Solárna rúra. Solárna rúra: moderný a bezpečný spôsob prípravy jedla

Leto už prišlo a už čoskoro bude jasné slnko páliť zo všetkých síl! Je čas pripomenúť si vedu a využiť slnečnú energiu vo svoj prospech. Jednou z takýchto aplikácií je solárna kuchyňa.

Mnohé rozvojové krajiny varia kašu bez ohňa už stovky rokov: prvú známu solárnu rúru vyrobil Švajčiar Horace de Saussure už v roku 1767 (asi pred 250 rokmi)! [nie je ona na obrázku]

To je mJe možné variť jedlo bez spaľovania paliva a bez elektrická energia, ale s použitím iba slnečného žiarenia.

K tomu je potrebné sústrediť slnečné lúče, t.j. spojiť ich všetky do jedného bodu, čím sa ich účinok mnohonásobne zvýši. Túto úlohu plnia takzvané optické koncentrátory, ktoré sú konkávnym zrkadlovým povrchom.

V tomto článku si povieme o dvoch dizajnoch solárnych pecí vyrobených z ľahko dostupných materiálov, a to kartónu a hliníkovej potravinárskej fólie.

Hlavne, vo svete, pri používaní podobné dizajny, hlavný dôraz sa kladie na varenie alebo dezinfekciu vody bez použitia ohňa. Teraz sa solárne kuchyne používajú od horúcich púští Afriky až po lesy Kanady.V Bieloruskej republike môžu takéto kuchyne skutočne fungovať asi 5-6 mesiacov v roku (pokiaľ svieti slnko).

Model 1. Solárna kuchyňa „Parabolická doska“

Tento dizajn je konvenčné konkávne zrkadlo, ktoré zbiera lúče v jeho ohnisku. Vôbec nie je potrebné dosiahnuť ideálnu geometriu takéhoto zrkadla, pretože v ohnisku je zvyčajne umiestnená veľmi veľká panvica.

Zvláštnosťou takýchto kuchýň je vysoká „cieľová“ teplota vykurovania. Tie. je vhodné použiť, keď potrebujete rýchlo, ako napr bežný sporák, uvarte relatívne malé množstvo jedla.

Nevýhody tohto dizajnu sú: potreba monitorovať slnko (zrkadlo musíte otočiť približne raz za pol hodinu) a možnosť popálenia očí a rúk pri neopatrnej manipulácii.

Napriek zjavnej zložitosti výroby reflektora je tiež veľmi jednoduchý a dá sa vyrobiť z kartónu a fólie. Príklad a postupnosť montáže jednej z možností je znázornená na obrázkoch nižšie.


Obrázok 1. Všeobecná forma parabolické zrkadlo kachle.


Obrázok 2. Rezanie jedného z okvetných lístkov. Spolu 12 ks.


1) Kartónové okvetné lístky sú najprv spojené pozdĺž dlhej strany.
2) Potom pripojte vnútorná časť výslednú dosku koncentrátora vytvarujte do krúžku a zvnútra ho prikryte fóliou.

3) Utiahnite základňu drôtom alebo lanom.

4) Toto sa stane ako výsledok (pohľad zvonku a zvnútra).

Za týmto účelom urobíme 4 otvory v spodnej časti našej kachle. Cez tieto otvory vložíme paličky dlhé 35 cm.

Potom na vložené tyčinky prilepíme kúsky lepenky pre dodatočnú tuhosť. Tiež by bolo dobré otočiť gumičku alebo drôt okolo koncov tyčiniek, aby ste zabránili vyskočeniu tyčiniek.

Potom zvnútra pomocou drôtu priskrutkujeme ďalšie dve paličky. Ukázalo sa, že ide o stojan na panvicu.

Naša solárna kuchyňa je pripravená! Môžete začať testovať.

Model 2. Panelový model solárnej kuchyne

Tento solárny sporák sa predáva v obchode za 86 dolárov.


Povieme vám, ako si vyrobiť takýto sporák sami, pričom neminiete viac ako 2 doláre.

