Əslində dünyada bir neçə oxşar struktur var. Fransada, yəni Fransadan Günəş Ocağından başlayaq.

Fransadakı Günəş sobası istehsal etmək və cəmləşdirmək üçün nəzərdə tutulub yüksək temperatur müxtəlif proseslər üçün tələb olunur.

Bu, günəş şüalarının tutulması və onların enerjisinin bir yerdə cəmlənməsi ilə həyata keçirilir. Quruluş əyri güzgülərlə örtülmüşdür, onların parlaqlığı o qədər böyükdür ki, onlara baxmaq mümkün olmaya bilər, gözlər ağrıyacaq. 1970-ci ildə bu bina ən çox ucaldılıb uyğun yerŞərqi Pireneylər seçildi. Və bu günə qədər Ocaq dünyanın ən böyüyü olaraq qalır.

Güzgülər massivinə parabolik reflektor funksiyaları verilir və yüksəkdir temperatur rejimi fokusda 3500 dərəcəyə çata bilər. Üstəlik, güzgülərin açılarını dəyişdirərək temperaturu tənzimləyə bilərsiniz.

Günəş sobası, günəş işığı kimi təbii resursdan istifadə edərək yüksək temperatur əldə etmək üçün əvəzolunmaz üsul hesab olunur. Və onlar, öz növbəsində, müxtəlif proseslər üçün istifadə olunur. Beləliklə, hidrogen istehsalı üçün 1400 dərəcə istilik lazımdır. Yüksək temperatur şəraitində aparılan materiallar üçün sınaq rejimlərinə 2500 dərəcə temperatur daxildir. Kosmik gəmilər və nüvə reaktorları belə sınaqdan keçirilir.

Beləliklə, Günəş sobası sadəcə heyrətamiz bir bina deyil, həm də həyati və səmərəlidir, eyni zamanda yüksək temperatura nail olmaq üçün ekoloji cəhətdən təmiz və nisbətən ucuz bir yol hesab olunur.

Güzgü massivi parabolik reflektor kimi çıxış edir. İşıq bir mərkəzə yönəldilmişdir. Və oradakı temperatur poladın əridilə biləcəyi temperaturlara çata bilər.

Amma temperaturu müxtəlif açılarda güzgülər quraşdırmaqla tənzimləmək olar.

Məsələn, hidrogen istehsal etmək üçün təxminən 1400 dərəcə temperatur istifadə olunur. Temperatur 2500 dərəcə - ekstremal şəraitdə materialların sınaqdan keçirilməsi üçün. Məsələn, nüvə reaktorları və kosmik gəmilər belə yoxlanılır. Lakin nanomaterialların istehsalı üçün 3500 dərəcəyə qədər olan temperaturdan istifadə edilir.

Günəş sobası yüksək temperatur əldə etmək üçün ucuz, səmərəli və ekoloji cəhətdən təmiz bir üsuldur.

Fransanın cənub-qərbində üzüm böyüyür və hər cür meyvə yetişir - istidir! Digər şeylər arasında günəş burada ildə demək olar ki, 300 gün parlayır və aydın günlərin sayına görə bu yerlər ikinci, bəlkə də yalnız Kot d'Azurdan sonradır. Odeyo yaxınlığındakı vadini fizika nöqteyi-nəzərindən xarakterizə etsək, burada işıq radiasiyasının gücü 1 kvadrat metrə 800 vattdır. Səkkiz güclü közərmə lampası. Bir az? Bazalt parçasının gölməçəyə yayılması kifayətdir!

— Odeyodakı günəş sobası 1 meqavat gücünə malikdir və bunun üçün təxminən 3 min metr güzgü səthi tələb olunur,- yerli günəş enerjisi muzeyinin kuratoru Serj Şovin deyir. — Üstəlik, belə böyük bir səthdən bir yemək boşqabının diametri olan bir mərkəz nöqtəsinə işıq toplamaq lazımdır.

qarşı parabolik güzgü heliostatlar quraşdırılmışdır - xüsusi güzgü lövhələri. Onlardan 63-ü 180 bölmədən ibarətdir. Hər bir heliostatın öz "məsuliyyət nöqtəsi" var - toplanmış işığın əks olunduğu parabolanın sektoru. Artıq konkav güzgüdə günəş şüaları fokus nöqtəsində cəmləşmişdir - həmin soba. Radiasiyanın intensivliyindən asılı olaraq (oxu: səmanın aydınlığı, günün vaxtı və ilin vaxtı) çox fərqli temperaturlara nail olmaq olar. Nəzəri olaraq - 3800 dərəcə Selsiyə qədər, əslində 3600-ə qədər olduğu ortaya çıxdı.

— Günəşin hərəkəti ilə yanaşı heliostatlar da səmada hərəkət edir,- Serj Şovin qastrol səfərinə başlayır. — Hər birinin arxa tərəfində bir mühərrik var və onlar birlikdə mərkəzdən idarə olunur. Onları ideal bir vəziyyətdə quraşdırmaq lazım deyil - laboratoriyanın tapşırıqlarından asılı olaraq, mərkəz nöqtəsində dərəcə dəyişə bilər.

Odeyoda günəş sobası 60-cı illərin əvvəllərində tikilməyə başladı və artıq 70-ci illərdə istifadəyə verildi. Uzun müddətdir ki, o, planetdə yeganə növ olaraq qaldı, lakin 1987-ci ildə Daşkənd yaxınlığında bir nüsxə quruldu. Serj Şovin gülümsəyir: "Bəli, bəli, tam surəti."

Yeri gəlmişkən, sovet sobası da işləyir. Bununla belə, onun üzərində təkcə təcrübələr aparılmır, həm də bəzi praktiki tapşırıqlar yerinə yetirilir. Düzdür, sobanın yerləşməsi Fransadakı kimi yüksək temperatura nail olmağa imkan vermir - mərkəzdə özbək alimləri 3000 dərəcədən az temperatur əldə etməyə nail olurlar.

Parabolik güzgü 9000 plitədən ibarətdir - fasetlər. Hər biri cilalanmış, alüminiumla örtülmüş və daha yaxşı fokuslanmaq üçün bir qədər içbükeydir. Fırın binası tikildikdən sonra bütün əyilmələr əl ilə quraşdırıldı və kalibrləndi - bu üç il çəkdi!

Serj Şovin bizi soba binasından uzaq olmayan bir sahəyə aparır. Bizimlə birlikdə - Odeyoya avtobusla gələn bir qrup turist - elmi ekzotizm həvəskarlarının axını qurumur. Muzeyin kuratoru günəş enerjisinin gizli potensialını nümayiş etdirmək üçün yola çıxdı.

- Xanım və müsyö, diqqətinizə!— Serj daha çox alim kimi görünsə də, daha çox aktyora bənzəyir. — Ulduzumuzun yaydığı işıq materialların dərhal qızdırılmasına, alışmasına və əriməsinə imkan verir.

Günəş sobasının işçisi adi bir budağı qaldırır və içərisi güzgüyə bənzəyən böyük çənəyə yerləşdirir. Fokus nöqtəsini tapmaq üçün Serj Şovinə bir neçə saniyə lazımdır və çubuq dərhal alovlanır. Möcüzələr!

Fransız nənə və babalar ooh və ahh deyərkən, muzey işçisi müstəqil bir heliostata keçir və onu kifayət qədər hərəkət etdirir ki, əks olunan şüalar orada quraşdırılmış parabolik güzgünün daha kiçik bir nüsxəsinə dəysin. Bu, günəşin imkanlarını göstərən başqa bir vizual təcrübədir.

- Xanım və müsyö, indi metalı əridəcəyik!

Serj Şovin tutucuya bir dəmir parçası qoyur, mərkəz nöqtəsini axtarmaq üçün vitse-ni hərəkətə gətirir və onu tapdıqdan sonra qısa bir məsafədən uzaqlaşır.

Günəş tez öz işini görür.

Bir dəmir parçası dərhal qızdırır, isti şüalara tab gətirərək siqaret çəkməyə və hətta qığılcım verməyə başlayır. Cəmi 10-15 saniyə ərzində orada 10 sentlik sikkə ölçüsündə bir çuxur yandırılır.

- Voila!- Serj sevinir.

Biz muzey binasına qayıdanda, fransız turistlər günəş sobasının və laboratoriyanın işindən bəhs edən elmi filmə baxmaq üçün kino zalında əyləşəndə ​​gözətçi bizə maraqlı şeylər danışır.

- Çox vaxt insanlar bütün bunların niyə lazım olduğunu soruşurlar,- Serj Şovin əllərini yuxarı atır. — Elmi nöqteyi-nəzərdən günəş enerjisinin imkanları öyrənilmiş və mümkün olan yerlərdə gündəlik həyatda tətbiq edilmişdir. Ancaq miqyasına və icrasının mürəkkəbliyinə görə buna bənzər quraşdırma tələb edən vəzifələr var. Məsələn, günəşin üzlüklərə təsirini necə simulyasiya edə bilərik? kosmik gəmi? Yoxsa orbitdən Yerə qayıdan enmə kapsulunun qızdırılması?

