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자신의 손으로 태양열 오븐을 만드는 법. DIY 태양열 오븐

소비 생태학 과학과 기술: 태양열 오븐(스토브)의 성공적인 사용은 이미 18세기에 유럽과 인도에서 나타났습니다. 태양열 조리기 및 오븐태양 에너지를 흡수하여 열로 변환하고, 이는 폐쇄된 공간 내부에 축적됩니다.

태양열 오븐(스토브)의 성공적인 사용은 이미 18세기 초 유럽과 인도에서 기록되었습니다. 태양열 조리기와 오븐은 태양 에너지를 흡수하여 열로 변환하고, 이 열은 밀폐된 공간 내부에 축적됩니다. 흡수된 열은 요리, 튀김, 베이킹에 사용됩니다. 태양열 오븐의 온도는 섭씨 200도에 도달할 수 있습니다.

박스형 태양열 오븐

상자형 태양열 오븐은 내부가 검은색으로 칠해진 단열이 잘 된 상자로 구성되어 있으며, 그 안에 음식이 담긴 검은색 냄비가 들어 있습니다. 상자는 다음을 허용하는 2층 "창"으로 덮여 있습니다. 태양 복사상자에 넣어 내부의 열을 유지합니다. 또한 거울이 달린 뚜껑이 부착되어 있습니다. 내부에, 뒤로 접으면 입사 방사선이 증폭되고, 닫은퍼니스의 단열을 향상시킵니다.

태양열 박스 오븐의 주요 장점:

  • 직접 및 확산 태양 복사가 모두 사용됩니다.
  • 여러 개의 팬을 동시에 가열할 수 있습니다.
  • 가볍고 휴대가 간편하며 다루기가 쉽습니다.
  • 그들은 태양을 따라갈 필요가 없습니다.
  • 적당한 온도에서는 교반이 필요하지 않습니다.
  • 음식은 하루 종일 따뜻하게 유지됩니다.
  • 현지 재료를 사용하여 쉽게 만들고 수리할 수 있습니다.
  • (다른 유형의 태양열 오븐에 비해) 상대적으로 저렴합니다.

물론 몇 가지 단점도 있습니다.

  • 낮에만 요리를 할 수 있습니다.
  • 적당한 온도로 인해 음식이 조리되는 데 시간이 오래 걸립니다.
  • 유리 뚜껑으로 인해 상당한 열 손실이 발생합니다.
  • 그런 오븐은 튀길 수 없습니다.

장점으로 인해 태양열 상자 오븐은 가장 일반적인 유형의 태양열 오븐입니다. 그들은 다른 유형: 산업 생산품, 장인 및 수제; 모양은 평평한 여행 가방이나 넓고 낮은 상자와 비슷할 수 있습니다. 수평 뚜껑(열대 및 아열대 지역) 또는 경사형(온대 기후)이 있는 점토로 만든 고정식 오븐도 있습니다. 5인 가족의 경우 조리개 면적(입구 면적)이 약 0.25m2인 표준 모델을 권장합니다. 1m2 이상의 더 큰 버전의 스토브도 판매됩니다.

상자 내부 표면에서 흡수한 열이 팬으로 전달되어야 하므로, 최고의 재료상자의 경우 열전도율이 높은 알루미늄입니다. 또한 알루미늄은 부식되지 않습니다. 예를 들어, 강철 상자가 있더라도 전기도금을 한, 요리하는 동안 오븐 내부의 뜨겁고 습한 환경을 오랫동안 견딜 수 없습니다. 구리판은 너무 비쌉니다.

박스는 외부에 부착할 수 없습니다. 금속 부품, 이는 열교를 생성할 수 있습니다. 단열재유리, 합성 양모 또는 기타 재료가 사용될 수 있습니다. 천연 소재(땅콩, 코코넛, 쌀, 옥수수 등의 껍질). 어떤 재료를 사용하든 건조한 상태를 유지해야 합니다.

퍼니스 뚜껑은 공극이 있는 하나 또는 두 개의 유리로 구성될 수 있습니다. 두 유리층 사이의 거리는 일반적으로 10-20mm입니다. 연구에 따르면 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 투명한 소재분열하는 세포구조를 가지고 있다. 내부 공간작은 수직 셀로 용해로의 열 손실을 크게 줄여 효율성을 높일 수 있습니다. 내부 유리는 열에 노출되기 때문에 강화유리를 사용하는 경우가 많습니다. 또는 두 층 모두 약 3mm 두께의 일반 유리로 구성될 수 있습니다.

태양열 오븐의 외부 커버는 입사된 방사선을 증폭시키는 반사판입니다. 반사 표면은 일반 유리 거울, 반사 코팅이 된 플라스틱 시트 또는 깨지지 않는 금속 거울일 수 있습니다. 최후의 수단으로 담배갑의 호일을 사용할 수 있습니다.

태양열 오븐의 외부 상자는 목재, 유리 섬유 또는 금속으로 만들 수 있습니다. 유리섬유는 가볍고 저렴하며 방수 기능이 있지만 지속적으로 사용하면 내구성이 좋지 않습니다. 목재는 더 강하지만 무거우며 습기로 인해 악화되기 쉽습니다. 알루미늄 시트와 결합하여 나무 고정 장치기계적 응력, 온도 및 습도 변화에 강한 최고 품질의 표면을 형성합니다. 알루미늄 강화 나무 박스내구성이 가장 뛰어나지만 가격이 더 비싸고 무겁고 생산에도 시간이 걸립니다.

조리개 면적이 0.25m2인 표준 태양열 오븐의 생산성은 하루 약 4kg의 음식에 이릅니다. 5인 가족이 지내기에 충분합니다.

열대 지방에서는 화창한 날 태양열 오븐 내부의 최고 온도가 150°C 이상에 도달할 수 있습니다. 이는 주변 온도보다 약 120°C 더 높습니다. 음식에 포함된 물은 100°C 이상으로 가열되지 않으므로, 채워진 오븐 내부의 온도는 그에 따라 항상 낮아집니다.

음식 접시를 넣으면 태양열 오븐의 온도가 급격히 떨어집니다. 대부분의 조리 시간 동안 온도를 100°C 미만으로 유지하는 것도 중요합니다. 그러나 대부분의 야채와 곡물을 요리하는 데는 100°C의 끓는점이 필요하지 않습니다.

태양열 오븐의 평균 조리 시간은 햇볕이 잘 드는 조건과 적당한 부하에서 1-3시간입니다. 얇은 벽을 사용 알루미늄 팬스테인리스 조리기구에 비해 조리 시간이 대폭 단축됩니다. 또한 다음 요소도 영향을 미칩니다.

  • 조명이 밝은 환경에서는 조리 시간이 단축되며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
  • 주변 온도가 높으면 요리 시간이 단축되고 그 반대도 마찬가지입니다.
  • 준비할 때마다 소량의 음식을 섭취하면 조리 시간이 단축되며 그 반대도 마찬가지입니다.

거울 난로(반사경 포함)

가장 간단한 거울 오븐은 오븐의 초점에 위치한 포물선 반사경과 팬 스탠드로 구성됩니다. 스토브가 태양에 노출되면 햇빛이 모든 반사경에서 중앙 지점(초점)으로 반사되어 팬을 가열합니다. 반사기는 예를 들어 강판이나 반사 포일로 만들어진 포물면일 수 있습니다. 반사 표면은 일반적으로 광택 처리된 알루미늄, 거울 금속 또는 플라스틱으로 만들어지지만 포물면의 내부 표면에 부착된 여러 개의 작은 평면 거울로 구성될 수도 있습니다. 원하는 초점 거리에 따라 반사경은 음식이 담긴 팬이 완전히 담길 수 있는 깊은 그릇(초점 거리가 짧고, 접시가 바람으로부터 보호됨) 또는 팬이 낮은 위치에 설치된 경우 얕은 접시의 형태를 취할 수 있습니다. 반사경으로부터 일정 거리에 있는 초점.

