Solarofen. Großer Solarofen

Ein Solarofen ist ein in sich geschlossener Ofen, der ohne den Einsatz von brennbarem Brennstoff oder Strom, sondern nur mit Solarenergie betrieben wird, einer umweltfreundlichen, kostenlosen, erneuerbaren Naturressource mit hoher Kapazität.

Beschreibung:

Ein Solarofen ist ein in sich geschlossener Ofen, der ohne Brennstoff auskommt. Kraftstoff und Strom, aber nur aufgrund Solar- Energie, eine umweltfreundliche, kostenlose, erneuerbare natürliche Ressource mit hoher Kapazität.

Für maximale Effizienz Solar- backen sollte in Gebieten mit viel Licht, an den meisten Tagen mit klarem Wetter und warmen Temperaturen verwendet werden Umfeld. Je geringer die Beleuchtung und je kälter die Umgebungstemperatur, desto geringer ist der Wirkungsgrad des Ofens.

Allgemeines Funktionsprinzip von Solaröfen:

Das Design des Solarofens kann beliebig sein, das Funktionsprinzip ist jedoch dasselbe.

Direkte und reflektierte Sonnenstrahlen von der Spiegeloberfläche werden gelenkt und gebündelt, wodurch die Temperatur in einem bestimmten Bereich, in dem die farbigen Kochutensilien platziert werden, erhöht wird. dunkle Farbe für eine bessere Erwärmung.

Vorteile:

- Autonomie. Der Solarofen ist nicht auf den Anschluss an das Stromnetz, die Speicherung und den Brennstoff angewiesen, da er nur verbraucht Wärmeenergie von der Sonne,

– Umweltfreundlichkeit. Der Betrieb des Ofens schadet der Umwelt nicht,

– Mobilität. Möglichkeit, den Ofen ohne zu bewegen an den gewünschten Ort besondere Anstrengung,

– Brandschutz. Die Verwendung von brennbarem Kraftstoff und Strom ist ausgeschlossen.

Anwendung:

Der Solarofen wird verwendet für:

- Wasser erhitzen;

- Kochen;

Unter sich ändernden Umgebungsbedingungen kann ein Solarofen in Verbindung mit anderen Ofentypen verwendet werden, um Brennstoffressourcen zu schonen.

Die gängigsten Arten von Solaröfen sind:

Boxansicht:

Ein Solarofen ist ein oben mit Glas bedeckter Kasten, der die Sonnenstrahlen hereinlässt, aber keine Wärmeenergie nach außen abgibt. Um die Erwärmung zu erhöhen, sind an den Seiten der Struktur reflektierende Paneele angebracht, die in einem angepassten Neigungswinkel die Sonnenstrahlen in den Ofen lenken. Bei diesem Ofentyp ist vorgesehen, dass die Paneele nach Gebrauch geschlossen werden, um den Transport und die Lagerung bequemer und sicherer zu machen.

Der Ofen nutzt direktes und reflektiertes Streulicht zum Heizen.

Parabolreflektor:

Der Solarofen ist eine konkave Spiegelscheibe, in deren Brennpunkt sich eine Plattform für den Behälter befindet, in dem die Speisen gegart werden. Diese Art von Solarofen erfordert eine Anpassung an die Sonne, die durch einen manuellen oder automatischen Antrieb erfolgt, wodurch Sie die Struktur entsprechend der Bewegung der Sonne ausrichten und maximale Wärmeenergie erhalten können.

Heute gibt es eine Alternative zu herkömmlichen Wärmequellen – Solarenergie. Ein DIY-Solarofen ist einfaches Design. Tagesstrom dieses Geräts erreicht 1,5 kW, während die Heiztemperatur 150 Grad erreicht. Der Solarofen wurde erstmals in der zweiten Hälfte des 8. Jahrhunderts von Horace de Saussure in der Schweiz konstruiert.

Es ist bekannt, dass der von der Sonne an uns gesendete Wärmestrom groß ist. Es ist eine Sünde, so viel Energie im Leerlauf zu verschwenden. im Sommer mittlere Spur es erreicht problemlos ein Kilowatt pro Quadratmeter (ein Kilowatt entspricht in etwa dem Brenner eines Elektroherds).

Heute dieser Typ Miniküchen werden in einem breiten Spektrum eingesetzt, von afrikanischen Ländern bis zu den nördlichen Regionen, auch in unserem Land.

Solaröfen: Funktionen und Vorteile

Solche Öfen variieren in der Größe, von einer kleinen Kiste bis hin zu einer Einheit, sind aber im Bedarf identisch. Ihre Aufgabe ist es, Wärme für jeden Bedarf zu speichern. Das Funktionsprinzip eines Solarofens basiert auf der Absorption von Wärmeenergie Sonnenstrahlen, wodurch es möglich ist, Speisen ohne den Einsatz von Gas und Strom zuzubereiten und in einer wärmeisolierten Kammer aufzubewahren. Die Strukturen können im Laden gekauft werden oder Sie können Solaröfen mit Ihren eigenen Händen herstellen.