Günəş sobasının mərkəz nöqtəsində quraşdırılmış xüsusi odadavamlı konteynerdə belə, şişirtmədən, qeyri-adi şəraiti yenidən yaratmaq mümkündür. Məsələn, hesablanmışdır ki, üzlük elementi 2500 dərəcə Selsi temperaturuna davam etməlidir - və bu, Odeio-da eksperimental olaraq yoxlanıla bilər.

Nəzarətçi bizi müxtəlif eksponatların - sobada aparılan çoxsaylı təcrübələrin iştirakçılarının quraşdırıldığı muzeyin ətrafında aparır. Karbon əyləc diski diqqətimizi çəkir...

- Oh, bu şey Formula 1 avtomobilinin təkərindəndir,- Serj başını yelləyir. — Bəzi şərtlərdə onun qızdırılması laboratoriyada çoxalda biləcəyimizlə müqayisə edilə bilər.

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, fokus nöqtəsində temperatur heliostatlardan istifadə etməklə idarə oluna bilər. Görülən təcrübələrdən asılı olaraq 1400 ilə 3500 dərəcə arasında dəyişir. Aşağı hədd laboratoriyada hidrogen istehsalı üçün lazımdır, 2200-dən 3000-ə qədər diapazon müxtəlif materialların həddindən artıq istilik şəraitində sınaqdan keçirilməsi üçün lazımdır. Nəhayət, 3000-dən yuxarı nanomateriallar, keramika və yeni materialların yaradılması ilə iş sahəsidir.

— Odeyodakı soba praktiki tapşırıqları yerinə yetirmir,- Serj Şovin sözünə davam edir. — Biz özbək həmkarlarımızdan fərqli olaraq özümüzdən asılı deyilik iqtisadi fəaliyyət və biz yalnız elmlə məşğul oluruq. Müştərilərimiz arasında təkcə alimlər deyil, həm də müdafiə kimi müxtəlif şöbələr var.

Biz sadəcə olaraq bir dron gəmisinin gövdəsi olduğu ortaya çıxan keramika kapsulunda dayanırıq.

— Müharibə Nazirliyi burada, Odeyo yaxınlığındakı vadidə öz praktik ehtiyacları üçün daha kiçik diametrli günəş sobası tikdi,- Serj deyir. — Dağ yolunun bəzi hissələrindən bunu görmək olar. Amma yenə də elmi təcrübələr üçün bizə müraciət edirlər.

Nəzarətçi elmi tapşırıqların yerinə yetirilməsi zamanı günəş enerjisinin hər hansı digər enerji üzərində üstünlüklərini izah edir.

- Əvvəla, günəş pulsuz parlayır,- barmaqlarını bükür. — İkincisi, dağ havası "təmiz" formada - çirkləri olmayan təcrübələri asanlaşdırır. Üçüncüsü, günəş işığı materialları hər hansı digər quraşdırma ilə müqayisədə daha sürətli qızdırmağa imkan verir - bəzi təcrübələr üçün bu son dərəcə vacibdir.

Maraqlıdır ki, soba praktik olaraq işləyə bilər bütün il boyu. Serj Şovinin sözlərinə görə, eksperimentlərin aparılması üçün optimal ay apreldir.

- Amma lazım gəlsə, yanvarda da günəş turistlər üçün bir metal parçasını əridəcək,- baxıcı gülümsəyir. — Əsas odur ki, səma aydın və buludsuz olsun.

Bu unikal laboratoriyanın mövcudluğunun danılmaz üstünlüklərindən biri onun turistlər üçün tam açıq olmasıdır. Hər il 80 minə qədər insan buraya gəlir və bu, böyüklər və uşaqlar arasında elmin populyarlaşmasına məktəb və ya universitetdən daha çox kömək edir.

Font-Romeu-Odeillot tipik bir pastoral Fransız şəhəridir. Onun minlərlə eyni şeydən əsas fərqi gündəlik həyat və elmin sirrinin birgə mövcudluğudur. 54 metrlik güzgü parabolası fonunda dağ süd inəkləri var. Və daimi isti günəş.

İndi başqa binaya keçək.

Daşkənddən qırx beş kilometr aralıda, Parkent rayonunda, Tyan-Şanın ətəklərində dəniz səviyyəsindən 1050 metr hündürlükdə unikal bir tikili - bir tutumlu Böyük Günəş Ocağını (BSP) adlandırılan bir quruluş var. min kilovat. Özbəkistan Respublikası Elmlər Akademiyasının “Fizika-Günəş” NPO Materialşünaslıq İnstitutunun ərazisində yerləşir. Dünyada cəmi iki belə soba var, ikincisi Fransadadır.

BSP 1987-ci ildə Sovet İttifaqı dövründə istifadəyə verilib”, - Fizika-Günəş NPO Materialşünaslıq İnstitutunun elmi katibi, texnika elmləri namizədi Mirzəsultan Mamatkasimov deyir. — Bu nadir obyektin qorunması üçün dövlət büdcəsindən kifayət qədər vəsait ayrılır. İnstitutun iki laboratoriyası burada, dördü əsas elmi bazanın yerləşdiyi, yeni materialların kimyəvi və fiziki xassələrinin öyrənildiyi Daşkənddə yerləşir. Onların sintezi prosesini həyata keçiririk. Müxtəlif temperaturlarda ərimə prosesini müşahidə edərək bu materiallarla təcrübə aparırıq.

BSP avtomatik idarəetmə sistemləri olan mürəkkəb optik-mexaniki kompleksdir. Kompleks dağın yamacında yerləşən və günəş şüalarını nəhəng konkav güzgü olan paraboloid konsentratora yönəldən heliostat sahəsindən ibarətdir. Bu güzgünün fokusunda ən yüksək temperatur yaranır - 3000 dərəcə Selsi!

Heliostat sahəsi dama taxtası şəklində düzülmüş altmış iki heliostatdan ibarətdir. Onlar konsentratorun güzgü səthini gün ərzində Günəşin davamlı izlənilməsi rejimində işıq axını ilə təmin edirlər. Yeddi yarım altı metr yarım ölçüdə olan hər bir heliostat “üz” adlanan 195 düz güzgü elementindən ibarətdir. Heliostat sahəsinin əks etdirici sahəsi 3022 kvadratmetrdir.

Heliostatların günəş şüalarını yönləndirdiyi konsentrator hündürlüyü qırx beş metr, eni isə əlli dörd metr olan siklop quruluşudur.

Qeyd etmək lazımdır ki, günəş sobalarının digər soba növləri ilə müqayisədə üstünlüyü yüksək temperaturun dərhal əldə edilməsidir, buna imkan verir. təmiz materiallarçirkləri olmadan (dağ havasının saflığı sayəsində). Onlar neft-qaz, tekstil və bir sıra digər sənaye sahələrində istifadə olunur.

Güzgülərin müəyyən bir xidmət müddəti var və gec-tez uğursuz olur. Sexlərimizdə köhnələrini əvəz etmək üçün quraşdırdığımız yeni güzgülər istehsal edirik. Onların 10700-ü təkcə konsentrasiyada, 12090-ı isə heliostatlarda var. Güzgülərin hazırlanması prosesi vakuum qurğularında baş verir, burada alüminium istifadə olunan güzgülərin səthinə səpilir.

Fergana.Ru:- İttifaqın dağılmasından sonra onların xaricə axını olduğu üçün mütəxəssislər tapmaq problemini necə həll edirsiniz?

Mirzəsultan Mamatkasimov:- 1987-ci ildə quraşdırma işə başlayanda burada Rusiyadan və Ukraynadan mütəxəssislər işləyirdi və insanlarımızı öyrədirdilər. Təcrübəmiz sayəsində indi özümüz bu sahədə mütəxəssislər hazırlamaq imkanımız var. Bizə Özbəkistan Milli Universitetinin fizika fakültəsindən gənclər gəlir. Mən özüm universiteti bitirdikdən sonra 1991-ci ildən burada işləyirəm.

Fergana.Ru:- Bu möhtəşəm quruluşa, açıq işlərə baxanda metal konstruksiyalar, sanki havada süzülüb, eyni zamanda konsentrasiyanın “zirehini” dəstəkləyən kimi fantastik filmlərin kadrları yada düşür...

Mirzəsultan Mamatkasimov:- Mənim həyatımda heç kim bu unikal “mənzərələrdən” istifadə edərək elmi fantastika filmi çəkməyə cəhd etməyib. Düzdür, özbək estradasının ulduzları öz kliplərini çəkməyə gəlmişdilər.

Mirzəsultan Mamatkasimov:- Bu gün biz ərimə temperaturu 2500 dərəcə Selsi olan toz alüminium oksidindən preslənmiş briketləri əridəcəyik. Ərimə prosesində material meylli bir müstəvidən aşağı axır və xüsusi qaba damlayır, burada qranullar əmələ gəlir. Onlar BSP-nin yaxınlığında yerləşən keramika emalatxanasına göndərilir, burada əzilir və toxuculuq sənayesi üçün kiçik saplı qidalandırıcılardan bilyard toplarına bənzəyən içi boş keramika toplarına qədər müxtəlif keramika məmulatlarının hazırlanmasında istifadə olunur. Toplardan istifadə olunur neft və qaz sənayesiüzənlər kimi. Eyni zamanda, neft bazalarında iri qablarda saxlanılan neft məhsullarının səthindən buxarlanma 15-20 faiz azalır. Arxada son illər Biz altı yüz minə yaxın bu üzgüçülük istehsal etmişik.