모든 반사 스토브는 직사광선만 사용하므로 지속적으로 태양 뒤로 회전해야 합니다. 이로 인해 사용자가 날씨와 제어 장치에 의존하게 되므로 작동이 복잡해집니다.

거울 난로의 장점:

  • 고온에 도달하는 능력과 그에 따른 빠른 요리.
  • 상대적으로 저렴한 모델.
  • 그들 중 일부는 베이킹에도 사용할 수 있습니다.

이러한 장점에는 몇 가지 단점도 있습니다.

  • 초점 거리에 따라 오븐은 약 15분마다 태양 뒤에서 회전해야 합니다.
  • 직접적인 방사선만 사용되며 확산된 햇빛은 손실됩니다.
  • 구름이 거의 없어도 큰 열 손실이 발생할 수 있습니다.
  • 이러한 스토브를 다루려면 특정 기술과 작동 원리에 대한 이해가 필요합니다.
  • 반사경에 의해 반사되는 방사선은 매우 밝아서 눈을 멀게 하며 초점에 닿으면 화상을 입을 수 있습니다.
  • 요리는 낮 시간으로 제한됩니다.
  • 요리사는 뜨거운 태양 아래에서 작업해야 합니다(고정 초점 오븐 제외).
  • 스토브의 효율성은 바람의 세기와 방향의 변화에 ​​따라 크게 달라집니다.
  • 낮에 준비한 요리는 저녁이 되면 시원해집니다.

요리사가 햇빛 아래 서 있어야 한다는 사실과 함께 이러한 오븐을 다루는 어려움이 인기가 부족한 주된 이유입니다. 하지만 전통적으로 요리를 해야 하는 중국에서는... 높은 온도그리고 힘, 그들은 널리 퍼져 있습니다.

화력

태양열 오븐의 열 출력은 태양 복사량, 오븐의 작업 흡수 표면(보통 0.25m2~2m2) 및 열 효율(보통 20~50%)에 따라 결정됩니다. 이 표는 박스 오븐과 반사 오븐의 일반적인 면적, 효율 및 전력 값을 비교합니다.

박스 및 반사 오븐의 면적, 효율성 및 생산성에 대한 표준 값

일반적으로 반사 오븐은 훨씬 더 큽니다. 작업 표면박스형보다. 따라서 훨씬 더 강력하고 끓이는 데 사용할 수 있습니다. 더 많은 물, 더 많은 음식을 준비하거나 더 짧은 시간에 비슷한 양을 처리하십시오. 반면, 조리기구는 대기에 노출되어 냉각되기 때문에 열효율이 낮습니다.

열대 및 아열대 국가에서는 거의 맑은 날씨와 정상적인 일일 조도 수준을 기대할 수 있습니다. 일년 내내. 정오쯤 총 일사량이 1000W/m2에 도달하면 난로의 종류와 크기에 따라 50~350W의 화력을 기대하는 것이 매우 현실적입니다. 아침과 낮 시간의 방사선량은 자연적으로 낮으며 태양 추적 시스템으로 완전히 보상할 수 없습니다.

비교를 위해: 마른 나무 1kg을 태우면 약 5000W에 스토브의 열 효율을 곱합니다(기본 벽난로의 경우 15%, 개선된 벽난로의 경우 25-30%). 주방 스토브개발도상국에서 사용됨) 따라서 실제로 조리기구에 도달하는 화력은 750-1500W입니다.

흐린 날이나 장마철에는 태양 복사량이 급격히 감소합니다. 직접적인 방사선이 부족한 상황에서 태양열 오븐은 조리된 음식을 따뜻하게 유지하는 것 외에는 적합하지 않습니다. 태양열 오븐의 약점(유형에 관계없이)은 흐리고 비가 오는 날(대부분의 개발도상국에서는 1년에 2~4개월) 음식을 목재, 가스 또는 등유 버너와 같은 전통적인 방법을 사용하여 조리해야 한다는 것입니다.

태양 복사 및 오븐

태양열 오븐을 성공적으로 사용하기 위한 주요 전제 조건은 일년 내내 흐린 날이 거의 없는 적절한 조명입니다. 태양 복사의 지속 시간과 강도는 태양열 오븐을 장기간 사용할 수 있도록 해야 합니다. 중부 유럽에서는 화창한 여름날 태양열 요리가 가능하지만 태양열 오븐의 경우 권장됩니다. 최소한의 금액태양 에너지 연간 1500kWh/m2(일일 평균 일사량 4kWh/m2에 해당). 그러나 연간 평균은 때때로 오해의 소지가 있을 수 있습니다. 태양열 오븐의 적합성을 위한 필수 조건은 안정적인 여름 날씨, 즉 정기적이고 예측 가능한 구름 없는 날입니다.

태양 에너지 자원 다른 나라제3세계 국가의 열대 지역에서도 크게 다릅니다. 예를 들어, 인도 대부분 지역의 일사량은 태양 에너지 활용 측면에서 매우 좋은 것으로 간주됩니다. 평균 태양 에너지 양은 지역에 따라 하루 5~7kWh/m2입니다. 전국 대부분의 지역에서 몬순 시즌에는 조도가 가장 낮고 12월과 1월에도 거의 낮습니다.

케냐의 기후와 태양 잠재력은 태양열 오븐 사용에 유리합니다. 케냐는 적도에 가깝기 때문에 열대성 기후를 가지고 있습니다. 수도 나이로비의 태양광 발전량은 7월 하루 3.5kWh/m2, 2월 하루 6.5kWh/m2 수준이며, 그 외 지역은 거의 변화가 없다(로드와르주 하루 6.0~6.5kWh/m2). . 태양 복사나이로비에서는 1년에 9개월(6~8월 제외) 태양 에너지를 사용하여 요리를 할 수 있습니다. 반면, 흐리거나 안개가 낀 날에는 의지해야 합니다. 전통적인 유형연료. 그러나 로드와르(Lodwar) 지방에서는 태양열 오븐을 일년 내내 사용할 수 있습니다.

개발도상국을 위한 태양열 오븐

태양열 오븐을 사용하는 목적은 의심할 여지없이 이중 에너지 위기, 즉 장작 부족으로 인한 가난한 사람들의 위기와 국가 에너지 부문의 위기(균형에 대한 압력 증가)에 직면하여 에너지를 절약하는 것입니다. 지불.

다른 국가에 비해 개발도상국은 에너지 소비량이 매우 적습니다. 예를 들어, 1982년 인도의 1인당 에너지 소비율(7,325GJ)은 세계에서 가장 낮은 수준 중 하나였습니다. 그러나 국가의 에너지 소비는 국민총생산(GDP)보다 거의 두 배 빠르게 증가하고 있습니다. 다른 개발도상국에서도 같은 일이 일어나고 있다.

대부분의 개발도상국 거주자는 전통적인 지역 에너지 자원, 육체 노동 등 비상업적 자원을 통해 에너지 소비의 대부분을 얻습니다. 그들은 필요한 양의 상업적으로 생산된 에너지를 구매할 여력이 없습니다.

이것의 논리적인 결과는 가난한 사람들의 상대적인 연료 부족이며, 그 결과 그들의 생활 수준은 더욱 악화됩니다. 태양열 오븐은 생활 조건을 개선하는 단계입니다.