Das Design eines Solarofens kann leicht aus verfügbaren Materialien hergestellt werden.

Vorteile eines Solarofens:

1. Günstig im Gebrauch (benötigt keinen Kraftstoff).
2. Sicherheit beim Kochen.
3. Einfach zu bedienen und zu warten.
4. Mobilität.
5. Umweltfreundlichkeit.
6. Möglichkeit zum Kochen, Räuchern, Backen und Braten.
7. Gart Speisen gleichmäßig ohne Anbrenngefahr und erfordert kein Rühren.

Arten und Phasen des Baus von Solaröfen mit eigenen Händen

Abhängig von der Bauart gibt es drei Haupttypen von Solaröfen:

1. Kastenofen.
2. Kombiöfen.
3. Mit einem Konzentratorspiegel.

Der Kastenofen wird zum langsamen Garen verwendet große Mengen. Das Pappkarton mit einer Glas- oder Kunststoffplatte mit reflektierenden Spiegeln. In der Regel ist eine Wärmedämmung erforderlich, die aus Papier, Pappe oder moderner Dämmung bestehen kann. Box-Solaröfen haben den Vorteil der Langlebigkeit: Die Lebensdauer beträgt 10 Jahre.

Liste der Materialien und Werkzeuge zum Bau eines Solarofens mit eigenen Händen

Der Kastenofen wird hauptsächlich zum relativ langsamen Garen großer Lebensmittelmengen verwendet.

1. Materialliste:

• Rahmen (Pappe, Sperrholz, Stangen);
• Glasspiegel;
• Dachmaterial aus Aluminiumfolie oder Metall;
• Wärmeisolator (Mineralwolle, Pappe, Papier usw.);
• Farbe, Antiseptikum, Silikon;
• Befestigungselemente (Klebeband, Kleber, Schrauben, Nägel, Scharniere).

2. Werkzeugliste:

• gesehen;
• Schere, Messer;
• Hefter;
• Hammer, Schraubendreher;
• Bürste;
• Roulette.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Bau eines Solar-Boxofens mit eigenen Händen

1. Wir bereiten den Rahmen des Geräts vor, bestehend aus 40x40 mm Stangen ( Verschluss) und Sperrholzplatten (Rumpfwände).
2. Wir bauen einen Rahmen für Glas.
3. Den fertigen Rahmen befestigen wir mit Scharnieren am Ofenrahmen.
4. Ummantelung des Inneren des zukünftigen Ofens Dachblech aus Metall mit selbstschneidenden Schrauben oder Nägeln.
5. Wir setzen das Glas in den fertigen Rahmen ein, fixieren es mit Glasleisten und behandeln es mit Silikon.
6. Wir befestigen die reflektierende Platte mit denselben Scharnieren, an denen auch der Spiegel oder die Spiegelfliese befestigt ist.
7. Wir isolieren die Wände und den Sockel zwischen Rahmen und Blech mit beliebigem Wärmedämmmaterial, Zum Beispiel, Mineralwolle, dann alles mit Sperrholz abdecken.
8. Den zum Kochen bestimmten Innenteil streichen wir mit dunkler, vorzugsweise schwarzer, hitzebeständiger, ungiftiger Farbe.
9. Den äußeren Teil behandeln wir mit einem Antiseptikum.

Kastenöfen sind sehr langlebige Konstruktionen.

Der Solarofen ist betriebsbereit. Um Speisen zuzubereiten, müssen Sie das Geschirr in die Struktur stellen und dabei die reflektierende Platte auf das Glas richten. Sie können zum Bau eines Kastenofens auch die folgende Methode verwenden:

1. Wir bauen eine Holzkiste.
2. Wir kleiden die Innenseite der Schachtel mit schwarzem, verdichtetem Papier aus, um die Absorption der Sonnenstrahlung zu maximieren.
3. Entsprechend dem Umfang der Schachtel schneiden wir Blechreflektoren gleicher Größe aus, runden die Kanten ab und schleifen sie mit Schleifpapier.
4. Wir befestigen die Blechreflektoren mit Scharnieren, Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln an der Oberseite der Box und biegen sie im erforderlichen Winkel, um die Sonnenwärme zu sammeln und zum Kochen an die Box zu übertragen.
5. Wir bauen Glasdeckel um ultraviolette Strahlung in thermische Energie umzuwandeln.
6. Auf den Sockel des fertigen Ofens legen wir Steine ​​– Wärmespeicher und Temperaturregler.
7. Installieren Sie bei Bedarf ein Thermometer.