Biz elektrik sənayesi üçün izolyatorlar və digər məhsullar istehsal edirik. Onlar fərqlənirlər artan aşınma müqaviməti və güc. Alüminium oksidlə yanaşı, biz daha odadavamlı materialdan da istifadə edirik - ərimə nöqtəsi 2700 dərəcə Selsi olan sirkonium oksidi.

Əritmə prosesi iki xüsusi televiziya kamerası ilə təchiz edilmiş "texniki görmə sistemi" tərəfindən izlənilir. Onlardan biri görüntünü birbaşa ayrıca monitora, digəri isə kompüterə ötürür. Sistem həm ərimə prosesini müşahidə etməyə, həm də müxtəlif ölçmələr aparmağa imkan verir.

Onu da əlavə edək ki, BSP gecə vaxtı ulduzlu səmanı öyrənmək imkanını açan universal astrofiziki alət kimi də istifadə olunur.

İnstitut yuxarıda qeyd olunan işlərlə yanaşı, funksional keramika (sterilizatorlar), abraziv alətlər, quruducular və s. əsasında tibbi avadanlıqların istehsalına da böyük diqqət yetirir. Bu cür avadanlıq uğurla tətbiq edilmişdir tibb müəssisələri respublikamıza, eləcə də Malayziya, Almaniya, Gürcüstan və Rusiyadakı analoji qurumlara.

Eyni zamanda institut inkişaf edirdi günəş qurğuları az enerji. Məsələn, institutun alimləri Tabbin adına Metallurgiya İnstitutunun (Misir) ərazisində və Heydərabaddakı (Hindistan) Beynəlxalq Metallurgiya Mərkəzində quraşdırılmış gücü bir kilovatt olan günəş sobaları yaratmışlar.

http://victorprofessor.livejournal.com/profile

Və bu mövzuda daha çox şey var . Təbii ki, ümumi olaraq da xatırlayaq . Hə, amma bilirsən

Günəş sobası yanan yanacaq və ya elektrik enerjisindən istifadə etmədən, ancaq ekoloji cəhətdən təmiz, pulsuz, yüksək tutumlu bərpa olunan təbii resurs olan günəş enerjisi ilə işləyən müstəqil sobadır.

Təsvir:

Günəş sobası yanacaq istifadə etmədən işləyən müstəqil bir sobadır. yanacaq və elektrik, lakin yalnız səbəbiylə günəş ekoloji cəhətdən təmiz, pulsuz, yüksək tutumlu bərpa olunan təbii resurs olan enerji.

üçün maksimum səmərəlilik günəş bişirmək yüksək işıq səviyyəsi olan ərazilərdə, ən aydın hava günlərində və isti mühit temperaturunda istifadə edilməlidir. İşıqlandırma nə qədər aşağı olarsa və ətraf mühitin temperaturu nə qədər soyuq olarsa, sobanın səmərəliliyi bir o qədər aşağı olar.

Günəş sobalarının ümumi iş prinsipi:

Günəş sobasının dizaynı hər hansı bir ola bilər, lakin onların iş prinsipi eynidır.

Güzgü səthindən birbaşa və əks olunan günəş şüaları istiqamətləndirilir və cəmlənir, daha yaxşı qızdırmaq üçün qaranlıq rəngə boyanmış yemək qablarının yerləşdirildiyi müəyyən bir ərazidə temperatur yüksəlir.

Üstünlüklər:

- muxtariyyət. Günəş sobası yalnız istifadə etdiyi üçün enerji təchizatı şəbəkəsinə qoşulma, saxlama və yanacaqdan asılı deyil istilik enerjisi günəşdən,

– ətraf mühitə uyğunluq. Fırının işləməsi zərərli deyil mühit,

- hərəkətlilik. Sobanı istədiyiniz yerə köçürmək imkanı olmadan xüsusi səy,

– yanğın təhlükəsizliyi. Yanan yanacaq və elektrik enerjisinin istifadəsi istisna edilir.

Ərizə:

Günəş sobası aşağıdakılar üçün istifadə olunur:

- istilik suyu;

- yemək bişirmək;

Dəyişən ekoloji şəraitdə yanacaq ehtiyatlarına qənaət etmək üçün günəş sobası digər soba növləri ilə birlikdə istifadə edilə bilər.

Günəş sobalarının ən çox yayılmış növləri bunlardır:

Qutu görünüşü:

Günəş sobası, günəş şüalarını içəri keçirən, lakin istilik enerjisini buraxmayan, üstü şüşə ilə örtülmüş bir qutudur. İstiliyi artırmaq üçün strukturun yan tərəflərinə əks etdirici panellər quraşdırılır ki, bu da tənzimlənən meyl bucağında günəş şüalarını sobaya yönəldir. Bu tip sobalarda daha rahat və təhlükəsiz daşınması və saxlanması üçün istifadə edildikdən sonra panellərin bağlanması nəzərdə tutulur.

Soba qızdırmaq üçün birbaşa və əks olunan səpələnmiş günəş işığından istifadə edir.

Parabolik reflektor:

Günəş sobası konkav güzgü diskidir, onun mərkəz nöqtəsində yeməyin bişirildiyi qab üçün platforma yerləşir. Bu tip günəş sobası, günəşin hərəkətinə uyğun olaraq strukturu istiqamətləndirməyə və maksimum istilik enerjisi əldə etməyə imkan verən əl və ya avtomatik sürücü tərəfindən həyata keçirilən günəşə uyğunlaşma tələb edir.

Günəş sobası müxtəlif texnologiyalardan istifadə etməklə hazırlanır, ona görə də onun dizaynı bir-birindən fərqlənir. Sənaye versiyasında istehsal olunan bu cür məhsullar yüksək qiymətlə seçilir. Minimum pul və maksimum səylə bir çox modeli özünüz edə bilərsiniz. Təhlil etməyə başlamazdan əvvəl evdə hazırlanmış modellər, üçün bir sənaye sobasını nəzərdən keçirin ümumi inkişaf- GoSun.

Bu həll iki texnologiyaya əsaslanır: vakuum borusu güzgü stendindən - konsentratordan konsentratlaşdırılmış enerji alır. Beləliklə, boru içərisindəki temperatur bir neçə dəqiqə ərzində 280 ° C-ə çatır və bu, istənilən yeməyi bişirmək, buxarlamaq və ya qızartmaq imkanı verir. Belə bir soba üçün uyğunlaşdırılmış reseptlər olan bir sıra saytlar var. Bu yemək üsulu adi mövcud olanlardan heç bir şəkildə aşağı deyil, prosesə yalnız ekoloji təmizlik əlavə edir.

Əməliyyat və növləri

Bu cür cihazı yayda açıq, kölgəsiz yerdə işləmək daha yaxşıdır. Bu cür enerji konsentratorlarının bütün növləri əks etdirici səthlərdən istifadə edir, buna görə də soba ilə işləyərkən gözlərinizi günəş eynəyi taxaraq şüalardan qorumalısınız.

Peyk antenasından ilk görüntü

Köhnə bir peyk yeməyinə əsaslanan soba. Qazanın günəşə mane olmasının qarşısını almaq üçün ofset tipli antena seçməlisiniz, iş prinsipi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Anten güzgüsü əksedici filmlə örtülməlidir. Peyk çeviricisinin dayandığı yerdə yemək bişirmək və ya qızdırmaq üçün qabların quraşdırıldığı və ya asıldığı bir yemək yerini təchiz etməlisiniz. Maksimum temperaturu təmin etmək üçün antenanı hər yarım saatda hərəkət etdirməlisiniz və bununla da istilik obyektində maksimum istilik diqqətini saxlamalısınız. İkinci görünüş Fresnel obyektivindəndir. Distillə edilmiş və ya təzə su istehsal edir. Çatışmazlıq olan yerlərdə istifadə olunur şirin su və ya dəniz sahilində. Şüanın episentrində temperatur 1000°C-yə çata bilər ki, bu da termal yanıq təhlükəsi yaradır. Buna görə də həddindən artıq ehtiyatla istifadə edilməlidir.

Dizaynın əsasını Fresnel lensi təşkil edir. Əvvəllər televizor istehsalında istifadə olunurdusa, onu oradan əldə edə və ya sadəcə satın ala bilərsiniz. Ocağın istehsalının maya dəyərini müəyyən edəcək obyektivdir. İstehsal, aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, mövcud lens üçün çərçivənin qurulmasından ibarətdir.

Üçüncü görünüş kartondan hazırlanmışdır. Müzakirə olunan birinciyə bənzər, yalnız antenna kartondan hazırlanır. Baza kəsilir və parabolik boşqaba yuvarlanır. Alüminium folqa əks etdirən təbəqə daxili kuboka yapışdırılır.