제3세계 국가의 "가난한 대다수" 중에서 태양열 오븐은 주로 농촌 인구가 사용해야 합니다.

음식을 요리하는 데 얼마나 많은 에너지가 필요합니까?

일일 연료 요구량은 준비되는 음식의 종류와 수량에 따라 다릅니다. 개발도상국 거주자는 연간 평균 1톤의 목재를 연소합니다. 전형적인 인도 가정에는 하루에 3~7kg의 장작이 필요합니다. 서늘한 지역에서는 한 가족의 일일 장작량이 겨울에는 거의 20kg, 여름에는 14kg에 이릅니다. 말리 남부에서는 평균 가족(15명)이 하루에 약 15kg의 장작을 태운다. 파키스탄의 아프가니스탄 난민 캠프에서 실시한 연구에 따르면 그곳의 일일 장작 필요량은 가족당 최대 19kg에 달하는 것으로 나타났습니다. 일반 장작의 절반 이상 가정빵을 굽는 데 쓰고, 나머지는 다른 음식을 준비하는 데 쓰인다. 겨울에는 당연히 더 많은 장작이 필요합니다.

요리에 필요한 에너지 양은 다양하지만 태양열 오븐은 상당한 에너지 절약 효과를 제공합니다. 태양열 오븐의 주요 목표는 여전히 요리에 가장 중요한 연료인 목재의 필요성을 줄이는 것입니다. 문제는 목재가 등유, 가스, 전기에 비해 가격이 저렴하다는 점이다. 자신의 필요와 판매를 위해 나무를 통제할 수 없이 벌목하는 일이 증가하는 것은 숲이 사라지고, 사막이 확장되고, 토양이 침식되고, 인구가 감소하는 주요 원인입니다. 지하수, 생태학적 균형에 장기적인 악영향을 미칩니다. 파키스탄의 빈약한 산림 잔존물과 케냐의 만연한 산림 벌채는 우려가 과장되지 않았다는 증거입니다.

전반적으로 태양열 오븐은 국가 에너지 믹스에 크게 기여하지 않을 것 같습니다. 그러나 이는 가난한 사람들의 생활 조건을 크게 개선하고 개인적인 에너지 위기를 극복하도록 도울 수 있습니다.

태양열 오븐이 있습니다 다양한 형태그리고 크기. 다음은 오븐, 농축 오븐, 반사판, 태양열 증기선 등 몇 가지 예입니다. 다양한 모델의 모든 스토브는 열을 포착하여 단열 챔버에 보관합니다. 대부분의 모델에서 햇빛은 음식에 직접적인 영향을 미칩니다.

2014년 3월 15일

실제로 세계에는 유사한 구조가 여러 개 있습니다. 프랑스, 즉 프랑스의 Solar Furnace부터 시작하겠습니다.

프랑스의 태양열로는 다양한 공정에 필요한 고온을 생성하고 집중하도록 설계되었습니다.

이는 태양 광선을 포착하고 그 에너지를 한 곳에 집중함으로써 이루어집니다. 구조는 곡면 거울로 덮여 있으며, 그 광채가 너무 커서 눈이 아플 정도로 보는 것이 불가능할 수 있습니다. 이 구조물은 1970년에 건립되었으며, 동부 피레네 산맥이 가장 적합한 위치로 선택되었습니다. 그리고 오늘날까지 Furnace는 세계에서 가장 큰 규모로 남아 있습니다.

사진 2.

거울 배열에는 포물선형 반사경의 기능이 할당되며, 온도 체제바로 그 초점에서는 최대 3500도까지 도달할 수 있습니다. 또한 거울의 각도를 변경하여 온도를 조절할 수도 있습니다.

태양광 등 천연자원을 활용하는 태양열로는 고온을 얻기 위해 없어서는 안 될 방법으로 꼽힌다. 그리고 이들은 다양한 프로세스에 사용됩니다. 따라서 수소를 생산하려면 1400도 이상의 온도가 필요합니다. 고온 조건에서 수행되는 재료의 테스트 모드에는 2500도 온도가 포함됩니다. 이것이 우주선과 원자로가 테스트되는 방법입니다.

사진 3.

따라서 태양열 오븐은 놀라운 건물일 뿐만 아니라 중요하고 효율적이며, 고온을 얻는 환경 친화적이고 상대적으로 저렴한 방법으로 간주됩니다.

미러 어레이는 포물선 반사기 역할을 합니다. 빛은 한 중심에 집중됩니다. 그리고 그곳의 온도는 강철이 녹을 수 있는 온도까지 도달할 수 있습니다.

하지만 거울을 다양한 각도로 설치하면 온도를 조절할 수 있습니다.

예를 들어, 수소를 생산하는 데 약 1400도의 온도가 사용됩니다. 온도 2500도 – 재료 테스트용 극한 상황. 예를 들어, 원자로와 우주선을 확인하는 방법은 다음과 같습니다. 그러나 나노물질 생산에는 최대 3500도의 온도가 사용됩니다.

Solar Oven은 고온을 얻는 저렴하고 효율적이며 환경 친화적인 방법입니다.

사진 5.

프랑스 남서부에서는 포도가 잘 자라고 모든 종류의 과일이 익습니다. 날씨가 더워요! 무엇보다도 이곳에서는 일년에 거의 300일 동안 태양이 빛나고 맑은 날의 수로 볼 때 이 곳은 아마도 코트다쥐르 다음으로 두 번째일 것입니다. 물리학의 관점에서 Odeyo 근처 계곡을 특성화하면 여기의 빛 복사 전력은 1평방미터당 800와트입니다. 8개의 강력한 백열전구. 조금? 현무암 조각이 웅덩이에 퍼지는 것만으로도 충분합니다!

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- Odeyo에 있는 태양열 오븐의 용량은 1메가와트이며, 이를 위해서는 거의 3,000미터에 달하는 거울 표면이 필요합니다.- 지역 태양 에너지 박물관의 큐레이터인 Serge Chauvin은 말합니다. - 게다가 이렇게 넓은 표면에서 나오는 빛을 접시 직경만큼의 초점으로 모아야 합니다.

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포물선 거울 반대편에는 특수 거울 판인 헬리오 스타트가 설치됩니다. 그 중 180개 섹션으로 구성된 63개가 있습니다. 각 헬리오 스타트에는 수집된 빛이 반사되는 포물선 부분인 자체 "책임 지점"이 있습니다. 이미 오목 거울 위에 태양 광선이 초점, 즉 동일한 오븐에 모입니다. 복사 강도(읽기: 하늘의 선명함, 하루 중 시간 및 연중 시간)에 따라 매우 다른 온도에 도달할 수 있습니다. 이론적으로는 최대 섭씨 3800도, 실제로는 최대 3600도인 것으로 나타났습니다.

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- 태양의 움직임에 따라 헬리오 스타트도 하늘을 가로질러 이동합니다.- Serge Chauvin이 투어를 시작합니다. - 각각의 후면에는 엔진이 있으며 함께 중앙에서 제어됩니다. 이상적인 위치에 설치할 필요는 없습니다. 실험실의 작업에 따라 초점의 정도가 달라질 수 있습니다.

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Odeyo의 태양열 오븐은 60년대 초반에 건설되기 시작하여 70년대에 이미 가동되었습니다. 오랫동안그것은 지구상에서 유일하게 남아 있었지만 1987 년 타슈켄트 근처에 사본이 세워졌습니다. 세르주 쇼빈(Serge Chauvin)이 미소를 짓습니다. "예, 예, 정확히 사본입니다."