Panelová schéma Solárna rúra je dizajnovo najjednoduchšia a ide o zrkadlový koncentrátor pozostávajúci z niekoľkých plochých zrkadlových panelov a panvice, ktorá je tepelne izolovaná od okolitého vzduchu bežným plastovým vreckom.

Nižšie je uvedený vzor jedného zo skutočných osvedčených návrhov takýchto pecí. Pripomínam, že ako zrkadlo sa používa obyčajný kartón s nalepenou hliníkovou fóliou na jednej strane.


Zrkadlový vzor pre panelovú solárnu rúru.


Zvláštnosťou tohto dizajnu je možnosť zložiť ho do kompaktného bloku s rozmermi približne 33x33 cm.

Schéma skladania.


A takto vyzerá sporák po dokončení.

Bonus: Podrobný video návod na vytvorenie solárnej rúry

V našich ťažkých časoch, keď potrebujeme šetriť a využívať všetky príležitosti na znižovanie zbytočných výdavkov, sa využitie prirodzenej voľnej energie v prospech obchodných a vedeckých a zábavných aktivít stáva žiadaným. Solárne pece, ktoré sa objavujú v predaji, si začali získavať maximálnu popularitu a najzaujímavejšie vývojové trendy sa vyrábajú ručne.

Jednoduchý nápad na jeden takýto solárny sporák je uvedený nižšie. V našej publikácii sme vybrali niekoľko vývojových trendov vytvorených silou myslenia a vynaliezavosťou remeselníkov a ich veľmi šikovné ruky. Nižšie si prečítajte postupné pokyny, ktoré vás dovedú efektívny model rúra poháňaná solárnou energiou. Teraz už nebudete musieť hľadať palivové drevo a zakladať oheň na varenie polievky a vyprážanie rezňov.

Prvý model kachlí

Ponúkame teda iniciály jednoduchá úprava, ktorý sa vám bude páčiť malá sada potrebné detaily. Na výrobu nášho vykurovacieho zariadenia na použitie slnečné svetlo, potrebujeme:
Preglejkový plech hrubý tri milimetre.
List strešné železo alebo pozinkované železo - 0,5 milimetra
Drevený trám štyri na štyri
Niekoľko dosiek hrúbky 20 milimetrov, ich celková dĺžka je 4 metre.
Guľa na upevnenie skla
Zrkadlo
Čierna farba
2 poháre päťdesiat krát päťdesiat centimetrov
Rukoväte na prenášanie zariadenia

Postup pri vytváraní pece

Prvým krokom je vytvorenie štyroch stojanov. Materiál bude 4 drevené trámy(dva zadné stĺpiky majú dĺžku 52,6 cm, dva predné stĺpiky majú dĺžku 26,7 cm), bude na nich stáť náš solárny varič, ktorý sa prichytí skrutkami, dá sa však aj klincami. Od list preglejky Vyrobíme nosné steny rámu s rozmermi 1,5 x 1,5 metra, následne pripravíme spodnú časť (jeho rozmery sú 60,5 x 67,5 centimetra) a zložíme rám zobrazený na fotografii nižšie.

Teraz môžete začať ďalšia akcia– vytvorenie rámca štyroch drevené doskyšesť centimetrov široké a 54,9 centimetra dlhé, musia byť navzájom spojené vhodné lepidlo Okrem toho musíte do rámu nainštalovať koľajnicu. Následne sa do nej osadia 2 sklá na zníženie prestupu tepla kachlí.

Rám bude priamo pripevnený nosná konštrukcia inštalované na stojanoch.
Ďalej sa vyrobí objemná krabica, do ktorej budete musieť nainštalovať hlavný pohyblivý rám.

Pre najlepší príjem teplo zo slnka toto kovová časť pokrytý čiernou farbou.

Teraz musíte pripraviť pohár správnu veľkosť a pripevnite ho k rámu tmelom. K bloku bude pripevnená slučka a musíte na ňu nasadiť veko. Zrkadlá sú pripevnené lepidlom. Pomocou pásikov musíte vystužiť veko po celom obvode rúry. Potom sa nainštalujú rukoväte.

Pre tepelnú izoláciu potrebujete izoláciu.

Všetky podrobnosti sú duplikované vo videu.