Nümunə olaraq, reflektoru nəzərdən keçirək fokus uzunluğu 130 mm və diametri 800 mm. Lazım gələrsə, ölçü miqyaslı ola bilər. Ölçü vərəqinə ehtiyacınız olacaq: metr metr. Möhkəm ola bilər və ya iki və ya dörd hissədən ibarət ola bilər. Cədvəldə göstərilən radiuslarla dörd konsentrik dairə çəkirik. Biz onları 8 bərabər diametrə (22,5 °-də) bölürük. Hər biri 16 eyni sektordan ibarətdir.

Hər birində bir qövs simmetrik olaraq qeyd olunur, uzunluğu aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir. Bu dəyərlər bölmənin hər iki tərəfi də daxil olmaqla qövsün ümumi uzunluğudur. Hər bir qövs çox kiçik bir açı ilə (5 ° -dən az) keçir və müvafiq şnurdan praktiki olaraq fərqlənmir.

Təkcə göstərilən qövslərin son nöqtələrini təxminən radial istiqamət boyunca birləşdirin. Ən böyük dairədən kənar ərazini kəsmək lazımdır. Aşağıdakı şəkildəki bağlantılarla göstərilən takozlar şüaları yığmayacaq. Onlar ya çıxarılacaq, ya da bitişik avarları birləşdirmək üçün sahə kimi istifadə olunacaq. Radial birləşmələri kəsməyə tələsməyə ehtiyac yoxdur, təlimat daha sonra veriləcəkdir.

Avarlar kənarları yaratmaq üçün əvvəllər çəkilmiş dairələr üzərində əyilir. Yuxarıdakı şəkildə dairələr nöqtəli xətlər kimi göstərilmişdir. Bir qövs döngəsi etmək asan deyilsə təbəqə materialıçox nazik və elastik deyil.

Məclis

Vərəq bir dairədə birləşdirilmiş hissələrdən ibarətdir. Ən yaxşı yol onu bir hissədə təkrarlamaqdır. Reflektorun hər bir hissəsini dublikatın üstünə əlavə etməlisiniz.

Büküldükdən sonra bıçaqlar üst-üstə düşür ki, biri hər iki qonşudan daha yüksək və ya aşağı olsun. Avarın hər tərəfində bir olmaqla iki sahənin olması vacibdir. Kenarları olan və olmayan bıçaqlar çevrə boyu növbə ilə dəyişir: aşağıdakı şəkil. Künclü avarlar kənarsız avarlardan aşağı olacaq.

Bıçaqlar düz olduğundan, onlarla üst-üstə düşən sahələr arasında keçid var. Keçid zonasına müdaxilə etməmək üçün bitişik bıçaqlar arasında bir qədər boşluq təmin edin. Əlavə eni kənar bıçaqlarla və ya bıçaqsız kəsilə bilər, yuxarıdakı şəklə baxın.

Hər pazın ucunda təxminən 5 mm diametrli bir çuxur qazın. Bu dəliklər yuxarıdakı şəkildə göstərilə bilməyəcək qədər kiçikdir. Onlar kəsməni asanlaşdıracaqlar.

Avarları müxtəlif vasitələrdən istifadə edərək birləşdirin: zımbalar, dırnaqlar, yapışqan, tikiş və ya başqa. Optimal həll təbəqə materialından və bərkidicilərin mövcudluğundan asılıdır.

Düz təbəqənin çox qalın olduğu nadir hallarda, bıçaqlar bir-birinə qarşı itələyə bilər. Bu vəziyyətdə heç bir zəmanət yoxdur. Yapışqan üçün bir az boşluq təmin etmək lazımdır. Bundan əlavə, bıçaqları bir yerdə saxlamaq üçün daxili və xarici səthlərə boşluqlu yapışan bantlar da tətbiq oluna bilər. Səthə tətbiq olunan lentlər əks etdirici səthi təhrif etməmək üçün çox incə olmalıdır.

Enerji günəş işığı. Siz saat əqrəbi istiqamətində və ya saat yönünün əksinə bir dəfə bir bıçaq əlavə etməlisiniz. Əvvəlcə hər bıçağı xarici hissədən yapışdırın. Eynilə, içəriyə doğru hərəkət etməyə davam edir. Digər avarda işləməzdən əvvəl avarın bütün hissələri yapışdırılmalıdır.

Yansıtıcı film parabolik reflektor formasını aldıqdan sonra tətbiq olunur. üçün alüminium folqa normal istifadə mətbəxdə idealdır. Daha qalın (daha ağır) film daha davamlı olacaq. Alüminium plastik film Qida və içki çantalarında və ya hədiyyə paketlərində istifadə edilən , məqbuldur, lakin alüminium folqa ilə müqayisədə bir qədər az təsirli və nəzərəçarpacaq dərəcədə az davamlıdır.

Adətən folqa reflektora yapışdırılır. Yapışqan su əsaslı olmalıdır. Bura un, düyü və ya nişastadan hazırlanmış yapışqan daxildir. Filmdə qırışların qarşısını almaq üçün nazik, axmayan yapışqan istifadə edin.

Folqanı düz bir təbəqəyə yapışdırmaq parabolik qabdan daha asandır. Bununla belə, təbəqə çox nazikdirsə, təbəqənin əyilməsi prosesi örtükdə qırışlar yaradacaqdır. Buna görə də, karton boşqab hazırladıqdan sonra onu yapışdırmaq yaxşıdır. Rütubət və temperaturla əhəmiyyətli dərəcədə genişlənən və büzülən təbəqə materialı da filmdə qırışlar yaratmağa meyllidir. Buna görə də karton ideal təbəqə materialı deyil. Qırışlar effektivliyi azaldır. Onlar həmçinin əks etdirən örtüyün ömrünü qısaldırlar.

Birincisi, folqa trapezoidlərə kəsilməlidir. Çox az tullantı ilə düzbucaqlıdan iki eyni trapesiya kəsilə bilər (aşağıdakı şəkil). Optimal eni, uzunluğu və yamacını müəyyən etmək üçün əvvəlcə qəzetdən istifadə etməyə çalışın, çünki bu, folqanızın formasından və ölçüsündən asılı olacaq. Qısa yuvalar trapezoidin kənarları boyunca kəsilə bilər ki, qırışlar olmadan üst-üstə düşə bilsin. Trapezoidlər bütün kənarları tamamilə əhatə edir, istisna olmaqla, dairə sonunda folqa ilə örtüləcəkdir.

Şəkillərdə göstərilir: a) düzbucaqlıdan iki trapezoidal hissəni kəsmək; b) hər pazın kənarları boyunca qısa yuvaların azaldılması

Diqqətlə avarın səthini yapışqan ilə örtün. Bununla belə, təbəqə materialı (məsələn, karton) nəm olduqda şişə bilərsə, ondan çox istifadə etməməlisiniz. Baloncukların qarşısını almaq üçün əvvəlcə avara kiçik bir folqa parçası yapışdırmalısınız. Filmin çox hissəsini havada saxlayın, yapışqansız. Tutulan ərazini yavaş-yavaş uzadaraq üzərinə basın. Folqa mərkəzi xəttinin yaxınlığında (uzunluğu boyunca) yapışdırılır. Kənarlarının yaxınlığında nə qədər əyildiyi və üst-üstə düşdüyü aydın olacaq. Yansıtıcı səthə artıq yapışqan çıxsa, daha sonra silinməsi normaldır.

Yansıtıcı səth reflektorla örtüldükdə, onu nəm, təmiz parça ilə yumşaq bir şəkildə silin. Silinmə artıq yapışqandan təmizlənir və yapışqan filmi düzəldir. Yapışqanın qurumasına icazə verməlisiniz, əgər təbəqə materialı suya keçirsə, bu bir neçə gün çəkə bilər. Sonra qalan yapışqanları çıxarmaq və ləkələmək üçün nəm, təmiz bir parça ilə yenidən silməlisiniz.

Hazır məhsulu fırlanan bir dəstəyə quraşdırırıq və günəş enerjisinin fokusunun üstündə yemək qabları üçün bir tutacaq düzəldirik.

Bərpa olunan enerji mənbələrinin inkişafı problemi ildən-ilə daha da aktuallaşır. Bunlara maraq durmadan artır, çünki onlar bir çox cəhətdən qeyri-məhduddur və qalıq yanacaqlar məhdud və bahalıdır. Bu problem həm qlobal, həm də şəxsi həyatda aktualdır.Tək bir ailənin gündəlik həyatında bərpa olunan enerji mənbələrindən istifadə etmək mümkündürmü? İstifadə etmək mümkündürmü müxtəlif dizaynlar, günəş enerjisindən istifadə edirsiniz?

Yayda tez-tez balıq ovuna gedirəm və orada yemək hazırlamaq məsələsi odun yandırmaqla bağlıdır, bu odun tapmaq, yer hazırlamaq, təhlükəsizlik tədbirlərini demirəm. Bir çox yerlərdə ümumiyyətlə odun yandırmaq qadağandır. Bəs yeməyi necə hazırlamaq olar? Bu baxımdan məni xüsusilə işıq enerjisindən istilik almaq məsələsi maraqlandırır.Qarşıya qoyulan suallara cavab axtarışı müəyyənləşdi tədqiqatımın məqsədləri:

Günəş enerjisinin nə olduğunu və onun istifadəsinin xüsusiyyətlərini öyrənin.

