Furra diellore. Furra diellore e madhe Furra diellore parabolike

Në fakt ka disa struktura të ngjashme në botë. Le të fillojmë me Solar Furnace në Francë, pra nga Franca.

Furra diellore në Francë është projektuar për të gjeneruar dhe përqendruar temperaturat e larta të nevojshme për procese të ndryshme.

Kjo bëhet duke kapur rrezet e diellit dhe duke përqendruar energjinë e tyre në një vend. Struktura është e mbuluar me pasqyra të lakuara, shkëlqimi i tyre është aq i madh sa mund të jetë e pamundur t'i shikosh, deri në dhimbje në sy. Në vitin 1970, ky objekt u ngrit si më i madhi vend i përshtatshëm U zgjodhën Pirenejtë Lindorë. Dhe sot e kësaj dite furra mbetet më e madhja në botë.




Grup pasqyrash i caktohen funksionet e një reflektori parabolik, dhe të lartë regjimi i temperaturës në fokus mund të arrijë deri në 3500 gradë. Për më tepër, ju mund të rregulloni temperaturën duke ndryshuar këndet e pasqyrave.

Furra diellore, duke përdorur burime natyrore si rrezet e diellit, konsiderohet një metodë e domosdoshme për marrjen e temperaturave të larta. Dhe ato, nga ana tjetër, përdoren për një sërë procesesh. Kështu, prodhimi i hidrogjenit kërkon një temperaturë prej 1400 gradë. Mënyrat e provës për materialet e kryera në kushte të temperaturës së lartë përfshijnë një temperaturë prej 2500 gradë. Kështu testohen anijet kozmike dhe reaktorët bërthamorë.


Pra, furra diellore nuk është thjesht një ndërtesë mahnitëse, por edhe vitale dhe efikase, ndërkohë që konsiderohet një mënyrë miqësore me mjedisin dhe relativisht e lirë për të arritur temperatura të larta.

Vargu i pasqyrës vepron si një reflektor parabolik. Drita fokusohet në një qendër. Dhe temperatura atje mund të arrijë temperatura në të cilat çeliku mund të shkrihet.

Por temperatura mund të rregullohet duke instaluar pasqyra në kënde të ndryshme.

Për shembull, temperaturat rreth 1400 gradë përdoren për të prodhuar hidrogjen. Temperatura 2500 gradë - për testimin e materialeve në kushte ekstreme. Për shembull, kështu kontrollohen reaktorët bërthamorë dhe anijet kozmike. Por temperaturat deri në 3500 gradë përdoren për prodhimin e nanomaterialeve.

Furra diellore është një mënyrë e lirë, efikase dhe miqësore me mjedisin për të arritur temperatura të larta.

Në jugperëndim të Francës, rrushi lulëzon dhe të gjitha llojet e frutave piqen - është vapë! Ndër të tjera, dielli shkëlqen këtu pothuajse 300 ditë në vit, dhe për nga numri i ditëve të kthjellta këto vende janë të dytat, ndoshta, vetëm pas Bregut të Azur. Nëse e karakterizojmë luginën afër Odeyo nga pikëpamja e fizikës, atëherë fuqia e rrezatimit të dritës këtu është 800 vat për 1 metër katror. Tetë llamba të fuqishme inkandeshente. Pak? Mjafton që një copë bazalt të përhapet në një pellg!

— Furra diellore në Odeyo ka një kapacitet prej 1 megavat, dhe për këtë duhen gati 3 mijë metra sipërfaqe pasqyre,- thotë Serge Chauvin, kurator i muzeut lokal të energjisë diellore. - Për më tepër, ju duhet të mbledhni dritën nga një sipërfaqe kaq e madhe në një pikë qendrore me një diametër të një pjate darke.

Kundër pasqyrë parabolike u instaluan heliostats - pllaka të veçanta pasqyre. Janë 63 prej tyre me 180 seksione. Çdo heliostat ka "pikën e përgjegjësisë" të vet - një sektor të parabolës mbi të cilin reflektohet drita e mbledhur. Tashmë në pasqyrën konkave, rrezet e diellit janë të përqendruara në pikën qendrore - në të njëjtën furrë. Në varësi të intensitetit të rrezatimit (lexo: qartësia e qiellit, koha e ditës dhe koha e vitit), mund të arrihen temperatura shumë të ndryshme. Në teori - deri në 3800 gradë Celsius, në realitet doli të ishte deri në 3600.

- Së bashku me lëvizjen e diellit, heliostatët gjithashtu lëvizin nëpër qiell,- Serge Chauvin fillon turneun e tij. - Secili ka një motor në pjesën e pasme, dhe së bashku ato kontrollohen nga qendra. Nuk është e nevojshme t'i instaloni ato në një pozicion ideal - në varësi të detyrave të laboratorit, shkalla në pikën qendrore mund të ndryshojë.