Ein Ofen mit parabolischem Konzentrat ist in Form eines konkaven Spiegels ausgeführt, während die Sonnenstrahlen vom Fokus absorbiert werden. Grundsätzlich dient eine solche Küche dazu, kleine Mengen an Speisen für kurze Zeit zuzubereiten. Der Hauptnachteil eines solchen Ofens besteht darin, dass die Spiegeloberfläche regelmäßig der Sonne zugewandt ist, was zu Verbrennungen der Schleimhäute von Augen und Händen führen kann.

Der kombinierte Aufbau eines Solarofens besteht aus einem Spiegelkonzentrator mit mehreren Flachspiegeln und einer mit Polyethylen thermisch isolierten Pfanne.

Im ersten Schritt wird das Gehäuse für den Solarofen vorbereitet.

1. Die Basis des Körpers besteht aus einer Sperrholzplatte, in deren Mitte ein etwa halber Meter langer Stab aus Aluminium oder Stahl befestigt ist. Am Ende der Stange ist ein Gewinde zum Anschrauben des Ständers angebracht.
2. Zum Einsetzen von Sperrholzrippen werden Nuten geschnitten.
3. Um Wände mit eigenen Händen zu bauen, nehmen Sie vier Sperrholzplatten in Form eines Rechtecks, auf einer Seite mit einem gekrümmten Bogen ausgeschnitten und auf der Seite der Befestigung mit den Kanten des Körpers - mit Rillen.
4. Die Wände werden auf den Untergrund geklebt und mit Büroklammern befestigt.

Im zweiten Schritt wird der Spiegel des Solarofens vorbereitet.

1. Solaröfen bestehen aus verdichtetem, glattem Karton in Form von Dreiecken.
2. Die Dreiecke werden überlappend und aufeinander gelegt Oberer Teil Rippen
3. Decken Sie die Oberfläche des Kartons mit Aluminiumfolie ab.
4. Der Kochständer wird an der Stelle befestigt gleich der Hälfte Radius des resultierenden Spiegels.

Der Solarofen ist fertig. Am meisten optimales Material Für die Box ist es Aluminium. Seine Vorteile sind eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Ein weiteres Beispiel für die Nutzung von Solarenergie zum Kochen. Diesmal beschloss der Autor, einen Solarofen zu bauen Holzstruktur um alle Vorteile der Nutzung kostenloser Solarenergie zu erleben.
Bei hochwertiger Montage kann ein Ofen dieser Bauart lange halten lange Jahre zum Kochen in der Sonne.

1) Holzbalken
2) feuchtigkeitsbeständiges Sperrholz mit einer Dicke von 20 mm
3) dünne Aluminiumbleche
4) Metallstifte
5) Räder
6) Antiseptikum
7) malen

Schauen wir uns die wichtigsten Designmerkmale eines Solarofens und die Phasen seiner Montage an.

Der Hauptvorteil eines Ofens dieser Bauart besteht darin, dass Sie sich zur Überwachung des Garvorgangs nicht im Bereich von Spiegeln unter den blendenden Sonnenstrahlen aufhalten müssen.

Der Autor hat sich dafür entschieden, das Gehäuse des Solarofens aus Holz herzustellen, da es viel einfacher zu verarbeiten ist und der Autor außerdem bereits Erfahrung im Umgang mit Holz hatte. Der Körper selbst bestand aus Holzbalken, durch deren Kombination der Autor den Hauptrahmen des Solarofens erhielt. Dieser Rahmen wurde mit feuchtigkeitsbeständigem Sperrholz mit einer Dicke von 20 mm verkleidet, Sie können ihn aber auch verwenden normale Bretter. Der Körper selbst hatte die Form eines rechtwinkligen Dreiecks.

Danach bedeckte der Autor die Innenseite der Oberfläche des Solarofens mit dünnen Aluminiumblechen. Das Kochen erfolgt durch die Übertragung der Wärmeenergie, die von diesen Metallblechen aufgenommen wird, die unter den Sonnenstrahlen erhitzt werden.

Dann begann der Autor mit dem Zusammenbau des Solarofens bzw. seiner Hauptgarkammer. Dazu wurden alle mit dünnen Aluminiumblechen verkleideten Wände so verbunden, dass der gesamte Innenraum mit Metall gepolstert war.

Wie auf den Bildern zu sehen ist, sind noch Reste vorhanden kleines Loch, die als Tür dienen wird. Das heißt, das Einlegen der Speisen und die Überwachung ihrer Zubereitung erfolgt durch diese Tür an der Rückwand des Ofens. So sind Sie vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt.

Ein wichtiger Faktor effiziente Arbeit Der Schlüssel zu einem solchen Solarofen liegt darin, dass er ständig der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein sollte. Dies wird es ermöglichen Bleche schneller aufheizen.

Damit der Ofen nicht auf dem Boden, sondern in einer bequemen Höhe steht, fertigte der Autor die Beine aus Holzbalken.