그런데 소련 스토브도 계속 작동합니다. 그러나 이에 대한 실험뿐만 아니라 몇 가지 실제 작업도 수행됩니다. 사실, 용광로의 위치는 프랑스와 동일한 고온을 달성하는 것을 허용하지 않습니다. 초점에서 우즈벡 과학자들은 3000도 미만을 얻습니다.

포물선 거울은 9000개의 판(면)으로 구성됩니다. 각각은 광택이 나고 알루미늄 코팅이 되어 있으며 더 나은 초점을 맞추기 위해 약간 오목합니다. 용광로 건물이 건설된 후 모든 베벨을 수동으로 설치하고 보정했습니다. 이 작업에는 3년이 걸렸습니다!

Serge Chauvin은 용광로 건물에서 멀지 않은 장소로 우리를 안내합니다. 버스로 Odeyo에 도착한 관광객 그룹 인 우리와 함께 과학적 이국주의를 사랑하는 사람들의 흐름은 마르지 않습니다. 박물관 큐레이터는 태양 에너지의 숨겨진 잠재력을 보여주기 시작했습니다.

- 부인과 무슈, 주목해주세요!- 세르주는 과학자에 더 가깝지만 배우에 더 가깝습니다. - 우리 별에서 방출되는 빛은 물질을 즉시 가열하고, 점화하고, 녹이게 합니다.

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태양열 오븐 직원이 일반 나뭇가지를 들어올려 내부가 거울 같은 대형 통에 넣습니다. Serge Chauvin은 초점을 찾는 데 몇 초가 걸리고 막대기는 즉시 화염에 휩싸입니다. 기적!

프랑스인 조부모님이 우와아 하는 동안, 박물관 직원은 자립형 일광 조절 장치로 이동하여 반사된 광선이 바로 거기에 설치된 포물선 거울의 작은 사본에 닿을 만큼만 움직입니다. 이것은 태양의 능력을 보여주는 또 다른 시각적 실험입니다.

- 부인, 무슈 이제 금속을 녹이겠습니다!

Serge Chauvin은 홀더에 철 조각을 놓고 초점을 찾기 위해 바이스를 움직인 다음 초점을 찾은 후 짧은 거리를 이동합니다.

태양은 빠르게 제 역할을 합니다.

철 조각은 즉시 가열되어 연기가 나기 시작하고 심지어 불꽃을 일으키며 뜨거운 광선에 굴복합니다. 단 10~15초 만에 10유로센트 동전 크기의 구멍이 그 안에서 태워집니다.

- 짜잔!- Serge가 기뻐합니다.

우리가 박물관 건물로 돌아오고 프랑스 관광객들이 영화관에 앉아 태양열 오븐과 실험실의 작업에 관한 과학 영화를 보고 있을 때 관리인은 우리에게 흥미로운 말을 해주었습니다.

- 대부분 사람들은 이 모든 것이 왜 필요한지 묻습니다.- Serge Chauvin이 손을 내밀었습니다. - 과학적 관점에서 태양 에너지의 가능성이 연구되어 일상 생활에서 가능한 한 적용되었습니다. 그러나 실행 규모와 복잡성으로 인해 이와 유사한 설치가 필요한 작업이 있습니다. 예를 들어, 태양이 클래딩에 미치는 영향을 어떻게 시뮬레이션할 수 있습니까? 우주선? 아니면 궤도에서 지구로 돌아오는 하강 캡슐의 가열인가요?

태양열 오븐의 초점에 설치된 특수 내화 용기에서는 이러한 소름 끼치는 조건을 과장하지 않고 재현하는 것이 가능합니다. 예를 들어 클래딩 요소는 섭씨 2500도의 온도를 견뎌야 한다고 계산되었으며 이는 여기 Odeio에서 실험적으로 확인할 수 있습니다.

관리인은 다양한 전시물이 설치된 박물관 주변으로 우리를 안내합니다. 용광로에서 수행되는 수많은 실험에 참여한 참가자들입니다. 카본 브레이크 디스크가 시선을 사로잡습니다.

- 아, 이건 포뮬러 1 자동차 바퀴에서 나온 거예요.- 서지가 고개를 끄덕인다. - 어떤 조건 하에서의 가열은 실험실에서 재현할 수 있는 것과 유사합니다.

위에서 언급한 것처럼 초점의 온도는 헬리오스타트를 사용하여 제어할 수 있습니다. 수행된 실험에 따라 1400도에서 3500도까지 다양합니다. 실험실에서 수소를 생산하려면 하한이 필요하며, 2200~3000 범위는 테스트용입니다. 다양한 재료극심한 열 조건에서. 마지막으로 3000 이상은 나노재료, 세라믹 및 신소재 창출 작업 분야입니다.

- Odeyo의 오븐은 실용적인 작업을 수행하지 않으며,- Serge Chauvin이 계속됩니다. - 우즈베키스탄 동료들과 달리 우리는 경제 활동에 의존하지 않고 오로지 과학에만 종사하고 있습니다. 우리 고객 중에는 과학자뿐만 아니라 국방과 같은 다양한 부서도 있습니다.

우리는 드론 선박의 선체로 밝혀진 세라믹 캡슐에 들렀습니다.

- 전쟁부는 실용적인 필요를 위해 이곳 오데요(Odeyo) 근처 계곡에 더 작은 직경의 태양열로를 건설했습니다.-Serge가 말합니다. - 산길의 일부 구간에서 볼 수 있습니다. 그러나 그들은 여전히 ​​과학 실험을 위해 우리에게 의지하고 있습니다.

관리인은 과학적 작업을 수행할 때 다른 에너지에 비해 태양 에너지의 장점을 설명합니다.

- 우선, 태양은 무료로 빛난다.- 그는 손가락을 구부린다. - 둘째, 산 공기는 불순물 없이 "순수한" 형태로 실험을 촉진합니다. 셋째, 햇빛을 사용하면 다른 설치보다 재료를 훨씬 빠르게 가열할 수 있습니다. 일부 실험에서는 이것이 매우 중요합니다.

흥미롭게도 스토브는 거의 일년 내내 작동할 수 있습니다. 세르주 쇼빈(Serge Chauvin)에 따르면, 최적의 달 4월은 실험을 실시할 때입니다.

- 하지만 필요하다면 1월에도 관광객을 위해 태양이 금속 조각을 녹일 것입니다.- 관리인이 웃는다. - 가장 중요한 것은 하늘이 맑고 구름이 없다는 것입니다.

이 독특한 실험실의 존재 자체가 갖는 부인할 수 없는 장점 중 하나는 관광객에게 완전히 개방되어 있다는 것입니다. 매년 최대 8만명이 이곳을 찾고 있으며 이는 학교나 대학보다 성인과 어린이 사이에서 과학을 대중화하는 데 훨씬 더 많은 역할을 합니다.

Font-Romeu-Odeillot는 전형적인 프랑스 목가적 마을입니다. 수천 가지의 주요 차이점은 일상 생활과 과학의 신비가 공존한다는 것입니다. 54m 거울 포물선을 배경으로 산 젖소가 있습니다. 그리고 끊임없이 뜨거운 태양.

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이제 다른 건물로 넘어가 보겠습니다.

타슈켄트에서 45km 떨어진 Parkent 지역의 Tien Shan 산기슭 해발 1050m 고도에는 1인용 용량을 갖춘 소위 BSP(Big Solar Furnace)라는 독특한 구조가 있습니다. 천 킬로와트. 우즈베키스탄 공화국 과학 아카데미의 재료 과학 NPO "Physics-Sun" 연구소 영토에 위치하고 있습니다. 그러한 오븐은 세계에 단 두 개밖에 없으며, 두 번째는 프랑스에 있습니다.