Furra diellore në Odeyo filloi të ndërtohet në fillim të viteve '60, dhe u vu në funksion tashmë në vitet '70. Për një kohë të gjatë mbeti i vetmi i këtij lloji në planet, por në 1987 u ngrit një kopje pranë Tashkentit. Serge Chauvin buzëqesh: "Po, po, saktësisht një kopje."

Stufa sovjetike, nga rruga, gjithashtu mbetet funksionale. Megjithatë, mbi të kryhen jo vetëm eksperimente, por kryhen edhe disa detyra praktike. Vërtetë, vendndodhja e furrës nuk lejon arritjen e të njëjtave temperatura të larta si në Francë - në pikën qendrore, shkencëtarët uzbekë arrijnë të marrin më pak se 3000 gradë.

Pasqyra parabolike përbëhet nga 9000 pllaka - faqe. Secila është e lëmuar, e veshur me alumin dhe pak konkave për fokusim më të mirë. Pasi u ndërtua ndërtesa e furrës, të gjitha pjerrëzat u instaluan dhe u kalibruan me dorë - kjo zgjati tre vjet!


Serge Chauvin na çon në një vend jo shumë larg ndërtesës së furrës. Së bashku me ne - një grup turistësh që mbërritën në Odeyo me autobus - fluksi i dashamirëve të ekzotizmit shkencor nuk thahet. Një kurator muzeu u nis për të demonstruar potencialin e fshehur të energjisë diellore.

- Zonja dhe Zot, vëmendja juaj!— Edhe pse Serge duket më shumë si një shkencëtar, ai duket më shumë si një aktor. - Drita e emetuar nga ylli ynë lejon që materialet të nxehen në çast, të ndizen dhe të shkrihen.

Një punonjës i furrës diellore ngre një degë të zakonshme dhe e vendos në një vazo të madhe me një brendshme si pasqyrë. Serge Chauvin-it i duhen disa sekonda për të gjetur pikën e fokusit dhe shkopi shpërthen menjëherë në flakë. Mrekullitë!

Ndërsa gjyshërit francezë ooh dhe ahh, punonjësi i muzeut lëviz në një heliostat të lirë dhe e lëviz atë aq sa rrezet e reflektuara të godasin një kopje më të vogël të një pasqyre parabolike të instaluar pikërisht aty. Ky është një tjetër eksperiment vizual që tregon aftësitë e diellit.


- Zonja dhe Zot, tani do ta shkrijmë metalin!

Serge Chauvin vendos një copë hekuri në mbajtëse, lëviz vesin në kërkim të pikës qendrore dhe, pasi e ka gjetur, largohet në një distancë të shkurtër.

Dielli shpejt e bën punën e tij.

Një copë hekuri nxehet menjëherë, fillon të pijë duhan dhe madje të ndezë, duke iu nënshtruar rrezeve të nxehta. Në vetëm 10-15 sekonda, në të digjet një vrimë sa një monedhë 10 cent.


- Voila!- Gëzohet Serzhi.


Ndërsa kthehemi në ndërtesën e muzeut dhe turistët francezë janë ulur në sallën e kinemasë për të parë një film shkencor për punën e furrës diellore dhe laboratorit, kujdestari na tregon gjëra interesante.

— Më shpesh njerëzit pyesin pse nevojitet e gjithë kjo,- Serge Chauvin hedh duart lart. - Nga pikëpamja shkencore, mundësitë e energjisë diellore janë studiuar dhe zbatuar aty ku është e mundur në jetën e përditshme. Por ka detyra që, për shkak të shkallës dhe kompleksitetit të ekzekutimit, kërkojnë instalime të ngjashme me këtë. Për shembull, si mund të simulojmë efektin e diellit në veshje? anije kozmike? Apo ngrohja e kapsulës së zbritjes që kthehet nga orbita në Tokë?

Në një enë të veçantë zjarrduruese të instaluar në pikën qendrore të furrës diellore, është e mundur të rikrijohen kushte të tilla, pa ekzagjerim, jotokësore. Është llogaritur, për shembull, se një element i veshjes duhet të përballojë temperaturat prej 2500 gradë Celsius - dhe kjo mund të verifikohet eksperimentalisht këtu në Odeio.

Kujdestari na çon rreth muzeut, ku janë instaluar ekspozita të ndryshme - pjesëmarrës në eksperimente të shumta të kryera në furrë. Disku i frenave me karbon tërheq vëmendjen tonë...

- Oh, kjo gjë është nga një rrotë makine e Formula 1,- Serzhi pohon me kokë. - Ngrohja e tij në disa kushte është e krahasueshme me atë që mund të riprodhojmë në laborator.