Ümumilikdə günəş enerjisinin və xüsusilə günəş istilik enerjisinin inkişaf tarixini öyrənin.

Günəş istilik strukturlarından (günəş sobalarından) istifadə imkanlarını nəzərdən keçirin.

Günəş sobalarının bir neçə modelini dizayn edin.

Hansı sobanın yeməyi daha tez və daha səmərəli bişirə biləcəyini müəyyən etmək üçün təcrübə aparın.

Təqdimat verin və günəş sobasının üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini nümayiş etdirin.

Hədəf: evdə günəş sobası hazırlayın və işinin nəticələrini nümayiş etdirin.

Uyğunluq Bu iş məktəblilərin alternativ enerji mənbələri və onların gündəlik həyatda istifadə imkanları haqqında məlumatlılığının aşağı olması ilə bağlıdır.

Hipoteza mənim tədqiqatım: günəş enerjisi ilə işləyən sobanızı özünüz edə bilərsiniz.

Bir obyekt tədqiqat - günəş sobası.

Maddə tədqiqat – günəş enerjisini çevirməklə əldə edilən istilik enerjisi.

Tədqiqat üsulları:çap nəşrlərində, internet saytlarında məlumatların öyrənilməsi və toplanması; günəş sobalarının istehsalı müxtəlif dizaynlar; təcrübə.

Praktik əhəmiyyəti mənim işim: araşdırmam nəticəsində günəş enerjisindən yemək bişirmək üçün istilik əmələ gətirmək üçün necə istifadə oluna biləcəyini öyrəndim, günəş sobalarının bir neçə fərqli modelini hazırladım və onların səmərəli işlədiyini sübut etdim, işimizin nəticələrini təqdim etdim. günəş sobasından istifadə imkanlarını nümayiş etdirmək üçün təqdimat.

Ədəbiyyat icmalı. İşim zamanı internet mənbələrindən istifadə edərək bərpa olunan enerji mənbələri (7), günəş enerjisindən istifadə imkanları (10, 11, 15), günəş enerjisinin inkişaf tarixi (6, 13) haqqında məlumat əldə etmişəm. Ensiklopediyalardan və fizika dərsliklərindən istifadə edərək günəş enerjisinin istiliyə necə çevrildiyini (2), günəş enerjisini toplamaq üçün hansı strukturların lazım olduğunu öyrəndim (1, 3). Mövcud günəş sobaları (5, 12, 14) haqqında oxuduğum məqalələrdə belə bir sobanı öz əllərinizlə necə edə biləcəyinizi öyrəndim (4, 8, 9). Vikipediyada tapılan məlumat mənə Omskda günəş sobasının istifadəsinin mümkün olacağına əmin olmağa imkan verdi (16).

NƏZƏRİ HİSSƏ

Günəş enerjisi və ondan istifadə xüsusiyyətləri

Əsas enerji mənbələrindən biri Günəşdir. Günəş enerjisi Günəşin daxili hissəsindəki reaksiyalar nəticəsində yaranan radiasiya (əsasən işıq) enerjisidir. Ehtiyatları praktiki olaraq tükənməz olduğundan (astronomlar Günəşin daha bir neçə milyon il “yanacağını” hesablayıblar), o, bərpa olunan enerji mənbəyi kimi təsnif edilir.

Günəş enerjisinin əhatə dairəsi kifayət qədər genişdir və hər il genişlənir. Axı günəş enerjisi nisbətən ucuz, tükənməz və ekoloji cəhətdən təmizdir. Günəş enerjisinin cəmi 0,0125%-nin istifadəsi bugünkü dünyanın bütün enerji ehtiyaclarını, 0,5%-i isə gələcək ehtiyacları tam ödəyə bilər.

Günəş enerjisi hər ikisində elektrik, mexaniki və istilik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə olunur sənaye miqyası və şəxsi ehtiyaclar üçün.

Günəş enerjisi hər hansı bir xüsusi intensivliyə çatmadan Yer səthinə kifayət qədər bərabər şəkildə düşür. üçün səmərəli istifadə tutulmalı, cəmləşdirilməli və məişət, sənaye və nəqliyyat ehtiyacları üçün istifadə edilə bilən bir forma çevrilməlidir.

Günəş kollektorları bu məqsədlə hazırlanmışdır. Onlar enerji təchizatı, istilik təchizatı (isti su təchizatı, istilik), müxtəlif məhsulların və materialların qurudulması üçün istifadə olunur Kənd təsərrüfatı, sənayedə texnoloji proseslərdə.

Bununla belə, günəş enerjisindən istifadənin danılmaz üstünlükləri (ətraf mühit üçün tükənməzlik və təhlükəsizlik) ilə yanaşı, bir sıra mənfi cəhətləri də vardır. Onlar Əlavə 1-də təqdim olunur. Həllər də orada təqdim olunur. problemləri qeyd etdi. Günəş istilik enerjisi (günəş enerjisindən istilik almaq) ilə əlaqəli xüsusiyyətlər bu işin sonrakı fəsillərində müzakirə olunur.

Günəş enerjisinin inkişaf tarixi

Uzun müddət bəşəriyyət Günəşin enerjisindən istilik yaratmaq üçün istifadə etməyə başladı. Arxeoloji məlumatlara görə, qədim insanların evlərini günəş işığına məruz qalan yerlərdə tikdikləri məlumdur.

Qədim yunanlar və romalılar da evlərini işıqlandırmaq və qızdırmaq üçün günəş enerjisindən istifadə etməyə çalışırdılar. Qədim yunan dramaturqu Esxil yazırdı ki, sivil xalqlar barbarlardan evlərinin “üzü günəşə baxması” ilə fərqlənir. Roma yazıçısı Kiçik Pliniy qeyd edirdi ki, onun Romanın şimalında yerləşən evinin “pəncərələri aşağı qış günəşinin şüalarını tutacaq qədər yerləşdiyi üçün günəşin istiliyini toplayıb və artırıb”.

Eramızdan əvvəl 287-ci ildə. Eramızdan əvvəl Arximed, parıldamaq üçün cilalanmış güzgülər və qalxanlardan istifadə edərək günəş topu qurdu. Rəvayətə görə, Roma donanması Sirakuzanı mühasirəyə alarkən şəhərin müdafiəçiləri bu topla düşmən gəmilərini yandırıblar.

1839-cu ildə fransız Alexandre Becquerel fotovoltaik elementi kəşf etdi. Və 44 il sonra Çarlz Fritts günəş enerjisindən istifadə edərək ilk modulu dizayn etdi. Məhz 1883-cü il günəş enerjisi dövrünün doğulduğu il hesab olunur. Və 1905-ci ildə Albert Eynşteyn bu hadisənin izahını kvant nəzəriyyəsi mövqeyindən verdi. 1921-ci ildə bu kəşfə görə mükafatlandırıldı Nobel mükafatı.

O dövrdə günəş enerjisindən elektrik və istilik enerjisi əldə etmək üçün istifadə əsasən elmi məqsədlər üçün həyata keçirilirdi. Günəş enerjisindən kommersiya əsasında istifadə etmək üçün ilk cəhdlər XX əsrin 80-ci illərinə təsadüf edir. 1989-cu ildə Amerikanın Loose Industries şirkəti günəş yanacaqdoldurma stansiyasını istifadəyə verdi və bu, qaz və Günəşin yaxın gələcəkdə əsas enerji mənbəyi kimi bir-birini tamamlaya biləcəyini nümayiş etdirdi. Gecə və qışda qaz enerji verir, yayda isə gündüz- Günəş.

Günəş istilik dünyanın bir çox ölkələrində işlənib hazırlanmışdır. Təkcə ABŞ-da 10 milyon kvadratmetr sahəsi olan günəş kollektorları istifadə olunur ki, bu da illik yanacağa 1,5 milyon tona qədər qənaət etməyə imkan verir.

İsveçrə günəş enerjisindən istifadə üzrə liderlərdən birinə çevrilib. Burada gücü 1-1000 kVt-a qədər olan silikon fotokonvertorlar əsasında 2600-ə yaxın günəş elektrik stansiyası və istilik enerjisi istehsalı üçün günəş kollektoru qurğuları tikilmişdir. Solar-91 proqramı enerjisinin 70%-dən çoxunu idxal edən İsveçrənin enerji müstəqilliyi probleminin həllinə mühüm töhfə verir.

2010-cu ildə Belqorod vilayətində Rusiyanın 100 kVt gücündə ilk sənaye günəş stansiyası istifadəyə verilmişdir; Stavropol diyarında (“Hevel”) stansiyaların tikintisi üçün layihələr hazırlanır və İrkutsk vilayəti(“NITOL”). Lakin, ümumiyyətlə, Rusiyada günəş enerjisi hələ də zəif inkişaf etmişdir. Rusiyada günəş kollektorlarının istifadəsi hər 1000 nəfərə təxminən 0,2 kv.m təşkil edir. Müqayisə üçün: Almaniyada 1000 nəfərə 140 kv.m, Avstriyada 450 kv.m. 1000 nəfərə, Kiprdə təxminən 800 kv.m. 1000 nəfərə

Rusiya Elmlər Akademiyasının Birgə Yüksək Temperaturlar İnstitutunun məlumatına görə, Rusiyanın əksər ərazilərində günəş radiasiyasının orta sutkalıq miqdarı 4,0-5,0 kVt/kv.m təşkil edir (müqayisə üçün: İspaniyanın cənubunda - 5,5-6,0 kVt/saat). kv.m, Almaniyanın cənubunda - 5 kVt/kv.m-ə qədər). Yəni, müqayisə olunan göstəricilər Avropa şərtləri günəş enerjisinin geniş yayıldığı yerdə.