Da der Ofen beim Bewegen der Sonne zugewandt sein muss, wurden an den Balken kleine Räder angebracht, die das Bewegen des Ofens erheblich erleichterten.

Wenn Sie nicht möchten, dass der Ofen bei der Lagerung viel Platz einnimmt, ist es sinnvoll, die Reflektoren abnehmbar oder, wie der Autor es getan hat, faltbar zu machen. Dazu wurde die Größe der Reflektoren an die benötigten Rahmen angepasst und da diese recht dick ausfielen (10-20 mm), wurden ihre Befestigungen in unterschiedlichen Höhen vorgenommen, um so der Dicke beim Zusammenklappen Rechnung zu tragen.

Es gibt tatsächlich mehrere ähnliche Strukturen auf der Welt. Beginnen wir mit Solar Furnace in France, also aus Frankreich.

Der Solarofen in Frankreich soll die für verschiedene Prozesse erforderlichen hohen Temperaturen erzeugen und konzentrieren.

Dies geschieht, indem die Sonnenstrahlen eingefangen und ihre Energie an einem Ort konzentriert werden. Die Struktur ist mit gebogenen Spiegeln bedeckt, deren Glanz so groß ist, dass es unmöglich sein kann, sie anzusehen, bis hin zu Schmerzen in den Augen. Im Jahr 1970 wurde dieses Gebäude als größtes Gebäude errichtet geeigneter Ort Die Wahl fiel auf die östlichen Pyrenäen. Und bis zu Heute Der Ofen ist nach wie vor der größte auf der ganzen Welt.

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Der Spiegelanordnung kommt die Funktion eines Parabolreflektors zu, und zwar der hohe Temperaturregime im Fokus kann es bis zu 3500 Grad erreichen. Darüber hinaus können Sie die Temperatur regulieren, indem Sie die Winkel der Spiegel verändern.

Solarofen mit einem solchen natürliche Ressource Wie Sonnenlicht gilt als unverzichtbare Methode zur Erzielung hoher Temperaturen. Und sie wiederum werden für vielfältige Prozesse eingesetzt. So erfordert die Herstellung von Wasserstoff eine Temperatur von 1400 Grad. Zu den Testmodi für Materialien, die unter Hochtemperaturbedingungen durchgeführt werden, gehört eine Temperatur von 2500 Grad. So werden sie getestet Raumfahrzeug und Kernreaktoren.

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Der Solarofen ist also nicht nur ein erstaunliches Gebäude, sondern auch lebenswichtig und effizient, während er als umweltfreundliche und relativ kostengünstige Möglichkeit gilt, hohe Temperaturen zu erreichen.

Die Spiegelanordnung fungiert als Parabolreflektor. Das Licht wird auf ein Zentrum fokussiert. Und die Temperaturen dort können Temperaturen erreichen, bei denen Stahl geschmolzen werden kann.

Die Temperatur kann jedoch durch die Installation von Spiegeln in verschiedenen Winkeln angepasst werden.

Zur Herstellung von Wasserstoff werden beispielsweise Temperaturen um 1400 Grad genutzt. Temperatur 2500 Grad – zum Testen von Materialien in extreme Bedingungen. So werden beispielsweise Kernreaktoren und Raumfahrzeuge überprüft. Doch bei der Herstellung von Nanomaterialien werden Temperaturen bis zu 3500 Grad verwendet.

Solaröfen sind eine kostengünstige, effiziente und umweltfreundliche Möglichkeit, hohe Temperaturen zu erreichen.

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Im Südwesten Frankreichs gedeihen Weintrauben und allerlei Früchte reifen – es ist heiß! Unter anderem scheint hier fast 300 Tage im Jahr die Sonne, und was die Anzahl der klaren Tage angeht, liegen diese Orte vielleicht an zweiter Stelle Cote d'Azur. Wenn wir das Tal bei Odeyo aus physikalischer Sicht charakterisieren, dann die Kraft Lichtstrahlung hier sind es 800 Watt pro 1 Quadratmeter. Acht leistungsstarke Glühbirnen. Ein wenig? Es reicht aus, wenn sich ein Stück Basalt in einer Pfütze ausbreitet!

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- Der Solarofen in Odeyo hat eine Leistung von 1 Megawatt und benötigt dafür fast 3.000 Meter Spiegelfläche,- sagt Serge Chauvin, Kurator des örtlichen Solarenergiemuseums. - Darüber hinaus muss das Licht einer so großen Oberfläche in einem Brennpunkt mit dem Durchmesser eines Esstellers gesammelt werden.