BSP는 1987년 소련 하에서 운영되기 시작했습니다.”라고 기술 과학 후보이자 재료 과학 NPO Physics-Sun 연구소의 과학 비서인 Mirzasultan Mamatkasymov는 말합니다. — 이 독특한 유물을 보존하기 위해 주 예산에서 충분한 자금이 할당됩니다. 연구소의 2개 실험실이 여기에 있으며, 4개는 타슈켄트에 있으며, 이곳에는 신소재의 화학적, 물리적 특성을 연구하는 주요 과학 기지가 있습니다. 우리는 합성 과정을 수행합니다. 우리는 다양한 온도에서 녹는 과정을 관찰하여 이러한 재료를 실험합니다.

BSP는 자동 제어 시스템을 갖춘 복잡한 광학 기계 복합체입니다. 이 단지는 거대한 오목 거울인 포물면 집중 장치로 태양 광선을 유도하는 산비탈에 위치한 헬리오스탯 필드로 구성됩니다. 이 거울의 초점에서는 최고 온도인 섭씨 3000도가 생성됩니다!

사진 15.

헬리오스탯 필드는 다음 위치에 위치한 62개의 헬리오스탯으로 구성됩니다. 바둑판 패턴. 이는 하루 종일 태양을 지속적으로 추적하는 방식으로 집광 장치의 거울 표면에 광속을 제공합니다. 7.5m x 6.5m 크기의 각 헬리오스탯은 "패싯"이라고 불리는 195개의 평면 거울 요소로 구성됩니다. 헬리오스타트 필드의 반사 면적은 3022제곱미터입니다.

헬리오스태트가 태양광선을 비추는 집중 장치는 높이 45m, 너비 54m의 사이클로피안 구조입니다.

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다른 유형의 용광로에 비해 태양열 용광로의 장점은 순간적으로 고온에 도달하여 불순물이 없는 순수한 물질을 얻을 수 있다는 것입니다(산 공기의 순도 덕분에). 그들은 석유 및 가스, 섬유 및 기타 여러 산업에 사용됩니다.

거울에는 특정 수명이 있으며 조만간 실패합니다. 우리 작업장에서는 새로운 거울을 생산하고 이를 교체하여 기존 거울을 교체합니다. 집중 장치에만 10,700개, 헬리오스탯에는 12,090개가 있습니다. 거울을 만드는 과정은 다음과 같습니다. 진공 설비, 사용한 거울 표면에 알루미늄을 분사하는 방식입니다.

사진 17.

페르가나.루:-연합 붕괴 이후 전문가가 해외로 유출됐는데 전문가 찾기 문제를 어떻게 해결합니까?

미르자술탄 마마트카시모프:- 1987년 설치가 시작될 당시 러시아와 우크라이나의 전문가들이 이곳에서 일하며 우리 직원들을 교육했습니다. 우리의 경험 덕분에 이제 우리는 이 분야의 전문가를 스스로 양성할 수 있는 기회를 갖게 되었습니다. 우즈베키스탄 국립대학교 물리학과에서 젊은 사람들이 우리에게 왔습니다. 저는 대학을 졸업한 후 1991년부터 이곳에서 일하고 있습니다.

페르가나.루:- 이 웅장한 구조물을 보면, 투각된 작품에 금속 구조물, 마치 공중에 떠 있는 것처럼 동시에 집속 장치의 "갑옷"을 지탱하는 것처럼 공상 과학 영화의 프레임이 떠오릅니다 ...

미르자술탄 마마트카시모프:- 글쎄요, 제 평생 동안 이 독특한 "풍경"을 사용하여 공상 과학 소설을 촬영하려고 시도한 사람은 아무도 없었습니다. 사실, 우즈베키스탄 팝스타들이 비디오를 촬영하러 왔습니다.

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미르자술탄 마마트카시모프:- 오늘은 녹는점이 섭씨 2500도인 산화알루미늄 분말을 압축해 만든 연탄을 녹일 거예요. 용융 과정에서 물질은 경사면을 따라 흘러 특수 트레이로 떨어지며, 여기서 과립이 형성됩니다. 그들은 다음으로 보내집니다: 도자기 작업장 BSP 근처에 위치한 , 섬유 산업용 소형 실공급기부터 당구공처럼 생긴 중공 세라믹 볼까지 다양한 세라믹 제품을 갈아서 사용하는 곳입니다. 공은 다음에 사용됩니다. 석유 및 가스 산업수레로. 동시에 석유 저장소의 대형 용기에 저장된 석유 제품 표면의 증발은 15~20% 감소합니다. 뒤에 지난 몇 년우리는 약 60만 개의 플로트를 제조했습니다.

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우리는 전기 산업용 절연체 및 기타 제품을 생산합니다. 내마모성과 강도가 향상되는 것이 특징입니다. 산화알루미늄 외에도 녹는점이 섭씨 2700도인 산화지르코늄과 같은 내화성 물질도 사용합니다.

제련 과정은 두 대의 특수 텔레비전 카메라가 장착된 소위 "기술 비전 시스템"에 의해 모니터링됩니다. 그 중 하나는 이미지를 별도의 모니터로 직접 전송하고 다른 하나는 컴퓨터로 직접 전송합니다. 이 시스템을 사용하면 용융 과정을 관찰하고 다양한 측정을 수행할 수 있습니다.

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BSP는 보편적인 천체 물리학 도구로도 사용되어 밤에 별이 빛나는 하늘을 연구할 수 있는 가능성을 열어준다는 점을 덧붙여야 합니다.

위의 작업 외에도 연구소에서는 기능성 세라믹(살균기), 연마기구, 건조기 등을 기반으로 한 의료 장비 생산에 큰 관심을 기울이고 있습니다. 이러한 장비는 우리 공화국의 의료 기관뿐만 아니라 말레이시아, 독일, 조지아 및 러시아의 유사한 기관에도 성공적으로 도입되었습니다.

이와 병행하여 연구소는 저전력 태양광 설비를 개발했습니다. 예를 들어, 연구소의 과학자들은 Tabbin Institute of Metallurgy(이집트) 영토와 하이데라바드(인도)의 International Metallurgical Center에 설치된 1.5kW 용량의 태양열로를 만들었습니다.

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출처

http://englishrussia.com/2012/01/25/the-solar-furnace-of-uzbekistan/3/

http://www.epochtimes.ru/content/view/77005/69/

http://victorprofessor.livejournal.com/profile

http://loveopium.ru/rekordy-i-rejtingi/solnechnaya-pech.html

http://tech.onliner.by/2012/07/09/reportage

http://www.fergananews.com/article.php?id=4570

이 주제에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다. . 물론 일반적으로 기억해두자. . 아 그래, 하지만 너도 알지 원문은 홈페이지에 있습니다 InfoGlaz.rf이 사본이 작성된 기사에 대한 링크 -

쓸데없는 비용을 줄이기 위해 모든 기회를 절약하고 활용해야 하는 어려운 시대에 비즈니스, 과학 및 오락 활동의 이익을 위해 자연 자유 에너지의 사용이 요구되고 있습니다. 판매되는 태양열 오븐은 최대의 인기를 얻기 시작했으며 가장 흥미로운 개발은 손으로 이루어졌습니다.

그러한 태양열 스토브에 대한 간단한 아이디어가 아래에 나와 있습니다. 우리 출판물에서 우리는 민속 공예가의 사고력과 독창성, 그리고 그들의 매우 숙련된 손으로 만들어진 여러 가지 발전을 선택했습니다. 아래에서 다음 단계로 이어지는 순차적 지침을 읽어보세요. 효과적인 모델태양 에너지로 구동되는 오븐. 이제 수프를 요리하고 커틀릿을 튀기기 위해 장작을 찾고 불을 피울 필요가 없습니다.