Günəş enerjisi Krasnodar diyarı, Stavropol diyarı, Yakutiya, Maqadan vilayəti və Sibir kimi ərazilərdə böyük potensiala malikdir. Günəş enerjisindən istifadə xüsusilə vahid enerji sisteminə qoşulmanın çox baha başa gələcəyi regionlar üçün faydalı olacaq. Bu bölgələrə ərazilər daxildir Şərqi Sibir Və Uzaq Şərq, çoxlu sayda günəş işığı qəbul edən.

Günəş istilik strukturlarından istifadə etmək imkanı

Bu işdə tədqiqatın mövzusu günəş enerjisindən əldə edilən istilik enerjisi idi, ona görə də onun tətbiqi xüsusiyyətlərini daha ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.

Günəş enerjisinin istilik enerjisinə çevrilməsi maddə atomlarının elektromaqnit radiasiyasını udmaq qabiliyyətinə görə təmin edilir. Eyni zamanda, enerji elektromaqnit şüalanma atomların və molekulların kinetik enerjisinə, yəni istilik enerjisinə çevrilir. Bu prosesin nəticəsi bədən istiliyinin artmasıdır.

Məsələn, isti günəşli bir gündə günəşdə qızdırılan daşlar ola bilər. Ancaq digər hava şəraitində və ya bədən istiliyinin daha yüksək dəyərlərə çatması üçün daha çox günəş işığını tutmaq, onları cəmləşdirmək və qızdırılan səthə yönəltmək lazımdır. Bu, günəş istilik strukturlarından (və ya günəş sobalarından) istifadə edilə bilər.

Dünyanın ən böyük günəş sobası 1970-ci ildə Fransada Pireney dağlarında, 1700 metr hündürlükdə, havanın təmiz olduğu, günəşin ildə 300 gündən çox parladığı və atmosferə müdaxilə etmək üçün çox az tozun olduğu yerdə tikilmişdir. günəşin əks olunması (şək. 1).

Ərazidə ən böyüyü keçmiş SSRİ Günəş sobası Özbəkistanda, Daşkənddən təxminən 45 km aralıda, 1050 metr yüksəklikdə yerləşir (şək. 2).

Dağ yamacında dama taxtası formasında quraşdırılmış güzgülər - heliostatlar var ki, onlar günəş şüalarını 2000 kvadratmetrə yaxın olan konsentratorda əks etdirirlər. . Konsentrator şüaları bir nöqtədə toplayır və onları doqquz mərtəbəli binanın hündürlüyündə sobaya əks etdirir. Fırındakı temperatur 3000-ə çatır 4000 dərəcə. Dünyada bu ölçüdə cəmi iki günəş sobası var. Onlar əsasən metal əritmə sahəsində elmi tədqiqatlar üçün istifadə olunur.

Bu günə qədər daha kiçik günəş strukturları icad edilmiş və istehsal edilmişdir. Onlar sənaye istifadəsinə yönəldilmişdir: binaların qızdırılması, suyun qızdırılması və yemək bişirmək üçün.

Elektrik xətlərinin çəkilməsinin sərfəli olmadığı Alp dağlarının ərazilərində avtonom günəş elektrik stansiyaları tikilir. Onlar binaların damlarına və fasadlarına quraşdırılır. Bir quraşdırma təxminən 20-30 kvadratmetr ərazini tutur. Orta bir İsveçrə evinin daxili ehtiyaclarını təmin etmək üçün kifayət qədər enerji istehsal edir.

İri şirkətlər də istehsalat binalarının damında müəssisənin elektrik və istilik enerjisinə olan tələbatını 50-70% ödəyə bilən günəş elektrik stansiyaları quraşdırırlar. Belə ki, Biral şirkətinin sifarişi ilə Munsingendəki istehsalat binasının damında quraşdırılan günəş panelləri müəssisənin istilik və elektrik enerjisinə olan texnoloji ehtiyaclarını demək olar ki, tamamilə ödəyir.

inkişaf etdirdiyi qənaətinə gəlmək olar Avropa ölkələri binaları qızdırmaq üçün elektrik və istilik yaratmaq üçün günəş enerjisindən fəal şəkildə istifadə edin. Lakin yemək bişirmək üçün günəş istilik qurğularından istifadə əhalinin böyük əksəriyyəti üçün yanacağın çox baha olduğu (Hindistan, Mali, Keniya, Pakistan) və günəş enerjisinin bol olduğu inkişaf etməkdə olan ölkələrdə xüsusilə vacibdir.

PRAKTİKİ HİSSƏ

Günəş sobası

Bu işin tədqiqat obyekti günəş enerjisini istilik enerjisinə çevirməyə imkan verən cihaz - günəş istilik qurğusu idi. Gündəlik həyatda yemək bişirmək üçün istifadə oluna bilən öz kiçik günəş sobamı etmək imkanı məni xüsusilə maraqlandırdı.

Belə sobalardan istifadənin aktuallığı “The Financial Times” qəzeti və “Forum for the Future” xeyriyyə təşkilatının təşkil etdiyi müsabiqənin nəticələri ilə təsdiqlənib. İştirakçılar ətraf mühitə müsbət təsir göstərə biləcək layihələr təqdim ediblər. Qalib karton qutu və folqa parçasından sadə günəş sobası dizaynını təklif edən norveçli ixtiraçı Jon Bomer oldu.

BMT-nin Qaçqınlar üzrə Komissarlığı Sudanın Darfur əyalətindən qaçmaq məcburiyyətində qalan 18 minə yaxın insanın sığındığı İridimi qaçqın düşərgəsində belə sobalardan istifadəni dəstəkləyib. Bu bölgədə yerli enerji mənbələri yoxdur. BMT-nin layihəsi nəticəsində qaçqınlar yemək hazırlamaq üçün 15 minə yaxın karton günəş sobası alıblar. Gördüyümüz kimi, belə strukturların istifadəsi bütün dünyada aktualdır.

Günəş sobasında yemək bişirmək niyə daha yaxşıdır? Birincisi, rahatdır: yeməyi tavaya qoya, sobaya qoya və başqa şeylər edə bilərsiniz. Günəşdə bişirilən yeməklər yanmaz, qablara yapışmaz və çox bişməz. Bu, xüsusilə tətil və ya balıq ovu zamanı, axşam yeməyi hazırlamaq üçün vaxt itirmək istəmədiyiniz zaman doğrudur. Yalnız günəşin hərəkətindən sonra sobanı vaxtaşırı çevirmək lazımdır.

İkincisi, günəş sobası heç bir maliyyə sərmayəsi tələb etmir. Yalnız satın alındıqdan sonra bir dəfə ödəməlisiniz və ya onu hurda materiallardan özünüz hazırlamalısınız. Günəş sobasından istifadə edərkən kömür və qaz balonları almaq və ya elektrik enerjisi üçün pul ödəmək lazım deyil,

Üçüncüsü, siz yay boyu çöldə yemək bişirə bilərsiniz və bununla da evinizi sərin saxlaya bilərsiniz.

Dördüncüsü, günəş sobaları ətraf mühitə zərər vermir. Hava tüstü və ya istixana qazları ilə çirklənmir. Belə bir sobada hətta açıq yanğınların yandırılmasının ümumiyyətlə qadağan olduğu parklarda da bişirə bilərsiniz. Günəş sobası heç bir yanğın təhlükəsi yaratmır.

Beşincisi, günəş sobası elektrik enerjisindən asılı deyil, bu, tez-tez, məsələn, bir yaz kottecində baş verən elektrik kəsilməsindən asılı olmamağa imkan verir.

Əlbəttə ki, günəş sobasının da bir sıra mənfi cəhətləri var:

Günəş sobalarının bəzi modellərində yeməklər yavaş-yavaş bişirilir (digər tərəfdən, bu, üstünlük kimi görünə bilər, çünki yavaş-yavaş bişirilən yeməklər daha çox vitamin ehtiva edir).

Günəş sobası yalnız günəş parlayanda işləyir.

Sobanın alınması və ya istehsalı üçün ilkin xərclər tələb olunur.

Dizayn növündən asılı olaraq, günəş sobalarının üç əsas növü var: bir qutu sobası, konsentrator güzgüsü ilə və birləşmiş soba.

Mən üç növ soba hazırlamaq və onları bir-biri ilə müqayisə etmək qərarına gəldim - qiymət, dizayn mürəkkəbliyi və bişirmə sürəti baxımından.

