Kaip pastatyti saulės krosnį mokslo projektui

Turėdamas kelias valandas pastangų ir tinkamas medžiagas, beveik kiekvienas, kuris gali naudotis įrankiais, gali pastatyti nedidelę saulės krosnį, galinčią sukelti aukštesnę nei 500 laipsnių Farenheito temperatūrą. Pirmiausia pasirenkate objektyvą arba atspindintį veidrodį kaip priemonę saulės spinduliams sutelkti; šis pasirinkimas turi įtakos krosnies rėmo ir kitų dalių išdėstymui. Krosnį galite naudoti vandeniui virinti, mažiems daiktams lituoti ar kitoms reikmėms, kurioms reikalinga aukšta temperatūra.

Saulės krosnis veikia sutelkdama saulės spindulius nuo maždaug vieno kvadratinio pėdos ploto iki kvadratinio colio ar mažesnio ploto; saulėtą dieną intensyvūs spinduliai neša pakankamai energijos, kad židinys būtų labai karštas. Tinkamas bus vidutinės picos keptuvės dydžio objektyvas arba veidrodis; mažesnis nesurinks pakankamai šviesos, kad būtų naudingas, o didesnis gali būti sudėtingas. „Fresnel“ objektyvas yra idealus objektyvas užduočiai atlikti; jis susideda iš plokščio stiklo arba skaidraus plastiko gabalo, į kurį įpjaustomi koncentriniai grioveliai. „Fresnel“ lęšiai yra nebrangūs ir jų galima įsigyti mokslo pomėgių parduotuvėse. Parabolinis veidrodis yra dar vienas geras pasirinkimas; ji neturi būti puikios optinės kokybės, nes jūsų tikslas yra sutelkti šviesą, o ne kurti vaizdus. Svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad objektyvas nukreipia šviesą į šoną, esančią priešais gaunamą saulės šviesą; veidrodis sutelktas į tą pačią pusę. Jei krosnyje pasirinksite „Fresnel“ lęšį ir jei jis turi vieną griovelio pusę, ši pusė bus nukreipta į išorę, link saulės.

Jūs sukonstruojate saulės krosnies rėmą kaip priemonę tvirtai išlaikyti objektyvą ar veidrodį ir laikyti kolektorių, kuris sulaiko sutelktą šviesą. Rėmui sukonstruoti galite naudoti tvirtas metalines, medines ar plastikines medžiagas, jei tik išvengsite blizgančių medžiagų, kurios gali netyčia atspindėti saulės šviesą jūsų akyse. Idealiu atveju rėmas pasisuka ant horizontalios ašies, kad veidrodį ar objektyvą sureguliuotų taip, kad jis būtų nukreiptas tiesiai į saulę, neatsižvelgiant į sezoną ar paros laiką. Sureguliavus šarnyrą reikia tvirtai priveržti vietoje, kad būtų užtikrinta stabili sąranka.

Krosnies kolektorius yra taurė ar indas, kuris sugauna saulės spindulius ir tampa karštas. Talpykloje naudokite nuobodu arba matiniu būdu pagamintą metalą; plastikas ištirps ar išdegs beveik akimirksniu, o blizgus metalas gali atspindėti saulę jūsų akyse. Venkite dažyto metalo, nes karšti saulės spinduliai sudegins dažus, galbūt išskirdami pavojingus garus. Įsigykite plytą, kuri tarnautų kaip ugniai atspari pjedestalas, ant kurio būtų paremtas kolektorius; metalas taip pat veiks, nors plyta nepraleis šilumos nuo kolektoriaus ir padės išlaikyti aukštą temperatūrą.

Saulės krosnyje kyla dvi pagrindinės saugos rizikos: šiluma ir ryški saulės šviesa. Jei paliesite kolektorių arba padėsite ranką į židinio sritį, sutelkta šviesa sukels skausmingus nudegimus. Saugokitės daiktų, kuriuos kaitinate saulės krosnyje, tiek pat, kiek karštų daiktų iš virtuvės krosnies; naudokite žnyples, kad į kolektorių įdėtumėte ir paimtumėte daiktus. Ryški koncentruota saulės šviesa taip pat kelia pavojų jūsų akims; venkite ilgai žiūrėti į sutelktą šviesą ir niekada neleiskite jai atsispindėti tiesiai į akis.

Saulės krosnies galia yra tiesiogiai susijusi su jos dydžiu; didesni lęšiai ir veidrodžiai suteikia aukštesnę temperatūrą. Didelė, atskirai stovinti, maždaug metro dydžio saulės krosnis ištirps minkštus metalus, tokius kaip švinas ir varis; mažesni stalviršio modeliai gali lydyti lydmetalį. Atsargiai taip pat galite naudoti krosnį molio kūrenimui į keramiką. Tai užvirins vandenį maistui gaminti ir kepkite mėsą bei daržoves. Jūs taip pat galite naudoti krosnies šilumą, kad galėtumėte maitinti „Sterling“ variklį elektrai ar valdyti mažas mašinas.