최초의 스토브 모델

그래서 우리는 작은 세트로 즐길 수 있는 초기의 간단한 수정을 제공합니다. 필요한 세부 사항. 우리의 난방 장치사용하기위한 햇빛, 다음이 필요합니다.
3mm 두께의 합판 시트.
루핑 철판 또는 아연 도금 철판 - 0.5mm
4x4 나무 기둥
두께가 20mm인 여러 개의 보드, 전체 길이는 4m입니다.
유리 고정용 비드
거울
검정색 페인트
50x50센티미터 잔 2개
장치 운반용 손잡이

용광로 생성 진행 상황

첫 번째 단계는 4개의 랙을 만드는 것입니다. 재료는 4개 나무 들보(후면 기둥 2개의 길이는 52.6cm, 전면 기둥 2개의 길이는 26.7cm), 태양열 스토브가 그 위에 세워지고 나사로 부착되지만 못으로도 고정할 수 있습니다. 에서 합판 시트프레임의 내력 벽을 1.5 x 1.5 미터 크기로 만든 다음 아래쪽 부분 (크기 60.5 x 67.5 센티미터)을 준비하고 아래 사진에 표시된 프레임을 접습니다.

이제 다음 단계로 진행할 수 있습니다. 폭 6cm, 길이 54.9cm의 나무판 4개로 프레임을 만들려면 서로 연결해야 합니다. 적합한 접착제또한 프레임 내부에 레일을 설치해야 합니다. 그런 다음 스토브의 열 전달을 줄이기 위해 2 개의 유리를 설치합니다.

프레임 자체는 랙에 장착된 지지 구조에 장착됩니다.
다음으로, 메인 이동식 프레임을 설치해야 하는 대용량 상자가 만들어집니다.

태양으로부터 열을 더 잘 받기 위해 이 금속 부분은 검정색 페인트로 코팅되어 있습니다.

이제 유리를 준비해야합니다 적당한 크기그리고 실런트를 사용해 프레임에 고정합니다. 블록에 고리가 부착되므로 그 위에 뚜껑을 씌워야 합니다. 거울은 접착제로 부착되어 있습니다. 스트립을 사용하면 오븐 전체 둘레에 뚜껑을 강화해야 합니다. 그 후 핸들이 설치됩니다.

단열을 위해서는 단열이 필요합니다.

모든 세부 사항은 비디오에 중복되어 있습니다.

거울로 만든 스토브의 두 번째 디자인

이 모델에서는 더 정확하게는 사용되지 않는 포물선 안테나를 사용하여 태양열 오븐을 만듭니다. 최적의 직경은 1m입니다. 안에 이 경우작업은 더욱 쉽습니다. 다음 날짜에 필요함 내면유리 기반 거울 또는 거울 필름을 붙입니다. 세탁이 더 편리하기 때문에 거울에 집중하는 것이 좋습니다.

거울을 사용하는 것이 청소하기 더 쉽기 때문에 바람직합니다. 이 경우 집광 장치의 작동 원리는 오목한 표면이 태양 광선을 한 지점에 모으는 능력에 기초합니다. 프레임은 귀하의 상상력과 기술적 능력에 따라 임의로 제작될 수 있습니다. 음식과 물을 담을 그릇을 중앙에 놓을 수 있다는 것이 중요합니다. 따라서 대부분 안정적인 금속 장치가 구성되어 기본 부분인 안테나에 부착됩니다. 비디오에서는 이러한 예 중 하나가 실제로 실행되는 모습을 보여줍니다.

이미 여름이 다가왔고 곧 밝은 태양이 온 힘을 다해 타오르게 될 것입니다! 이제 과학을 기억하고 태양 에너지를 귀하의 이익을 위해 사용할 때입니다. 그러한 응용 프로그램 중 하나는 태양열 주방입니다.

많은 개발도상국에서는 수백 년 동안 불 없이 죽을 요리해 왔습니다. 최초의 태양열 오븐은 1767년(약 250년 전)에 스위스인 Horace de Saussure에 의해 만들어졌습니다! [사진 속 그녀는 아님]

그게 남이야연료를 태우지 않고 음식을 조리할 수 있습니다. 전기 에너지, 그러나 태양 복사만을 사용합니다.

이렇게 하려면 태양 광선을 집중해야 합니다. 한 지점에 모두 모아 효과를 여러 번 강화합니다. 이 작업은 오목 거울 표면인 소위 집광 장치에 의해 수행됩니다.

이 기사에서는 쉽게 구할 수 있는 재료, 즉 판지와 알루미늄 식품 포일로 만든 두 가지 태양열 오븐 디자인에 대해 설명합니다.

기본적으로 세계에서는 이러한 구조물을 사용할 때 불을 사용하지 않고 물을 요리하거나 소독하는 데 중점을 둡니다. 이제 태양열 주방은 아프리카의 뜨거운 사막부터 캐나다의 숲까지 사용되고 있습니다.벨로루시 공화국에서는 이러한 주방이 실제로 1년에 약 5~6개월 동안 운영될 수 있습니다(태양이 밝게 빛나는 한).

모델 1. 태양광 주방 “포물선형 플레이트”

이 디자인은 초점에 광선을 모으는 기존의 오목 거울입니다. 그러한 거울의 이상적인 기하학을 달성하는 것은 전혀 필요하지 않습니다. 일반적으로 매우 큰 팬이 초점에 위치합니다.

이러한 주방의 특징은 높은 "목표" 가열 온도입니다. 저것들. 처럼 빠르게 처리해야 할 때 사용하면 편리합니다. 일반 스토브, 상대적으로 적은 양의 음식을 요리하십시오.

이 디자인의 단점은 태양을 모니터링해야 한다는 점(30분에 한 번씩 거울을 돌려야 함), 부주의하게 다룰 경우 눈과 손에 화상을 입을 가능성이 있다는 것입니다.

반사경을 만드는 것이 겉보기에는 복잡하지만 매우 간단하며 판지와 호일로 만들 수 있습니다. 옵션 중 하나의 예와 조립 순서가 아래 그림에 나와 있습니다.


그림 1. 일반 형태난로의 포물선 거울.


그림 2. 꽃잎 중 하나 자르기. 총 12개


1) 먼저 판지 꽃잎을 긴 쪽을 따라 연결합니다.
2) 그런 다음 결과 농축기 플레이트의 내부를 링으로 연결하고 내부에서 호일로 덮습니다.

3) 와이어나 로프로 베이스를 조여줍니다.

4) 결과적으로 이런 일이 일어난다(외부에서 보기, 내부에서 보기).

이를 위해 스토브 바닥에 4개의 구멍을 만듭니다. 이 구멍을 통해 길이 35cm의 막대기를 삽입합니다.

그런 다음 추가 강성을 위해 삽입된 스틱 위에 판지 조각을 붙입니다. 또한, 스틱이 튀어나오는 것을 방지하기 위해 스틱 끝 부분에 고무줄이나 철사를 감아주는 것도 좋은 방법입니다.

그런 다음 와이어를 사용하여 내부에서 십자형으로 두 개의 스틱을 더 조입니다. 그것은 팬을 위한 스탠드로 밝혀졌습니다.

태양열 주방이 준비되었습니다! 테스트를 시작할 수 있습니다.

모델 2. 태양광 주방 패널 모델

이와 같이 태양열 오븐상점에서 86달러에 판매됩니다.


2달러 이하로 스토브를 직접 만드는 방법을 알려드리겠습니다.