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Gegenüber dem Parabolspiegel sind Heliostaten installiert – spezielle Spiegelplatten. Es gibt 63 davon mit 180 Abschnitten. Jeder Heliostat hat seinen eigenen „Verantwortungspunkt“ – einen Sektor der Parabel, auf den das gesammelte Licht reflektiert wird. Bereits auf dem Hohlspiegel sammeln sich die Sonnenstrahlen im Brennpunkt – demselben Ofen. Abhängig von der Intensität der Strahlung (sprich: Klarheit des Himmels, Tages- und Jahreszeit) können sehr unterschiedliche Temperaturen erreicht werden. Theoretisch - bis zu 3800 Grad Celsius, in Wirklichkeit waren es bis zu 3600.

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- Zusammen mit der Bewegung der Sonne bewegen sich Heliostaten auch über den Himmel,- Serge Chauvin beginnt seine Tour. - Jeder hat einen Motor im Heck und zusammen werden sie zentral gesteuert. Es ist nicht erforderlich, sie in einer idealen Position zu installieren – je nach Aufgabenstellung des Labors kann der Grad am Brennpunkt variiert werden.

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Der Bau des Solarofens in Odeyo begann Anfang der 60er Jahre und wurde bereits in den 70er Jahren in Betrieb genommen. Lange Zeit Es blieb das einzige seiner Art auf dem Planeten, doch 1987 wurde in der Nähe von Taschkent eine Kopie errichtet. Serge Chauvin lächelt: „Ja, ja, genau eine Kopie.“

Der sowjetische Ofen bleibt übrigens auch weiterhin betriebsbereit. Allerdings werden daran nicht nur Experimente durchgeführt, sondern auch einige praktische Aufgaben erledigt. Zwar erlaubt der Standort des Ofens nicht das Erreichen der gleichen hohen Temperaturen wie in Frankreich – am Brennpunkt schaffen es usbekische Wissenschaftler, weniger als 3000 Grad zu erreichen.

Der Parabolspiegel besteht aus 9000 Platten – Facetten. Jedes ist poliert, aluminiumbeschichtet und zur besseren Fokussierung leicht konkav. Nach dem Bau des Ofengebäudes wurden alle Fasen von Hand montiert und kalibriert – das dauerte drei Jahre!

Serge Chauvin führt uns zu einem Standort unweit des Hochofengebäudes. Gemeinsam mit uns – einer Gruppe von Touristen, die mit dem Bus in Odeyo angekommen sind – versiegt der Strom der Liebhaber wissenschaftlicher Exotik nicht. Ein Museumskurator machte sich daran, das verborgene Potenzial der Solarenergie zu demonstrieren.

- Madame und Monsieur, Ihre Aufmerksamkeit!- Obwohl Serge eher wie ein Wissenschaftler aussieht, sieht er eher wie ein Schauspieler aus. - Das von unserem Stern ausgestrahlte Licht ermöglicht es, Materialien sofort zu erhitzen, zu entzünden und zu schmelzen.

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Ein Mitarbeiter eines Solarofens hebt einen gewöhnlichen Ast hoch und legt ihn in einen großen Bottich aus Spiegelglas. Innenfläche. Serge Chauvin braucht ein paar Sekunden, um den Fokuspunkt zu finden, und der Stock geht sofort in Flammen auf. Wunder!

Während die französischen Großeltern ooh und ahh, geht der Museumsmitarbeiter zu einem freistehenden Heliostaten und bewegt ihn gerade so weit, dass die reflektierten Strahlen auf eine kleinere Kopie eines genau dort installierten Parabolspiegels treffen. Dies ist ein weiteres visuelles Experiment, das die Fähigkeiten der Sonne zeigt.

- Madame und Monsieur, jetzt schmelzen wir das Metall!

Serge Chauvin legt ein Stück Eisen in die Halterung, bewegt den Schraubstock auf der Suche nach dem Brennpunkt und bewegt sich, nachdem er ihn gefunden hat, ein kurzes Stück weg.

Die Sonne erledigt schnell ihren Job.

Ein Stück Eisen erhitzt sich sofort, beginnt zu rauchen und sogar Funken zu erzeugen und unterliegt den heißen Strahlen. In nur 10-15 Sekunden wird ein Loch in der Größe einer 10-Cent-Münze hineingebrannt.

- Voila!- Serge freut sich.

Als wir zum Museumsgebäude zurückkehren und französische Touristen im Kinosaal sitzen, um einen wissenschaftlichen Film über die Arbeit des Solarofens und des Labors anzusehen, erzählt uns der Hausmeister interessante Dinge.

- Am häufigsten fragen die Leute, warum das alles nötig ist,- Serge Chauvin wirft die Hände hoch. - Aus wissenschaftlicher Sicht wurden die Möglichkeiten der Solarenergie untersucht und nach Möglichkeit im Alltag angewendet. Es gibt jedoch Aufgaben, die aufgrund ihres Umfangs und ihrer Komplexität in der Ausführung ähnliche Installationen erfordern. Wie können wir beispielsweise die Wirkung der Sonne auf die Fassade simulieren? Raumschiff? Oder die Erwärmung der Abstiegskapsel, die aus der Umlaufbahn zur Erde zurückkehrt?