Druhý dizajn kachlí vyrobený zo zrkadla

V tomto modeli je solárna pec, alebo ešte presnejšie nazývaná, vytvorená z nepoužívanej parabolickej antény. Jeho optimálny priemer je 1 meter. IN v tomto prípade práca je ešte jednoduchšia. Potrebné ďalej vnútorný povrch lepiť zrkadlá na sklenený podklad resp zrkadlový film. Je lepšie zamerať sa na zrkadlá, pretože sú vhodnejšie na umývanie.

Uprednostňuje sa používanie zrkadiel, pretože sa ľahšie čistia. V tomto prípade je princíp činnosti koncentrátora založený na schopnosti konkávneho povrchu zhromažďovať slnečné lúče v jednom centrálnom bode. Rám je možné postaviť ľubovoľne, podľa vašej fantázie a technických možností. Dôležité je len to, aby ste do stredu mohli umiestniť riad na jedlo a vodu. Preto sa najčastejšie konštruuje stabilné kovové zariadenie, ktoré je pripevnené k základnej časti - anténe. Video ukazuje jeden z týchto príkladov v praxi.

Už dávno si naši predkovia všimli, že v horúcom dusnom dni slnko tak zohrieva všetko naokolo, že napríklad na kameňoch nebude špeciálna práca opražiť vajíčko. Keď ľudia takto skrotili Slnko, išli ďalej a vynašli solárna rúra, ktorá sa stala oveľa efektívnejšou a funkčnejšou ako horúce kamene. Solárna rúra už dávno používajú na varenie ľudia v rovníkových krajinách s horúcim podnebím a môžeme povedať, že ak tam cestujete, môže sa vám takýto sporák hodiť.

Solárne pece môže mať najviac iný druh. Prichádzajú v rôznych veľkostiach - malé pece vo forme boxov alebo boxov a pecí veľkosti skriniek alebo veľkých jednotiek s doplnkový systémšošovky, ktoré sústreďujú slnečné lúče.

Jednoduchá domáca solárna rúra

Napriek rozmanitosti solárne pece, všetky konajú rovnako – varia alebo ohrievajú jedlo. A k tomu prispieva aj slnko. Najviac jednoduchá možnosť solárna rúra je obyčajná krabica. Vnútro takejto krabičky je pokryté fóliou, aby odrážala slnečné lúče. V krabici je umiestnená čierna panvica, ktorá absorbuje energiu odrazenú fóliou a priame slnečné svetlo. Solárny sporák je krytý sklenené veko. Cez ňu prenikajú lúče do konštrukcie a pomocou izolácie sa tam udržia. Okraje veka škatule sú nasmerované tak, aby odrážali čo najviac slnečného svetla na panvicu. Pre takýto projekt je lepšie vyrobiť kachle z kovu.

Aby rúra varila jedlo efektívne, oplatí sa zvoliť jedlá v čiernej farbe. V opačnom prípade sa všetko teplo odrazí od svetlých stien riadu. Pec bude zhromažďovať viac tepla, ak je jej telo pokryté izoláciou. Pri zohľadnení všetkých pravidiel môžete navrhnúť kachle, ktoré sa zahrejú až na deväťdesiat stupňov. A to úplne stačí na varenie. Samozrejme, na takomto zariadení by ste nemali variť zložité jedlo, ale môžete ľahko rozmraziť alebo zohriať čokoľvek.

Dizajn domácej solárnej pece

Ďalší dizajn pre solárny sporák, ktorý sa dá ľahko vyrobiť aj zo zvyškov pôdy.

Vystrihnite podľa vzoru z ľubovoľnej krabice vhodná veľkosť. Postačí krabička spod mikrovlnky alebo malý televízor. Výslednú štruktúru zakryte fóliou. Ak v extrémnych podmienkach S fóliou budú ťažkosti, použite iné predmety, ktoré odrážajú slnečné lúče. Ďalej sa z odpadu vyrobí stojan na panvicu alebo inú nádobu na jedlo. Nádoba alebo panvica by mala byť čierna. Umiestnite panvicu do priehľadnej plastový sáčok, ktoré pevne zviažeme. Udrží panvicu teplú. Tento sporák je veľmi ľahký a dá sa ľahko prenášať.