Bir qutu günəş sobasının hazırlanması

Üstünlüklərinə görə, günəş qutusu sobaları günəş sobasının ən çox yayılmış növüdür. Onlar fərqli növlər: sənaye istehsalı və evdə hazırlanmış; forma düz bir çamadana və ya geniş, aşağı qutuya bənzəyir. Gildən hazırlanmış, üfüqi qapaqlı (tropik və subtropik bölgələrdə) və ya meylli (mülayim iqlimlərdə) stasionar sobalar da var.

Yeməkləri böyük miqdarda yavaş bişirmək üçün qutu soba istifadə olunur. Bu, əks etdirən güzgüləri olan şüşə və ya plastik üstü olan bir qutudur. Tipik olaraq istilik izolyasiyası tələb olunur.

Belə bir soba olduqca sadə edilə bilər (iki ayaqqabı qutusundan). müxtəlif ölçülərdə) və ya bir az daha mürəkkəb, lakin daha davamlı materiallardan - metal və ağacdan hazırlanmışdır. Qutu sobalarının nümunələri Şəkil 3-də göstərilmişdir

düyü. 3. Qutu günəş sobalarının nümunələri

Kartondan qutu günəş sobası düzəltməyə qərar verdim. Bunun üçün mənə aşağıdakı materiallar lazım idi: müxtəlif ölçülü iki ayaqqabı qutusu, izolyasiya ( mineral yun, köpük plastik parçası), folqa, qara film və şüşə parçası (şəkil 4).

düyü. 4. Bir qutu günəş sobasının hazırlanması

Böyük bir qutu götürdüm və dibini bir qat pambıq yunla düzdüm. Kiçik qutunun içini folqa ilə örtüb böyük qutunun içərisinə saldım. Sonra qutuların divarları arasında köpük izolyasiyası qoydum. Çöldə Böyük qutunu qara plyonka ilə örtdüm. Fırının üstü şüşə ilə örtülmüşdür, atlayan günəş radiasiyası qutuya salır və istiliyi içəridə saxlayır.

Xarici örtük qutular da folqa ilə örtülmüşdür Geri büküldükdə, hadisə radiasiyasını artırır, bağlandıqda isə sobanın istilik izolyasiyasını yaxşılaşdırır (şək.).

düyü. 5. Hazır qutu günəş sobası

Sobanın istehsalının dəyəri 50 rubl idi (folqa dəyəri, digər materiallar maliyyə xərcləri tələb etmirdi).

Konsentrator güzgüsü ilə günəş sobasının hazırlanması

Konsentrasiyalı güzgü günəş sobası günəş şüalarını toplayan konkav güzgüdür. Belə bir güzgünün mərkəz nöqtəsində yeməyin bişirildiyi bir qab var. Bu sobanın özəlliyi onun yüksək istilik temperaturudur. Bu, az miqdarda yeməyi tez bişirmək lazım olduqda çox rahatdır.

Konsentratlı güzgü ilə günəş sobası da hazırlana bilər müxtəlif materiallar(karton, plastik, ağac və ya metal; folqa və ya güzgü əks etdirən material ola bilər). Konsentrator güzgüsünü özünüz düzəldə bilərsiniz və ya köhnə peyk antenasından və ya hətta çətirdən istifadə edə bilərsiniz.

Güzgü-konsentratorlu sobaların nümunələri Şəkil 6-da göstərilmişdir.

düyü. 6. Konsentrator güzgüsü olan günəş sobalarının nümunələri

Belə bir güzgü hazırlamaqda əsas çətinlik onun parabolik formasını saxlamaqdır. Yalnız bu formada olan güzgüdə günəş şüaları bir nöqtədə toplanacaq (şək. 7.).

düyü. 7. Sferik və parabolik güzgüdə günəş şüalarının düşməsi və əks olunması diaqramı

Bundan əlavə, günəş şüalarının tam olaraq tavaya düşməsi üçün fokus nöqtəsini düzgün hesablamalısınız. Bunu eksperimental olaraq tapmaq olar. Bunu etmək üçün konsentratoru günəşə dik olaraq quraşdırmaq, bir parça gətirmək lazımdır taxta lövhə mərkəzə doğru və tədricən konsentratordan uzaqlaşın. Minimum günəş ləkəsi diqqət mərkəzində olacaq.

Bu vəziyyətdə təhlükəsizlik tədbirlərinə riayət etmək vacibdir, çünki bu yerdə yüksək enerji cəmləşir və ağac alovlana bilər. Buna görə fərdi qoruyucu vasitələrdən (günəş eynəkləri və ya qaynaq maskası və dəri və ya kətan əlcəklər) istifadə etmək lazımdır.

Konsentrator güzgüsü ilə günəş sobası etmək üçün mən peyk antenasından istifadə etmək qərarına gəldim, çünki o, günəş şüalarını müəyyən bir nöqtədə toplamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bundan əlavə, mənə bir rulon folqa lazım idi (şəkil 8).

düyü. 8. Konsentrator güzgüsü ilə günəş sobasının istehsalı

Şəkil 9 sobanın fotoşəkilini göstərir.

düyü. 9. Konsentrator güzgüsü ilə hazır günəş sobası

Konsentrasiyalı güzgü ilə belə bir sobanın istehsalının dəyəri 300 rubl (köhnə peyk anteni üçün 250 rubl, folqa üçün 50 rubl) idi.

Qarışıq günəş sobasının hazırlanması

Qarışıq günəş sobası çox sadə dizayna malikdir. Bir neçə yastı əks etdirən səthdən (güzgülər və ya folqa ilə örtülmüş karton vərəqlər) və plastik torba ilə ətrafdakı havadan istilik izolyasiya edən tavadan ibarət güzgü-konsentratordur.

Belə bir soba hazırlamaq üçün mənə metal folqa və karton lazım idi. Kartonda gələcək sobanın planını çəkdim (naxış 2-ci Əlavədə verilmişdir) və folqa ilə örtülmüşdür (şəkil 10).

düyü. 10. Qarışıq günəş sobasının hazırlanması

Bu dizaynın özəlliyi onun yığcamlığı və hərəkətliliyidir. O, 33*33 sm ölçülü yığcam bloka bükülür.Sobanı qatlama sxemi Əlavə 3-də verilmişdir.

Şəkil 11-də əldə etdiyim sobanın fotoşəkili göstərilir.

düyü. 11. Hazır kombinə edilmiş günəş sobası

Belə bir sobanın istehsalının dəyəri 50 rubl idi. (folqa qiyməti).

Yemək bişirmək üçün istifadə olunan tava qara olmalıdır, çünki qara rəng günəş şüalarını digərlərindən daha yaxşı mənimsəyir. Ən çox ən yaxşı variantdır– nazik divarlı alüminium tava (tez qızdırır və korroziyaya məruz qalmır). Çünki satışda qara olanlar yoxdur alüminium qablar, mən onları siqaret çəkmək qərarına gəldim (şək. 12

düyü. 12. Günəş sobalarında yemək bişirmək üçün istifadə edilən qazanlar

Eyni pan günəş sobalarının digər modellərində istifadə olunur. Günəş kombi sobasında istifadə olunan tava daha yaxşı istilik izolyasiyası üçün istiliyədavamlı torbaya qoyulmalıdır.

Təcrübə

Tədqiqatımın məqsədlərindən biri də hansı sobanın yeməkləri daha tez və daha səmərəli bişirəcəyini müəyyən etmək üçün təcrübə aparmaq idi.

Təcrübə apararkən, hazırladığım bütün günəş sobalarından istifadə edərək sıyıq bişirmək qərarına gəldim. Sıyığı aşağıdakı reseptə uyğun hazırlamaq qərarına gəldim: 1 stəkan su, yarım stəkan qarabaşaq yarması, duz (şək. 13).

düyü. 13. Təcrübə üçün lazım olan məhsullar

Təcrübəni aparmaq üçün avqustun 14-də günəşli bir gün seçdim (həmin gün havanın temperaturu 27 dərəcə idi).

Əvvəlcə suyu qaynatdım: sobaları quraşdırdım, qazanları yerləşdirdim və hər stəkana su tökdüm. Güzgü konsentratoru olan bir sobada su 5 dəqiqədən sonra qaynadılır. Qarışıq sobada - bir saatdan sonra, qutu sobada - 1 saat 10 dəqiqədən sonra. Su qaynadıqdan sonra qarabaşaq yarması əlavə etdim (şək. 14).

düyü. 14. Günəş sobalarının müxtəlif modellərində sıyıq bişirmək

Güzgü konsentratoru olan bir sobada sıyıq 13 dəqiqə (yəni, təcrübənin başlamasından 18 dəqiqə sonra) bişirildi. Qarışıq sobada sıyıq taxıl əlavə edildikdən 50 dəqiqə sonra (yəni, təcrübənin başlamasından 1 saat 50 dəqiqə sonra) bişirildi. Bir qutu günəş sobasında, sıyıq taxıl əlavə edildikdən sonra 1 saat 10 dəqiqə ərzində bişirildi (yəni, təcrübənin başlamasından 2 saat 20 dəqiqə sonra).

