Zawartość
Przy kilku godzinach wysiłku i przy użyciu odpowiednich materiałów, prawie każdy przydatny z narzędziami może zbudować mały piec solarny zdolny do wytwarzania temperatur przekraczających 500 stopni Fahrenheita. Najpierw wybierasz soczewkę lub lustro odbijające jako sposób skupienia promieni słonecznych; ten wybór wpływa na układ ramy pieca i innych części. Możesz użyć pieca do gotowania wody, lutowania małych przedmiotów lub do innych zastosowań wymagających wysokich temperatur.
Obiektyw czy lustro?
Piec słoneczny działa poprzez koncentrację światła słonecznego z obszaru około jednej stopy kwadratowej do cala kwadratowego lub mniejszego; w słoneczny dzień intensywne promienie przenoszą wystarczającą ilość energii, aby ognisko było wyjątkowo gorące. Działa soczewka lub lustro wielkości średniej patelni do pizzy; mniejszy nie zgromadzi wystarczającej ilości światła, aby był użyteczny, a większy może być kłopotliwy. Soczewka Fresnela jest idealną soczewką do tego zadania; składa się z płaskiego kawałka szkła lub przezroczystego plastiku z wyciętymi w nim koncentrycznymi rowkami. Soczewki Fresnela są tanie i dostępne w sklepach z hobby naukowym. Lustro paraboliczne to kolejny dobry wybór; nie musi mieć doskonałej jakości optycznej, ponieważ Twoim celem jest skupienie światła, a nie tworzenie obrazów. Należy zauważyć, że soczewka skupia światło po stronie przeciwnej do padającego światła słonecznego; lustro skupia się na tej samej stronie. Jeśli wybierzesz soczewkę Fresnela do swojego pieca i jeśli ma ona jedną rowkowaną stronę, ta strona będzie skierowana na zewnątrz, w stronę słońca.
Rama
Konstruujesz ramę do pieca słonecznego jako środek do stabilnego utrzymywania soczewki lub lustra i utrzymywania kolektora, który łapie skupione światło. Do zbudowania ramy możesz użyć wytrzymałego metalu, drewna lub tworzywa sztucznego, o ile unikniesz błyszczących materiałów, które mogłyby przypadkowo odbić światło słoneczne w twoich oczach. Idealnie, rama obraca się na osi poziomej, aby ustawić lustro lub soczewkę tak, aby wskazywało bezpośrednio na słońce, niezależnie od pory roku i pory dnia. Po wyregulowaniu czop powinien mocno dokręcić się w miejscu, zapewniając stabilną konfigurację.
Kolektor
Kolektor pieca to filiżanka lub pojemnik, który wychwytuje skupione promienie słoneczne i staje się gorący. Do pojemnika użyj matowego lub matowego metalu; tworzywo sztuczne topi się lub pali niemal natychmiast, a błyszczący metal może odbijać słońce w twoich oczach. Unikaj pomalowanego metalu, ponieważ gorące promienie słoneczne spalą farbę, prawdopodobnie wytwarzając niebezpieczne opary. Zdobądź cegłę, która posłuży jako ognioodporny cokół, na którym spoczywa kolektor; metal też będzie działał, chociaż cegła nie odprowadzi ciepła z kolektora, pomagając utrzymać jego wysoką temperaturę.
Bezpieczeństwo
Istnieją dwa kluczowe zagrożenia bezpieczeństwa związane z piecem solarnym: ciepło i jasne światło słoneczne. Jeśli dotkniesz kolektora lub umieścisz rękę w obszarze ogniskowej, skupione światło spowoduje bolesne oparzenia. Zachowaj taką samą ostrożność z przedmiotami ogrzewanymi w piecu solarnym, jak z gorącymi przedmiotami z kuchennego piekarnika; użyj szczypiec do umieszczenia i pobrania obiektów w kolektorze. Jasne, skoncentrowane światło słoneczne stanowi również zagrożenie dla twoich oczu; unikaj gapienia się na skupione światło przez dłuższy czas i nigdy nie pozwól mu odbijać się bezpośrednio w twoich oczach.
Używa
Moc pieca słonecznego jest bezpośrednio związana z jego wielkością; większe soczewki i lustra dają wyższe temperatury. Duży, wolnostojący piec słoneczny o wielkości około metra stopi miękkie metale, takie jak ołów i miedź; mniejsze modele blatów mogą stopić lutowie. Ostrożnie możesz również użyć pieca do wypalania gliny w ceramice. Zagotuje wodę do gotowania i będzie opiekać mięso i warzywa. Możesz również wykorzystać ciepło pieca do zasilania silnika Sterlinga w energię elektryczną lub do obsługi małych maszyn.