Nepochybnou výhodou solárnych pecí je ich kompaktnosť. Inštaláciou takejto kachle na slnku môžete ohriať niekoľko nádob naraz. A zo všetkej energie je potrebné iba solárne teplo. Okrem toho sa kachle nemusia nevyhnutne zahrievať na priamom slnku, niekedy to stačí rozptýlené svetlo.

Nevýhodou solárnej rúry je, že pri západe slnka nie je možné ohrievať jedlo. A počas dňa sa akékoľvek jedlo bude variť dlho - niekoľko hodín. Ak ste fanúšikom vyprážaných jedál, potom solárna rúra nie je pre vás. V našich zemepisných šírkach solárna rúra, samozrejme, nebude fungovať každý deň. :-)

Solárne kachle môže mať výkonnejší vykurovací systém. K tomu dochádza pri použití zrkadiel alebo iných zariadení, ako sú šošovky, ktoré sústreďujú slnečné lúče. Okrem toho je teplota v takýchto peciach taká vysoká, že môžete dokonca piecť koláče a voda ľahko vrie.

Solárne pece sú lacné a ľahko sa vyrábajú. Skladajú sa z priestrannej, dobre izolovanej skrinky, vystlanej materiálom odrážajúcim svetlo (napríklad fóliou), pokrytej sklom a opatrenej vonkajším reflektorom. Čierna panvica slúži ako absorbér, zahrieva sa rýchlejšie ako bežná hliníková resp z nehrdzavejúcej ocele. Solárne pece možno použiť na dezinfekciu vody privedením do varu. Aj keď to nezdvihnete, ale otvoríte veko panvice vodou, je lepšie, ak je panvica vo vnútri tiež čierna. slnečné lúče samy o sebe sú schopné zabíjať mikroorganizmy, ale kvalita takejto dezinfekcie je horšia ako varenie.

Tepelný výkon solárnej pece

Tepelný výkon Solárna pec je určená množstvom slnečného žiarenia, pracovnou absorpčnou plochou pece (zvyčajne medzi 0,25 m2 a 2 m2) a jej tepelnou účinnosťou (zvyčajne 20-50%). Tabuľka porovnáva typické hodnoty plochy, účinnosti a výkonu pre skriňovú rúru a reflektorovú rúru.

Reflexné pece majú spravidla oveľa väčšiu pracovnú plochu ako skriňové pece. Preto sú oveľa výkonnejšie a dajú sa použiť na varenie viac vody, pripraviť viac jedla alebo spracovať porovnateľné množstvá za kratší čas. Ale ich tepelná účinnosť je nižšia, pretože Riad pod vplyvom atmosféry vychladne.

Okolo obeda, kedy celkové slnečné žiarenie dosiahne 1000 W/m2, môžete počítať s tepelným výkonom 50-350 W v závislosti od typu a veľkosti kachlí. Množstvo žiarenia ráno a počas dňa je prirodzene nižšie a nemôže byť plne kompenzované systémom sledovania slnka.

Pre porovnanie: spálením 1 kg suchého dreva sa vyprodukuje približne 5000 W, vynásobený tepelnou účinnosťou kachlí (15% pri primitívnom krbe a 25-30% pri vylepšenom). kuchynský sporák používané v rozvojových krajinách). Tepelný výkon, ktorý skutočne dosiahne riad, je teda 750-1500 W.

Množstvo slnečného žiarenia prudko klesá, keď je zamračené a v období dažďov.

V podmienkach nedostatku priameho žiarenia je solárna rúra nevhodná na čokoľvek iné ako na udržiavanie tepla uvareného jedla – aj to však môže byť veľmi dôležité. Slabý bod solárnych rúr (bez ohľadu na ich typ) je, že v zamračených a daždivých dňoch (2-4 mesiace v roku pre väčšinu rozvojových krajín) sa jedlo musí variť pomocou konvenčné prostriedky: na drevo, plynový alebo petrolejový horák. Ale stále je to výrazne menej ako šesť mesiacov!

