel-linssit ovat halpoja ja saatavana tiedeharrastusliikkeistä. Parabolinen peili on toinen hyvä valinta; sen ei tarvitse olla täydellistä optista laatua, koska tavoitteesi on keskittyä valoon, ei luoda kuvia. On tärkeää huomata, että linssi kohdistaa valon tulevaa auringonvaloa vastapäätä olevalle puolelle; peilin fokus on samalla puolella. Jos valitset uunillesi Fresnel-linssin ja jos siinä on yksi uritettu puoli, se puoli on ulospäin, kohti aurinkoa.

Rakennat aurinkouunin rungon keinona pitää linssi tai peili vakaana ja pitää kerääjä, joka kiinnittää kohdennetun valon. Voit käyttää tukevia metalli-, puu- tai muovimateriaaleja rungon rakentamiseen niin kauan kuin vältät kiiltäviä materiaaleja, jotka saattavat vahingossa heijastaa auringonvaloa silmiin. Ihannetapauksessa kehys kääntyy vaaka-akselilla peilin tai linssin säätämiseksi siten, että se osoittaa suoraan aurinkoon vuodenajasta tai vuorokaudesta riippumatta. Säätämisen jälkeen kääntötangon tulee kiristyä tiukasti paikalleen, jotta asennus olisi vakaa.

Uunin kerääjä on kuppi tai astia, joka kiinnittää auringon kohdistamat säteet ja kuumenee. Käytä astiaan tylsää tai mattapintaista metallia; muovi sulaa tai palaa melkein välittömästi, ja kiiltävä metalli saattaa heijastaa aurinkoa silmiin. Vältä maalattua metallia, koska kuumat aurinkosäteet polttavat maalin, mikä saattaa tuottaa vaarallisia höyryjä. Hanki tiili palonkestäväksi alustaksi, jolle kerääjä lepää; metalli toimii myös, vaikka tiili ei johda lämpöä pois keräilijästä, mikä auttaa pitämään sen korkean lämpötilan.

Aurinkouunissasi on kaksi keskeistä turvallisuusriskiä: lämpö ja kirkas auringonvalo. Jos kosket keräilijää tai laitat kätesi polttopisteeseen, kohdennettu valo tuottaa tuskallisia palovammoja. Ole varovainen aurinkouunilla lämmittämiesi esineiden suhteen yhtä paljon kuin keittiön uunin kuumiin esineisiin; aseta ja noutaa esineitä keräimen avulla pihdeillä. Kirkas väkevä auringonvalo aiheuttaa myös vaaraa silmillesi; vältä tuijottamasta kohdistettua valoa pitkäksi aikaa, äläkä koskaan anna sen heijastua suoraan silmiin.

Aurinkouunin teho liittyy suoraan sen kokoon; isommat linssit ja peilit tuottavat korkeampia lämpötiloja. Suuri, vapaasti seisova, noin metrin kokoinen aurinkouuni sulattaa pehmeitä metalleja, kuten lyijyä ja kuparia; pienemmät pöytämallit voivat sulattaa juotteen. Varovasti voit myös käyttää uunia saven saventamiseen keramiikkaan. Se kiehuu vettä ruoanlaittoon ja paista lihaa ja vihanneksia. Voit myös käyttää uunin lämpöä käyttämään Sterling-moottoria sähköä varten tai käyttämään pieniä koneita.