태양열 오븐의 패널 디자인은 디자인이 가장 단순하며 여러 개의 평면 거울 패널과 팬으로 구성된 거울 집중 장치이며 일반 비닐 봉지로 주변 공기와 단열됩니다.

아래는 이러한 용광로의 실제 입증된 설계 중 하나의 패턴입니다. 한쪽에 알루미늄 호일을 붙인 일반 판지가 거울로 사용된다는 점을 상기시켜 드리겠습니다.


패널형 태양광 오븐의 거울 패턴입니다.


이 디자인의 특징은 약 33x33cm 크기의 소형 블록으로 접을 수 있다는 것입니다.

접는 다이어그램.


그리고 완성된 스토브의 모습은 다음과 같습니다.

보너스: 태양열 오븐 제작에 대한 자세한 비디오 지침

III -제1차 전러시아교내학생회의 “Eidos. Education", 상트페테르부르크, 2016년 3월 24~26일

나II 전 러시아 교내 학생 회의

“에이도스. 교육"

업무 종류: 연구자연과학에서는

Borgolov Yura, 7B 클래스, Ust-Ordynskaya 중등 학교 No. 1 V.B. Ust-Ordynsky 마을 Borsoeva

Dima Kondratyev, 7B 클래스, Ust-Ordynskaya 중등 학교 No. 1 V.B. Ust-Ordynsky 마을 Borsoeva

Stepanov Pasha, 7B 클래스, Ust-Ordynskaya 중등 학교 No. 1 V.B. Borsoeva, Ust-Ordynsky 합의, 이메일:

감독자 : Hungureeva Lyudmila Grigorievna, 물리 교사, Ust-Orda 중등 학교 No. 1 V.B. Ust-Ordynsky 정착지 Borsoeva, 이자형 - 우편 :

편물 -작품이 게시된 주소:

내가 이 주제를 선택한 이유:

학년 초에 Zurbagan 여름 텐트 생태 관광 캠프에서의 휴가에 대한 담임 선생님의 이야기를 듣고 우리는 캠프에 전기가 없다는 것을 알게되었습니다. 그리고 휴가객 중 한 사람의 생일이 도착했을 때 이틀 동안 모든 사람들은 태양 에너지를 사용하여 하타말(건조 플랫브레드)로 케이크를 구웠습니다. 따라서 우리는 극한의 현장 조건에서 케이크를 더 빨리 구울 수 있는가라는 주제를 선택했습니다. 우리 주제의 주요 아이디어는 태양열 오븐의 설계와 그 기능에 대한 연구입니다. 우리 스토브는 캠핑용이 아닌 캠핑용으로 설계되었습니다.장작을 절약할 뿐만 아니라 작업 부하를 줄이기 위해 환경유해한 연소 생성물의 배출과 관련이 있습니다.

표적:

DIY 태양열 오븐 살펴보기

작업:

    태양 에너지를 활용하는 방법 탐색

    태양열 오븐의 두 가지 모델 구축

    이 모델의 에너지 효율성을 살펴보세요

문제

와 함께
오늘날 태양 에너지는 급속한 추진력을 얻고 있습니다. 태양은 공개적으로 이용 가능하며 실질적으로 무한한 에너지원입니다. 태양에너지 활용에 관한 자료를 검색하던 중, 우리는 태양광선이 매일 공급하는 에너지가 18조 kW 이상이라는 사실을 알게 되었습니다. 이것은 모든 인류에게 충분하지만 아직은 아닙니다 효과적인 기술이 에너지를 추출합니다.

행동 양식

    이론적 분석 및 합성;

    구체화와 비유

    모델링, 분류

    일반화, 관찰

    실험

연구대상

태양 에너지, 전기 에너지 절약

연구 주제

자체 제작 태양열 오븐에는 두 가지 유형이 있습니다.

업무 계획:

    이 문제에 대해 수집된 정보

    우리는 연구 대상을 연구했습니다.

    소책자가 출판되었습니다.

    책자 발표회를 진행했습니다.

    연구 수행

    우리는 결론을 내렸다

연구결과

독창적인 모든 것은 간단합니다. 태양열 오븐입니다.

아시다시피, 태양이 우리에게 보내는 열 흐름은 매우 커서 여름 중간 지역에서도 평방 미터당 1킬로와트에 쉽게 도달합니다. 1킬로와트는 전기로 버너와 거의 같습니다. 그리고 너무 많은 에너지를 유휴 상태로 낭비하는 것은 죄입니다. 태양열 오븐의 종류를 살펴보고 각각의 디자인을 연구했습니다.

현재 태양열로 설계에는 세 가지 유형이 있습니다.

패널 k결합된

작은 책자

모든 상자의 패턴에 따라 자릅니다. 적당한 크기. 결과 구조를 호일로 덮습니다. 항아리나 냄비는 검은색이어야 합니다. 우리는 냄비를 투명한 비닐 봉지에 넣고 단단히 묶습니다. 팬을 따뜻하게 유지해 줍니다. 이 난로는 매우 가벼워서 쉽게 가지고 다닐 수 있습니다.

이 스토브의 확실한 장점은 컴팩트함입니다.

박스형

작은 책자

그들은 단열 상자이며 대부분 일반 판지, 금속 또는 목재로 만들어지며 그 상단은 투명 유리로 덮여 있습니다. 열 수집을 증가시키기 위해 이러한 상자에 하나 이상의 반사 거울이 추가되는 경우가 많습니다. 이러한 히터는 주로 대량의 음식을 비교적 천천히 조리하는 데 사용됩니다.

거울 농축액으로

작은 책자

이 판은 초점에 광선을 모으는 일반적인 오목 거울입니다. 그러한 거울의 이상적인 기하학을 달성하는 것은 전혀 필요하지 않습니다. 일반적으로 매우 큰 팬이 초점에 위치합니다.

표는 거울 농축물을 사용하는 용광로가 매우 노동 집약적이라는 것을 보여줍니다. 그래서 우리는 패널과 박스형을 결합한 형태로 만들기로 결정했습니다.

    결합 된 스토브는 우리에게 쉬웠습니다. 다이어그램에 따르면 판지에서 적절한 크기의 스토브를 잘라 냈습니다. 우리는 결과 구조를 호일로 덮었습니다.



    우리 손으로 박스 오븐을 만들려면 다음이 필요했습니다.

    3mm 두께의 합판 시트.

    0.5mm 두께의 루핑 또는 아연 도금 철판

    빔 4x4

    보드 두께 2cm, 전체 길이 4m.

    유리고정구슬

    거울

    검정색 페인트

    두 잔 50x50cm

    펜

용광로 제조공정

아빠의 도움으로 우리는 목재에서 기둥 4개(뒤쪽 기둥 2개는 52.6cm, 앞쪽 기둥 2개는 26.7cm)를 잘라냈고, 그 기둥에 나사나 못을 사용하여 스토브를 고정했습니다. 합판(1.5 x 1.5m)에서 프레임의 내력 벽과 하단 부분(60.5 x 67.5cm)을 잘라내고 이 프레임을 조립했습니다.

다음 단계에서는 너비 6cm, 길이 54.9cm의 보드 4개로 프레임을 만들고 이를 서로 접착하고 프레임 내부에 레일을 부착합니다. 나중에 퍼니스의 단열을 위해 거기에 두 개의 유리를 삽입합니다.

랙에 부착된 지지 프레임에 프레임 자체를 고정합니다.

피
지지 프레임을 고정한 후 메인 프레임이 위치할 주변에 특수 상자를 만듭니다. 메인 프레임은 움직일 수 있습니다.

그런 다음 금속 가위를 사용하여 가열이 발생할 금속 부분을 잘라냅니다. 측면을 자르고 구부린 다음 향후 스토브 내부에 시트를 삽입하여 고정합니다.