Život moderný človek Je ťažké si to predstaviť bez použitia energie. Tradičnými zdrojmi energie sú ropa, plyn a uhlie. V prírode sú však zásoby fosílnych palív obmedzené a nie je ďaleko deň, kedy sa minú. Aby sa predišlo energetickej kríze, vedci na celom svete aktívne vyvíjajú technológie založené na alternatívnych, obnoviteľných zdrojoch energie, ako je slnečné teplo, veterná energia a pohyb vody v riekach, moriach a oceánoch, prílivová energia morských vĺn. V mnohých krajinách sveta je používanie rôzne inštalácie, premieňa slnečnú energiu na tepelnú energiu.

Alternatívna slnečná energia

Otázka ekonomickej alebo domácej, podanie horúca voda a mnoho ďalších aspektov podpory života častejšie čelia majitelia nehnuteľností nachádzajúcich sa ďaleko od hraníc mesta, zbavení možnosti využívať výhody civilizácie. Tradičná vyžaduje zásobu paliva, a to znamená peniaze aj značnú plochu. Ak sa na vykurovanie používa plyn alebo nafta, sú potrebné špeciálne nádoby a bezpečný skladovací priestor, ako aj špeciálny systém zásobovania. Uhlie a palivové drevo je potrebné skladovať vo veľkej kôlni.

V takýchto situáciách sa každý rok čoraz častejšie majitelia domov obracajú na použitie nevyčerpateľných solárna energia. Špeciálne inštalácie, ktoré zhromažďujú a premieňajú svetelné lúče na teplo, sú pre ruské zamračené zimy celkom prijateľné. Aj v pomerne pochmúrnom dni si solárny sporák poradí s ohrevom vidiecky dom. Využívanie slnečnej energie je navyše absolútne tiché a neprodukuje toxické emisie do atmosféry.

Typy solárnych ohrievačov

Neustále sa rozvíjajúce technológie umožňujú využívať rôzne modely kolektorov, ktoré akumulujú slnečnú energiu aj pri mínusové teploty a v zamračenom počasí. Dostupnosť informácií vám umožňuje nezávisle vybrať vhodný model alebo vyrobiť solárnu rúru vlastnými rukami. Dnes sú slnečné kolektory zastúpené tromi hlavnými typmi:

  1. Plochý.
  2. Vákuum.
  3. Vzduch.

Po oboznámení sa so zásadami ich fungovania, inštalačnými vlastnosťami a účinnosťou je ľahké si vybrať vhodný model solárny sporák na vykurovanie domu.

Ploché kolektory

Najbežnejšie a najhospodárnejšie ploché panely pozostávajú z hliníkový rám, pokryté špeciálnym tmavým sklom, chrániace konštrukciu pred zrážkami a možným poškodením. Namontované vo vnútri pre cirkuláciu chladiacej kvapaliny medené rúrky. A voľný priestor panelu je vyplnený materiálom, ktorý prijíma a udržiava teplo. Aby sa zabránilo plytvaniu solárnou energiou, panel je vybavený tepelnou izoláciou. Dnes sú tieto modely považované za najefektívnejšie pre ruskú klímu.

Vákuové ohrievače

Fungujú ako termoska a pozostávajú z dvojvrstvového trubicového systému naplneného vákuom. Vnútorné rúry z tmavého skla sú naplnené chladiacou kvapalinou. Potiahnuté silikónovou vrstvou absorbujú Infra červená radiácia a teplo slnečných lúčov a vákuum je absolútny tepelný izolátor, ktorý zadržiava 95 % prijatej energie. Aj s veľmi nízke teploty tento typ solárnej rúry je pomerne efektívny.

Vzduchové modely

Menej používané sú vzduchové kolektory, ktoré ohrievajú prichádzajúci vzduch. vnútorný priestor domáci vzduch. Princíp činnosti takéhoto zariadenia je založený na skleníkovom efekte, to znamená prostredníctvom svetlovodivého povlaku infračervené lúče sú akumulované v tepelnom prijímači, ktorý odovzdá prijatú slnečnú energiu časti vzduchu vstupujúceho do domu. Ľahko sa inštalujú, sú ekonomické, ale neúčinné a horšie ako kvapaliny.