In einem speziellen feuerfesten Behälter, der im Brennpunkt des Solarofens installiert ist, ist es ohne Übertreibung möglich, solche überirdischen Zustände nachzubilden. So wurde beispielsweise berechnet, dass ein Verkleidungselement Temperaturen von 2500 Grad Celsius standhalten muss – und das lässt sich hier bei Odeio experimentell verifizieren.

Der Hausmeister führt uns durch das Museum, wo verschiedene Exponate aufgestellt sind – Teilnehmer zahlreicher Experimente im Ofen. Die Carbon-Bremsscheibe erregt unsere Aufmerksamkeit...

- Oh, das Ding ist vom Rad eines Formel-1-Autos,- Serge nickt. - Seine Erwärmung ist unter bestimmten Bedingungen mit dem vergleichbar, was wir im Labor reproduzieren können.

Wie oben erwähnt, kann die Temperatur im Brennpunkt mithilfe von Heliostaten gesteuert werden. Abhängig von den durchgeführten Experimenten variiert sie zwischen 1400 und 3500 Grad. Der untere Grenzwert wird für die Wasserstoffproduktion im Labor benötigt, der Bereich von 2200 bis 3000 dient der Prüfung Verschiedene Materialien unter extremen Hitzebedingungen. Über 3000 liegt schließlich der Bereich der Arbeit mit Nanomaterialien, Keramik und der Schaffung neuer Materialien.

- Der Ofen in Odeyo erfüllt keine praktischen Aufgaben,- fährt Serge Chauvin fort. - Im Gegensatz zu unseren usbekischen Kollegen sind wir nicht auf uns selbst angewiesen Wirtschaftstätigkeit und wir beschäftigen uns ausschließlich mit der Wissenschaft. Zu unseren Kunden zählen nicht nur Wissenschaftler, sondern auch verschiedenste Abteilungen, beispielsweise die Verteidigung.

Wir halten einfach an einer Keramikkapsel an, die sich als Rumpf eines Drohnenschiffs entpuppt.

- Das Kriegsministerium baute hier im Tal bei Odeyo einen Solarofen mit kleinerem Durchmesser für den eigenen praktischen Bedarf.- sagt Serge. - Es ist von einigen Abschnitten der Bergstraße aus zu sehen. Aber für wissenschaftliche Experimente Sie kontaktieren uns immer noch.

Der Hausmeister erläutert die Vorteile der Solarenergie gegenüber jeder anderen Energie bei der Erledigung wissenschaftlicher Aufgaben.

- Zunächst einmal scheint die Sonne umsonst,- Er beugt seine Finger. - Zweitens ermöglicht Bergluft Experimente in „reiner“ Form – ohne Verunreinigungen. Drittens ermöglicht Sonnenlicht eine viel schnellere Erwärmung von Materialien als jede andere Installation – für manche Experimente ist dies äußerst wichtig.

Es ist merkwürdig, dass der Ofen praktisch funktionieren kann das ganze Jahr. Der optimale Monat für die Durchführung von Experimenten ist laut Serge Chauvin der April.

- Aber wenn es sein muss, schmilzt die Sonne auch im Januar ein Stück Metall für Touristen,- Der Hausmeister lächelt. - Hauptsache, der Himmel ist klar und wolkenlos.

Einer von unbestreitbare Vorteile Die bloße Existenz dieses einzigartigen Labors ist seine völlige Offenheit für Touristen. Jedes Jahr kommen bis zu 80.000 Menschen hierher, und dies trägt viel mehr zur Popularisierung der Wissenschaft bei Erwachsenen und Kindern bei als eine Schule oder Universität.

Font-Romeu-Odeillot ist eine typisch ländliche französische Stadt. Sein Hauptunterschied zu Tausenden derselben ist die Koexistenz des Mysteriums des Alltagslebens und der Wissenschaft. Vor dem Hintergrund einer 54 Meter hohen Spiegelparabel stehen Bergmilchkühe. Und die ständig heiße Sonne.

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Kommen wir nun zu einem anderen Gebäude.

Fünfundvierzig Kilometer von Taschkent entfernt, im Bezirk Parkent, in den Ausläufern des Tien Shan auf einer Höhe von 1050 Metern über dem Meeresspiegel, befindet sich ein einzigartiges Bauwerk – der sogenannte Big Solar Furnace (BSP) mit einer Kapazität von einem Tausend Kilowatt. Es befindet sich auf dem Territorium des Instituts für Materialwissenschaften NPO „Physics-Sun“ der Akademie der Wissenschaften der Republik Usbekistan. Weltweit gibt es nur zwei solcher Öfen, der zweite steht in Frankreich.