태양광 오븐 시트 삽입. 실란트를 사용하여 프레임에 부착된 유리를 잘라냈습니다. 힌지가 부착될 블록을 사용하여 거울이 고정될 커버를 접착제로 설치합니다. 그런 다음 핸들을 부착합니다.

1차 스터디 이후에는 효율성을 위해 금속부분을 검정색으로 도색하였습니다.

선택 과정에서 우리는 태양열 오븐의 작동 원리를 다음과 같이 배웠습니다. 태양열 수집기온실 효과를 기반으로합니다. 태양광선이 유리를 투과하여 오븐 내부의 검은 표면을 가열하여 발열을 일으킵니다. 내부가 밀봉되어 있고 유리가 열이 빠져나가는 것을 방지하기 때문에 복사열과 에너지 유입이 서로 균형을 이룰 때까지 용광로 내부의 온도가 상승합니다. 따라서 오븐의 온도는 120-150도에 도달할 수 있습니다. 이것은 죽을 요리하고, 케이크를 굽고, 계란, 소시지를 끓이는 데 충분합니다. 하지만 겨울과 봄에는 태양열 오븐을 온수기로 사용하고 싶습니다.

2. 프로젝트의 각 참가자에게는 개별 목표가 주어졌습니다. 즉, 다양한 실험 용기에서 얼음이 녹는 모델의 온도 의존성을 연구하는 것입니다. 온도는 한 달 동안 태양열 오븐 모델에서 측정되었습니다. 실험용 접시의 얼음이 녹는 시간을 관찰하고 기록했습니다.

3. 산술평균을 계산하고 그 결과를 표와 도표 형태로 제시하였다. 그리고 얻은 결과를 바탕으로 다음과 같은 대책을 제안했습니다. 효율적인 사용태양열 에너지.

공부의 목적 - 어디서, 어떤 용기에 물을 더 빨리 끓이거나 케이크를 구울 수 있나요? 이를 위해 우리는 냉장고의 얼음 조각을 실험용 접시에 넣고 녹는 온도와 시간을 기록했습니다.

실험적인 유리 제품

시간티, 분

햇볕에

판지 태양열 오븐

태양열 상자 오븐

철

4.32

5.40

3.10

유리

22.20

15.02

7.12

세라믹

10.48

14.31

14.12

멍청한

23.20

23.20

23.45

온도, ° 와 함께

33

30

38

결론 : 에너지 효율이 높은 디자인은 표에서 온도가 더 높음을 알 수 있듯이 태양열 박스 오븐입니다. 얼음이 더 빨리 녹았어요 금속기구. 금속은 열을 잘 전달하는 성질이 있기 때문입니다.

우리는 검은색으로 칠해진 상자 오븐에서 연구를 계속합니다. 금속 상자플라스틱으로 덮여 있습니다.

나무 난로

금속 상자가 있고 플라스틱으로 덮여 있음

검정색으로 칠해진 금속 프레임이 있는 나무 난로

검정색으로 칠해진 금속 상자가 있고 플라스틱으로 덮인 나무 난로

철

2.56

2.55

2.49

2.45

유리

3.16

3.16

3.12

3.11

세라믹

4.12

4.10

4.17

4.15

멍청한

6.23

7.00

7.00

6.56

결론 : 상자 안에 나무 난로검정색으로 칠해진 금속 상자를 플라스틱으로 덮으면 온도가 더 높아집니다. 금속 용기에 담긴 얼음은 더 빨리 녹았습니다.

태양열 오븐은 의심할 여지없이 전기 에너지를 절약하므로 가족 예산이 절약됩니다. 그러나 에너지 절약 문제를 성공적으로 해결하려면 물질적, 기술적 기반, 지적 자원뿐만 아니라 이를 수행하려는 열망도 필요하다고 생각합니다. 이를 위해서는 우리 마을, 지역 및 국가의 에너지 자원 상태에 대해 인구, 특히 부모, 이웃, 급우에게 알리는 것이 필요합니다. 이를 위해 우리는 태양열 오븐에 관한 홍보 책자를 출판했습니다.

자연은 우리에게 무료 태양 에너지를 추출하는 소박한 방법을 제공합니다. 결국, 독창적인 모든 것은 간단합니다. 아아, 우리는 거의 사용하지 않습니다. 우리는 미래에는 태양 에너지의 사용이 모든 곳에서 시작되기를 바랄 뿐입니다.

자원:

    Peryshkin A.V., 물리학 7학년: - M.: Bustard, 2015

    Lukashik V.I., Ivanova E.V., 7-9학년 물리학 문제 모음, M.: "Prosveshchenie", 2003

작업의 주요 결론, 목적 및 적용.

전 세계 전기의 약 35%가 가정용으로 사용됩니다. 그런데 그렇게 많은 에너지가 필요할까요? 좀 더 합리적으로 사용할 수 있을까요? 우리는 사람이 생명을 유지하는 데 실제로 얼마나 많은 에너지가 필요한지, 얼마나 많은 에너지가 낭비되는지 생각하기 시작했습니다. 결국 우리는 숲의 파괴와 도시의 홍수로 인해 우리가 위로를 받은 대가를 지불해야 합니다! 태양 에너지를 사용하면 다음과 같은 여러 가지 귀중한 이점이 있습니다.

1. 시간에 따른 무제한 사용 프로세스.

오일과는 다르게, 천연 가스앞으로 고갈될 석탄 매장량

앞으로 수십 년, 수백 년 동안 태양은 수십억 년 동안 계속해서 빛날 것입니다. 2. 재생성. 3.글로벌 가용성.

태양은 온 지구를 비추고 있다

4..태양열 오븐은 돈을 절약해 줍니다.

5. 환경 친화적입니다.

장작, 가스 및 기타 에너지 자원을 절약하면 유해한 연소 생성물 배출과 관련된 환경에 대한 부담이 크게 줄어듭니다. 그들의 환경 친화성은 의심의 여지가 없습니다.

이 모든 장점이 이유가 되어야 합니다. 빠른 성장전 세계의 태양에너지.

반사.

프로젝트 기간 동안 우리는 민속공예의 중심지인 이르쿠츠크의 바이칼 생태파도 박물관을 방문하고 도서관과 인터넷 사이트에서 자료를 찾아보았다. 물리학에서 점점 더 많은 새로운 것을 배우고, 질문에 대한 답을 찾고, 열정적인 사람들과 대화하는 것은 매우 흥미로웠습니다. 그리고 자신의 손으로 난로를 만들 때의 기쁨은 끝이 없었습니다. 그리고 용광로 실험... 처음에는 결과를 믿지 않았지만 물리학의 관점에서 설명할 수 있었을 때 성공을 느꼈습니다. 우리는 아주 잘했다고 생각합니다. 마치 없는 것처럼 문제와 어려움이 생겼지만 이를 극복했습니다.

자아 존중감 :

우리는 세계 빛과 빛 기술의 해를 맞아 프로젝트 작업을 시작했습니다.우리는 스스로 설정한 목표를 달성하려고 노력했습니다. 우리는 여름을 고대하고 있습니다. 우리는 모델을 가지고 진지한 연구를 수행하고 싶습니다. 그리고 우리의 연구가 우리뿐만 아니라 연구 중에 우리 작업에 관심을 갖게 된 모든 사람뿐만 아니라 우리 프로젝트에 대해 알게 된 후 관심을 갖게 된 모든 사람에게도 도움이 되기를 진심으로 바랍니다. 그리고 다음 프로젝트의 주제는 '태양광 패널 활용'입니다.