Efektívnosť podobné vybavenie závisí od intenzity slnečného žiarenia, veľkosti použitej konštrukcie a správna inštalácia. Napríklad ploché a vákuové kolektory sa montujú iba na šikmé strechy. Panel veľkej solárnej pece s rozlohou 20 m2 poskytuje neustále kvalitné vykurovanie jednoposchodového vidieckeho domu.

Princíp činnosti solárneho ohrievača

Autonómny vykurovací systém, pracujúci na spracovaní solárnej energie, zahŕňa vo svojom dizajne tri hlavné komponenty:

  1. Kolektor, ktorý premieňa priame slnečné svetlo na energiu, ktorá ohrieva chladiacu kvapalinu (vodu alebo nemrznúcu zmes).
  2. Potrubný systém (okruh výmeny tepla) na cirkuláciu chladiacej kvapaliny prechádzajúcej cez batériu.
  3. Skladovanie tepla. Spravidla sa používa nádoba s vodou, ktorá sa ohrieva na budúce použitie.

Mechanizmus fungovania solárnych kachlí je jednoduchý: chladiaca kvapalina sa ohrieva v kolektorových rúrkach a prechádza teplovýmenným okruhom cez akumulačnú nádrž. Voda ohriata v zásobníku sa privádza do radiátorov vykurovacieho systému domu, teplovýmenného okruhu vykurovanej podlahy alebo sa používa pri zásobovaní teplou vodou, napríklad na sprchovanie alebo umývanie riadu.

Inštalácia solárnej rúry vlastnými rukami

Dnes je lídrom vo výrobe a používaní systémov na alternatívne zdroje dodávka je Čína. Táto krajina predstavuje 78 % celosvetového objemu solárnych systémov uvedených do prevádzky. Zapnuté moderný trh čínski výrobcovia ponuka solárnych kolektorov dobrá kvalita a za ekonomické ceny. Pretože solárne vykurovanie navrhnutý na 25-30 rokov prevádzky sa odporúča zakúpiť panely na výmenu tepla od dôveryhodných výrobcov a systém si môžete nainštalovať sami.

Solárne radiátory sú umiestnené na povrchu strechy alebo zapustené do strešnej konštrukcie s prednou stranou Južná strana. Plocha panelov sa pohybuje od 2 do 8 m2 a v jednom vykurovacom systéme môže byť niekoľko prvkov navzájom spojených rúrkami. Rúrky sú vedené od solárneho kolektora k radiátorom vykurovacieho systému domu a k akumulátoru tepla cez plochu krytiny. Všetky spoje musia byť utesnené. Systém sa naplní chladiacou kvapalinou a uvedie sa do prevádzky. Ideálny uhol Sklon pre inštaláciu solárneho sporáka sa považuje za 35 o, aj keď mnohí výrobcovia odporúčajú 15-20 o. Predtým samoinštalácia Je vhodné poradiť sa so zástupcom spoločnosti. Zo strachu z rozbitia alebo zlej inštalácie drahého zariadenia kvôli malým skúsenostiam s takouto prácou je lepšie zveriť inštaláciu solárneho kolektora odborníkom.

Ako vyrobiť solárnu rúru

Je možné postaviť základný solárny kolektor pre veľmi krátkodobý a s minimálne náklady. Ako? Výroba solárnej rúry vlastnými rukami je jednoduchá: lesklé pozinkované plechy sú pripevnené k južnému svahu strechy a na nich je inštalovaný sud s objemom 150 - 200 litrov. Voda do nej privádzaná sa môže zohriať až na 60 o C. Nevýhodou tohto prevedenia je, že v mrazivých podmienkach nádoba zamrzne, ale voda zostane studená. Taktiež v zamračenom dni sa sud nezohreje na požadovanú teplotu.

Ďalším populárnym domácim projektom je solárna rúra vyrobená z cievky chladničky. Rám je vyrobený z lamiel so základňou z gumovej rohože pokrytej fóliou. Cievka, umytá od zvyškov freónu, je upevnená vo vnútri rámu pomocou svoriek a skrutiek. Cez vopred vyvŕtané otvory je prepojená potrubím so zásobníkom, ktorý má vývod na prívod ohriatej vody. Rám je tesne uzavretý sklom, voda je dodávaná do cievky gravitáciou.