„Das BSP wurde 1987 unter der Sowjetunion in Betrieb genommen“, sagt Mirzasultan Mamatkasymov, wissenschaftlicher Sekretär des Instituts für Materialwissenschaften NPO Physics-Sun, Kandidat der technischen Wissenschaften. — Aus dem Staatshaushalt werden ausreichend Mittel bereitgestellt, um dieses einzigartige Objekt zu erhalten. Zwei Labore des Instituts befinden sich hier, vier befinden sich in Taschkent, wo sich das Hauptlabor befindet wissenschaftliche Basis, wo das Studium der chemischen und physikalische Eigenschaften neue Materialien. Wir führen den Prozess ihrer Synthese durch. Wir experimentieren mit diesen Materialien, indem wir den Schmelzprozess bei verschiedenen Temperaturen beobachten.

BSP ist ein komplexer optisch-mechanischer Komplex mit automatische Systeme Management. Der Komplex besteht aus einem Heliostatenfeld am Berghang, das die Sonnenstrahlen in einen Paraboloidkonzentrator lenkt, einen riesigen Hohlspiegel. Im Brennpunkt dieses Spiegels entsteht die höchste Temperatur – 3000 Grad Celsius!

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Das Heliostatenfeld besteht aus zweiundsechzig Heliostaten, die schachbrettartig angeordnet sind. Sie liefern Spiegelfläche Konzentrator mit Lichtstrom im Modus der kontinuierlichen Nachführung der Sonne den ganzen Tag über. Jeder siebeneinhalb mal sechseinhalb Meter große Heliostat besteht aus 195 flachen Spiegelelementen, sogenannten „Facetten“. Die reflektierende Fläche des Heliostatenfeldes beträgt 3022 Quadratmeter.

Der Konzentrator, auf den die Heliostaten die Sonnenstrahlen richten, ist eine zyklopische Struktur mit einer Höhe von 45 Metern und einer Breite von 54 Metern.

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Es ist zu beachten, dass der Vorteil von Solaröfen im Vergleich zu anderen Ofentypen darin besteht, dass sie sofort eine Leistung erbringen hohe Temperatur, damit Sie empfangen können saubere Materialien ohne Verunreinigungen (auch dank der Reinheit der Bergluft). Sie werden in der Öl- und Gas-, Textil- und vielen anderen Industrien eingesetzt.

Spiegel haben eine gewisse Lebensdauer und fallen früher oder später aus. In unseren Werkstätten stellen wir neue Spiegel her, die wir als Ersatz für die alten einbauen. Allein im Konzentrator sind es 10.700, in den Heliostaten 12.090. Der Prozess der Spiegelherstellung findet in statt Vakuumanlagen Dabei wird Aluminium auf die Oberfläche gebrauchter Spiegel gesprüht.

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Fergana.Ru:- Wie lösen Sie das Problem, Fachkräfte zu finden, da es nach dem Zusammenbruch der Union zu einer Abwanderung dieser Fachkräfte ins Ausland kam?

Mirzasultan Mamatkasymov:- Als die Anlage 1987 in Betrieb genommen wurde, arbeiteten hier Spezialisten aus Russland und der Ukraine und schulten unsere Mitarbeiter. Dank unserer Erfahrung haben wir nun die Möglichkeit, selbst Fachkräfte auf diesem Gebiet auszubilden. Zu uns kommen junge Menschen aus der Fakultät für Physik Nationaluniversität Usbekistan. Nach meinem Hochschulabschluss arbeite ich selbst seit 1991 hier.

Fergana.Ru:- Wenn Sie sich dieses grandiose Bauwerk ansehen, das Durchbrochene Metallkonstruktionen Als würden sie in der Luft schweben und gleichzeitig die „Panzerung“ des Konzentrators stützen, kommen mir Bilder aus Science-Fiction-Filmen in den Sinn...

Mirzasultan Mamatkasymov:- Nun, in meinem Leben hat hier noch niemand versucht, Science-Fiction unter Verwendung dieser einzigartigen „Landschaften“ zu verfilmen. Zwar kamen usbekische Popstars, um ihre Videos zu drehen.

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Mirzasultan Mamatkasymov:- Heute werden wir aus pulverisiertem Aluminiumoxid gepresste Briketts schmelzen, deren Schmelzpunkt bei 2500 Grad Celsius liegt. Beim Schmelzvorgang fließt das Material ab schiefe Ebene und tropft in eine spezielle Schale, wo sich Granulat bildet. Sie werden zu einer Keramikwerkstatt in der Nähe des BSP geschickt, wo sie zerkleinert und für die Herstellung verschiedener Produkte verwendet werden Keramikprodukte Von kleinen Fadenführern für die Textilindustrie bis hin zu hohlen Keramikkugeln, die wie Billardkugeln aussehen. Kugeln werden in der Öl- und Gasindustrie als Schwimmkörper eingesetzt. Gleichzeitig wird die Verdunstung von Erdölprodukten, die in großen Behältern in Öldepots gelagert werden, von der Oberfläche um 15 bis 20 Prozent reduziert. Hinter letzten Jahren Wir haben etwa sechshunderttausend dieser Schwimmer hergestellt.