Ən sürətli konsentrator güzgüsü olan günəş sobası olduğu qənaətinə gələ bilərik. Ancaq Günəşdən sonra onu çevirməli və təhlükəsizlik tədbirlərinə riayət etməli oldum, çünki odak nöqtəsində istilik temperaturu çox yüksək idi. Kombinasiya və qutu günəş sobaları sıyığı çox gec bişirdi, lakin daha dadlı və xırtıldayan çıxdı. Güzgü konsentratoru olan günəş sobası daha həcmlidir və daha sərt təhlükəsizlik tələblərinə malikdir. Ancaq karton konstruksiyalardan daha etibarlıdır və yemək orada daha sürətli hazırlanır. Bağda suyu tez qaynatmaq və ya yeməyi qızdırmaq üçün istifadə edilə bilər.

Günəş sobalarının hər üç modeli müxtəlif istehsal və istifadə edilə bilər həyat vəziyyətləri etdiyim kimi.

NƏTİCƏ

Araşdırmalar nəticəsində məlum oldu ki, günəş enerjisindən istifadə bütün dünyada aktualdır.

Tədqiqatın nəzəri hissəsində günəş enerjisinin nə olduğunu öyrəndim və ondan istifadənin xüsusiyyətlərini araşdırdım. müxtəlif sahələr insan həyatı; günəş enerjisinin inkişaf tarixi ilə tanış oldular; günəş istilik strukturlarından istifadənin müasir imkanlarını öyrəndi.

Tədqiqatın praktiki hissəsində günəş sobasının nə olduğuna baxdım; onun üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini öyrəndi; məişət günəş sobalarının hansı dizayn növlərinin olduğunu öyrənin; Mən özüm qırıntı materiallarından günəş sobalarının üç modelini hazırladım; müqayisəli təcrübə apardı və Omskda günəş sobasının istifadəsinin əsaslı və effektiv olduğuna əmin oldu.

Tədqiqatımın praktik əhəmiyyəti: bu mövzunun öyrənilməsi prosesində öz əllərimlə hurda materiallardan yemək bişirmək üçün günəş sobasını necə edəcəyimi öyrəndim. Təqdimatda sinif yoldaşlarıma aparılan tədqiqatlar haqqında danışdım və onları günəş sobasının xüsusiyyətləri ilə tanış etdim. Təcrübəmi lentə alıb internetdə yerləşdirdim. Düşünürəm ki, günəş sobalarının istifadəsinin asanlığının nümayiş etdirilməsi insanların diqqətini cəlb edəcək və bərpa olunmayan enerji mənbələrinə qənaət etmək üçün onları analoji soba hazırlamağa təşviq edəcək.

Gələcəkdə araşdırmalarımı və təhsilimi davam etdirmək istərdim nəzəri əsas günəş enerjisini istilik enerjisinə çevirmək, günəş sobalarının gücünü hesablamağı öyrənmək. Mən günəş sobası etməyi planlaşdırıram daha böyük ölçü və yay kottecində mənzili qızdırmaq və yay duşu üçün suyu qızdırmaq üçün istifadə edin.

Peyk yeməyinə əsaslanan parabolik günəş sobasını necə etmək barədə artıq bir məqalə yazdım. Belə bir soba əla xüsusiyyətlər və səmərəlilik göstərdi. Bununla belə, hər kəsin lazımsız bir peyk yeməyi yoxdur və günəş sobası istehsalı üçün xüsusi olaraq satın almaq çox bahadır. Buna görə də, bu məqalə folqa və karton əsasında parabolik günəş sobasının istehsalı haqqında danışacaq.

Müəllifin bu günəş soba modelini yaratmaq üçün istifadə etdiyi materiallar:
1) büzməli karton
2) dəftərxana bıçağı
3) yapışqan
4) cilalanmış folqa
5) boltlar m4 20 mm
6) geniş yuyucular
7) parça
8) tel

Parabolik günəş sobasının yaradılması planını, eləcə də əsasını mümkün qədər ətraflı nəzərdən keçirək. fərqləndirici xüsusiyyətlər bu model.

Beləliklə, müəllif kartondan əsas material kimi istifadə edərək, peyk antenası şəklində günəş sobası hazırlamaq qərarına gəldi.
Daha dəqiq desək, adi kartondan büzməli karton karton qutular. Buna görə də, bütün elementlərin kifayət qədər bərabər və güclü olması üçün müəllif iki belə təbəqəni yapışqanla bağladı ki, hər təbəqənin büzməli karton dalğaları bir-birinə perpendikulyar olsun.

Günəş sobasının istehsalını asanlaşdırmaq üçün müəllif tikintinin davam etdiyi bir neçə diaqram hazırladı.
Müəllif eyni ölçülü 12 hissədən parabola yaratmaq qərarına gəlib. Diaqramlarda göstərilən ölçülərə görə, gələcək günəş sobası təxminən 0,8 kvadratmetr sahəyə sahib olacaqdır. Bununla birlikdə, elementlərin miqyasını artıra bilərsiniz, beləliklə parabolik günəş sobasının daha böyük bir səth sahəsini verə bilərsiniz, bu da öz növbəsində bu sobanın istehsal edə biləcəyi maksimum temperaturu artıracaqdır.

Günəş sobasının elementlərinin karton vərəqlərdən kəsilməsi prosesini sürətləndirmək üçün müəllif bir element çıxararaq onu şablon etdi. Sonra, bu şablon seqmenti sadəcə kartona tətbiq edildi və bütün digər seqmentlər dəftərxana bıçağı ilə kəsildi.

Günəş sobasının elementlərini qorumaq və gücləndirmək üçün müəllif onların kənarlarını düzəltdi. Bunu etmək üçün, kənarları boyunca hər bir elementə 5 sm genişlikdə ağac şeridi yapışdırıldı. qalın kağız. Elementlər, həmçinin bir menteşə birləşməsi rolunu oynayacaq yapışqan bir parça zolağından istifadə edərək bir-birinə bağlandı. Bu əlaqə saxlama və ya hərəkət üçün zəruri hallarda günəş sobasını bükməyə imkan verəcəkdir.

Müəllif sobanın "akkordeon" qatlanmasından istifadə etməyə üstünlük verdiyindən, seqmentlər arasındakı parça zolaqları növbə ilə ön tərəfdən arxaya yapışdırıldı. Eyni zamanda, müəllif hər bir element arasında 2-3 mm genişlikdə bir boşluq buraxdı, belə ki, günəş sobasını qatlayarkən elementlərin kənarları əlavə yüklə qarşılaşmayacaq.

Bütün elementlər birləşdirildikdən sonra müəllif lazımi parabolanı aldı. Növbəti addım folqa daxili səthinə yapışdırmaq idi. Müəllif cilalanmış folqadan istifadə etdi, çünki kifayət qədər böyük əks etdirici təsir göstərir. Mağazalar güzgü səthi ilə öz-özünə yapışan divar kağızı satırlar, bu da yapışdırmaq üçün mükəmməldir daxili səth günəş sobası.

Parabola formalı elementləri düzəltmək üçün müəllif günəş sobasının birinci və on ikinci seqmentlərinə bir neçə boltu vidaladı. Müəllif M4 20 mm boltlar və geniş yuyuculardan istifadə etdi etibarlı fiksasiya, çünki onlar kartona vidalanacaqlar.

Günəş sobasının elementlərinin yaxınlaşma nöqtəsində müəllif kontrplakdan yuvarlaq bir təyyarə etdi. Bu təyyarə tıxac kimi çıxış edir, həmçinin günəş sobasının elementlərinin dar hissəsi üçün tutucudur. Bunun üçün müəllif elementləri bu fişə bağlayacaq teldən istifadə edib.

Bütün bunlar aşağıdakı sxematik şəkillərdə mükəmməl şəkildə göstərilmişdir:

Bu diaqramdan göründüyü kimi, tel bir-bir hər seqmentdəki çuxura daxil edilir, bundan sonra bazadakı bütün seqmentlər iplə bükülür və etibarlı şəkildə sabitlənir.

Tava quraşdırılacaq bir stend etmək üçün müəllif istifadə etdi taxta blok və metal qril.

Bu yolla, günəş sobasının özünün meyl bucağını və içindəki qabın yerini asanlıqla tənzimləyə bilərsiniz, bu da birbaşa günəşin üfüq səviyyəsində mövqeyindən asılıdır.

Günəş sobası, ilk növbədə, karton və folqadan hazırlandığından, o, kifayət qədər yüngüldür, ona görə də küləklə uçurulmaması üçün quraşdırma zamanı onu bərkitmək lazımdır. Günəş sobası oğlan ipləri ilə bərkidilir və sobanın həndəsəsinin bu oğlan tellərindən əziyyət çəkməməsini təmin etmək üçün müəllif parabolanı iplə sıxır.

Təəccüblüdür ki, aydın havada, bişirmə sürəti, müəllifin fikrincə, qaz sobasından istifadə edərkən iki dəfə sürətlidir. Bu sobanın digər üstünlükləri onun istehsalının çox ucuz olmasıdır, çünki bahalı materiallar tələb etmir. Qatlanan dizaynı sayəsində bu günəş sobasının daşınması və saxlanması çox asandır və əsas komponenti karton olduğu üçün çox yüngüldür.