Takéto jednoduché dizajny zvyčajne používajú letní obyvatelia na získanie malé množstvo horúca voda.

Efektívne využitie slnečnej energie

Výpočty vedcov Ruskej akadémie vied ukazujú, že v r stredný pruh V Rusku vyžaruje slnko na 1 m 2 od 100 do 250 W energie a až 1000 W na poludnie Pekný deň. Tieto výpočty dokazujú, že solárny kolektor s plochou 2 m2 dokáže denne ohriať 100 litrov vody na teplotu 45-55 °C, nie však nižšiu ako 37 °C.

Bezpečný, plne automatizovaný a ekologický vykurovací systém pre vidiecky dom nevyžaduje dodatočné náklady na zdroj energie, opravy alebo údržbu na niekoľko desaťročí. Od používateľa sa vyžaduje iba pravidelné čistenie povrchu kolektorov od prachu, nečistôt a snehu.


Naši predkovia si už dávno všimli, že v horúcom, dusnom dni slnko zohrieva všetko naokolo natoľko, že by napríklad nebolo ťažké usmažiť vajíčka na kameňoch. Keď ľudia takto skrotili Slnko, išli ďalej a vynašli solárna rúra, ktorá sa stala oveľa efektívnejšou a funkčnejšou ako horúce kamene. Solárna rúra oddávna využívali ľudia na varenie v južnej časti Globe, a môžeme s istotou povedať, že ak tam cestujete, takýto sporák sa vám môže určite hodiť.

Solárne pece môže mať veľmi odlišný vzhľad. Solárne pece Nachádzajú sa v rôznych veľkostiach. Môžu to byť malé pece vo forme škatúľ alebo škatúľ. A môžu existovať aj pece o veľkosti skriniek alebo veľké jednotky s dodatočným systémom šošoviek, ktoré sústreďujú slnečné lúče.

Jednoduchá domáca solárna rúra



Napriek rôznorodosti solárnych pecí fungujú všetky rovnako – varia alebo ohrievajú jedlo. A k tomu prispieva aj slnko. Najjednoduchšou možnosťou pre solárnu rúru je bežná krabica. Vnútro takejto krabičky je pokryté fóliou, aby odrážala slnečné lúče. V škatuli je umiestnený čierny kastról, ktorý absorbuje energiu odrazenú fóliou a priame slnečné svetlo. Solárna rúra je zakrytá skleneným vekom. Cez ňu prenikajú lúče do konštrukcie a pomocou izolácie sa tam udržia. Okraje veka krabice sú nasmerované tak, aby odrážali čo najviac slnečného svetla na panvicu. Pre takýto projekt je lepšie vyrobiť kachle z kovu.


Aby rúra varila jedlo efektívne, oplatí sa zvoliť jedlá v čiernej farbe. V opačnom prípade sa všetko teplo odrazí od svetlých stien riadu. Pec bude zhromažďovať viac tepla, ak je jej telo pokryté izoláciou. Pri zohľadnení všetkých pravidiel môžete navrhnúť kachle, ktoré sa zahrejú až na deväťdesiat stupňov. A to úplne stačí na varenie. Samozrejme, na takomto zariadení by ste nemali variť zložité jedlo, ale môžete ľahko rozmraziť alebo zohriať čokoľvek.

Dizajn domácej solárnej pece


Ďalší dizajn pre solárny sporák, ktorý sa dá ľahko vyrobiť aj zo zvyškov pôdy.


Vystrihneme podľa vzoru z akejkoľvek škatule vhodnej veľkosti. Postačí krabička spod mikrovlnky alebo malý televízor. Výslednú štruktúru zakryte fóliou. Ak sú v extrémnych podmienkach ťažkosti s fóliou, použite iné predmety, ktoré odrážajú slnečné lúče. Ďalej sa z odpadu vyrobí stojan na panvicu alebo inú nádobu na jedlo. Nádoba alebo panvica by mala byť čierna. Kastról vložíme do priehľadného plastového vrecka, ktoré pevne zaviažeme. Udrží panvicu teplú. Tento sporák je veľmi ľahký a dá sa ľahko prenášať.