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Wir produzieren Isolatoren und andere Produkte für die Elektroindustrie. Sie zeichnen sich durch erhöhte Verschleißfestigkeit und Festigkeit aus. Neben Aluminiumoxid verwenden wir auch ein feuerfesteres Material – Zirkonoxid mit einem Schmelzpunkt von 2700 Grad Celsius.

Der Schmelzprozess wird durch ein sogenanntes „technisches Sichtsystem“ überwacht, das mit zwei speziellen Fernsehkameras ausgestattet ist. Einer von ihnen überträgt das Bild direkt auf einen separaten Monitor, der andere auf einen Computer. Das System ermöglicht Ihnen sowohl die Beobachtung des Schmelzvorgangs als auch die Durchführung verschiedener Messungen.

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Es sollte hinzugefügt werden, dass das BSP auch als universelles astrophysikalisches Instrument eingesetzt wird und die Möglichkeit eröffnet, den Sternenhimmel bei Nacht zu untersuchen.

Zusätzlich zu den oben genannten Arbeiten legt das Institut großen Wert auf die Herstellung medizinischer Geräte auf Basis von Funktionskeramik (Sterilisatoren), Schleifinstrumenten, Trocknern und vielem mehr. Solche Geräte wurden erfolgreich in medizinischen Einrichtungen unserer Republik sowie in ähnlichen Einrichtungen in Malaysia, Deutschland, Georgien und Russland eingeführt.

Gleichzeitig wurden am Institut Solaranlagen entwickelt geringer Strom. Beispielsweise schufen die Wissenschaftler des Instituts Solaröfen mit einer Leistung von eineinhalb Kilowatt, die auf dem Territorium des Tabbin Institute of Metallurgy (Ägypten) und im International Metallurgical Center in Hyderabad (Indien) installiert wurden.

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Die Nutzung der kostenlosen Energie der Sonne ist sehr verlockend. Gratisgeschenke – sie ziehen immer an.

Ich habe bereits darüber geschrieben, und in diesem Artikel geht es darum, wie man Essen mit Sonnenlicht kocht.

Zunächst zum selbstgebauten Solarofen.

Die Herstellung eines Solarofens mit eigenen Händen ist sehr einfach. Sie müssen lediglich das einfallende Licht auf einen Punkt konzentrieren, und schon sind Sie fertig.

Hier ist eine einfache Methode zur Konzentration – mit Film und Wasser.

In einer solchen Anlage können Sie Metall schmelzen und Speisen kochen.

Die Installation ist dauerhaft und geeignet für Landhaus oder Datschen. Na ja, oder ein Unterstand, der so platziert ist, dass es keinen Stromanschluss gibt.

genau letzter Zustand– Die Nichtverfügbarkeit von Strom ist meist der Grund für die Herstellung eines Solarofens. Natürlich scheint auch die Sonne nicht jeden Tag ausreichend, aber an klaren Tagen beim Kochen Gas oder Benzin zu sparen, ist eine sehr gute Idee.

Aus Spiegelfolie lässt sich ganz einfach ein tragbarer Solarkonzentrator herstellen.

Die Hauptsache ist, der Spiegelschicht eine Konkavität zu verleihen – kleben Sie den Mittelteil auf den Boden, bevor Sie die Kanten der Spiegelfolie befestigen.

Wie man mit eigenen Händen einen Solarofen baut

Dieses Video zeigt die Zeichnungen eines Solarofens und die Theorie seiner Funktionsweise.

Und hier ist die Fortsetzung - Schritt für Schritt Produktion Solarofen.

Demonstration der Funktionsweise eines Solarofens.

Wie Sie sehen, ist ein Solarofen sehr einfach herzustellen und funktioniert auch im Winter, wenn es natürlich ein sonniger Tag ist.

Allerdings kann man solche Bauwerke nicht auf eine Wanderung mitnehmen und manchmal, insbesondere wenn man im Winter in Steppen- oder Berggebieten unterwegs ist, muss man Treibstoff mit sich führen. Auf solchen Reisen ist ein tragbarer Solarofen sehr sinnvoll.

Hier fertiges Beispiel Tragbarer Solarkocher in Rohrform, der ausschließlich mit Solarenergie betrieben wird – für die Zubereitung von Grillgerichten und anderen leckeren Speisen wird kein Tropfen Brennstoff verbraucht.

Wo kann man einen Solarofen kaufen?