Nepochybnou výhodou solárnych pecí je ich kompaktnosť. Inštaláciou takejto kachle na slnku môžete ohriať niekoľko nádob naraz. A zo všetkej energie je potrebné iba solárne teplo. Okrem toho sa kachle nemusia nevyhnutne zahrievať pod priamym slnečným žiarením, niekedy stačí rozptýlené svetlo.

Nevýhodou solárnej rúry je, že nie je možné ohriať jedlo, keď slnko zapadne. A počas dňa sa akékoľvek jedlo bude variť dlho, konkrétne niekoľko hodín. Ale ak ste milovníkom vyprážaných jedál, potom solárna rúra nie je pre vás.

Solárne kachle môžu mať aj výkonnejší vykurovací systém. K tomu dochádza pri použití zrkadiel alebo iných zariadení, ako sú šošovky, ktoré sústreďujú slnečné lúče. Okrem toho je teplota v takýchto peciach taká vysoká, že môžete dokonca piecť koláče a voda ľahko vrie.

Solárne pece sú lacné a ľahko sa vyrábajú. Skladajú sa z priestrannej, dobre izolovanej skrinky, vystlanej materiálom odrážajúcim svetlo (napríklad fóliou), pokrytej sklom a opatrenej vonkajším reflektorom. Čierna panvica slúži ako absorbér, ohrieva sa rýchlejšie ako bežný hliníkový alebo nerezový riad. Solárne pece možno použiť na dezinfekciu vody privedením do varu. Aj keď to nezdvihnete, ale otvoríte veko panvice vodou, je lepšie, ak je panvica vo vnútri tiež čierna. Samotné slnečné lúče sú schopné zabíjať mikroorganizmy, no kvalita takejto dezinfekcie je horšia ako varenie.

Tepelný výkon solárnej pece


Tepelný výkon solárnej pece je určený množstvom slnečného žiarenia, pracovnou absorpčnou plochou pece (zvyčajne medzi 0,25 m2 a 2 m2) a jej tepelnou účinnosťou (zvyčajne 20-50%). Tabuľka porovnáva typické hodnoty plochy, účinnosti a výkonu pre skriňovú rúru a reflektorovú rúru.

Reflexné pece majú spravidla oveľa väčšiu pracovnú plochu ako krabicové pece. Vďaka tomu sú oveľa výkonnejšie a dokážu uvariť viac vody, uvariť viac jedla alebo spracovať porovnateľné množstvá za kratší čas. Na druhej strane je ich tepelná účinnosť nižšia, pretože riad sa chladí pôsobením atmosféry.

V tropických a subtropických krajinách môžete takmer počítať s jasným počasím a normálnou dennou úrovňou osvetlenia po celý rok. Okolo obeda, keď celkové slnečné žiarenie dosiahne 1000 W/m2, je celkom reálne počítať s tepelným výkonom 50 – 350 W v závislosti od typu a veľkosti kachlí. Množstvo žiarenia ráno a počas dňa je prirodzene nižšie a nemôže byť plne kompenzované systémom sledovania slnka.

Na porovnanie, spálením 1 kg suchého dreva sa vyprodukuje približne 5 000 wattov vynásobených tepelnou účinnosťou kachlí (15 % pre primitívny krb a 25 – 30 % pre vylepšený sporák používaný v rozvojových krajinách). Tepelný výkon, ktorý skutočne dosiahne riad, je teda 750-1500 W.

Množstvo slnečného žiarenia prudko klesá, keď je zamračené a v období dažďov. V podmienkach nedostatku priameho žiarenia nie je solárna rúra vhodná na nič iné ako na udržiavanie tepla. Slabou stránkou solárnych pecí (bez ohľadu na ich typ) je, že v zamračených a daždivých dňoch (2-4 mesiace v roku pre väčšinu rozvojových krajín) sa jedlo musí variť konvenčnými prostriedkami: drevo, plyn alebo petrolej.



Páčil sa vám článok? Zdieľajte so svojimi priateľmi!