Siç u përmend më lart, temperatura në pikën qendrore mund të kontrollohet duke përdorur heliostatët. Në varësi të eksperimenteve të kryera, varion nga 1400 në 3500 gradë. Kufiri i poshtëm është i nevojshëm për prodhimin e hidrogjenit në laborator, diapazoni nga 2200 në 3000 është për testimin e materialeve të ndryshme në kushte ekstreme të nxehtësisë. Së fundi, mbi 3000 është zona e punës me nanomateriale, qeramika dhe krijimi i materialeve të reja.

- Furra në Odeyo nuk kryen detyra praktike,- vazhdon Serge Chauvin. - Ndryshe nga kolegët tanë uzbekë, ne nuk varemi nga vetja jonë aktivitet ekonomik dhe ne merremi ekskluzivisht me shkencën. Midis klientëve tanë nuk janë vetëm shkencëtarë, por edhe një sërë departamentesh, si p.sh. mbrojtja.

Ne thjesht ndalemi te një kapsulë qeramike, e cila rezulton të jetë trupi i një anijeje drone.

— Ministria e Luftës ndërtoi një furrë diellore me një diametër më të vogël për nevojat e veta praktike këtu, në luginën afër Odeyo,- thotë Serzhi. - Mund të shihet nga disa pjesë të rrugës malore. Por ata ende na drejtohen për eksperimente shkencore.

Kujdestari shpjegon avantazhet e energjisë diellore mbi çdo energji tjetër në kryerjen e detyrave shkencore.

- Para së gjithash, dielli shkëlqen falas,- përkul gishtat. - Së dyti, ajri malor lehtëson eksperimentet në një formë "të pastër" - pa papastërti. Së treti, rrezet e diellit lejojnë që materialet të nxehen shumë më shpejt se çdo instalim tjetër - për disa eksperimente kjo është jashtëzakonisht e rëndësishme.

Është kurioze që sobë mund të funksionojë praktikisht gjatë gjithë vitit. Sipas Serge Chauvin, muaji optimal për kryerjen e eksperimenteve është prilli.


- Por nëse është e nevojshme, dielli do të shkrijë një copë metal për turistët edhe në janar,- buzëqesh kujdestari. - Gjëja kryesore është që qielli është i pastër dhe pa re.

Një nga avantazhet e pamohueshme të ekzistencës së këtij laboratori unik është hapja e tij e plotë për turistët. Deri në 80 mijë njerëz vijnë këtu çdo vit, dhe kjo bën shumë më tepër për të popullarizuar shkencën midis të rriturve dhe fëmijëve sesa një shkollë apo universitet.

Font-Romeu-Odeillot është një qytet tipik baritor francez. Dallimi kryesor i tij nga mijëra të njëjtat është bashkëjetesa e misterit të jetës së përditshme dhe shkencës. Në sfondin e një parabole pasqyre 54 metra janë lopët qumështore malore. Dhe dielli i nxehtë i vazhdueshëm.




Tani le të kalojmë në një ndërtesë tjetër.

Dyzet e pesë kilometra larg Tashkentit, në rrethin Parkent, në ultësirën e Tien Shan në një lartësi prej 1050 metrash mbi nivelin e detit, ekziston një strukturë unike - e ashtuquajtura furra e madhe diellore (BSP) me një kapacitet prej një. mijë kilovat. Ndodhet në territorin e Institutit të Shkencave të Materialeve OJF "Fizika-Dielli" të Akademisë së Shkencave të Republikës së Uzbekistanit. Ka vetëm dy furra të tilla në botë, e dyta është në Francë.

BSP u vu në funksion nën Bashkimin Sovjetik në 1987, "thotë Mirzasultan Mamatkasymov, sekretar shkencor i Institutit të Shkencave të Materialeve NPO Physics-Sun, Kandidat i Shkencave Teknike. — Nga buxheti i shtetit janë ndarë fonde të mjaftueshme për ruajtjen e këtij objekti unik. Dy laboratorë të institutit ndodhen këtu, katër janë në Tashkent, ku ndodhet baza kryesore shkencore, ku studiohen vetitë kimike dhe fizike të materialeve të reja. Ne kryejmë procesin e sintezës së tyre. Ne eksperimentojmë me këto materiale duke vëzhguar procesin e shkrirjes në temperatura të ndryshme.

BSP është një kompleks kompleks optiko-mekanik me sisteme kontrolli automatik. Kompleksi përbëhet nga një fushë heliostat e vendosur në shpatin e malit që drejton rrezet e diellit në një koncentrues paraboloid, i cili është një pasqyrë gjigante konkave. Në fokusin e kësaj pasqyre krijohet temperatura më e lartë – 3000 gradë Celsius!

Fusha e heliostatit përbëhet nga gjashtëdhjetë e dy heliostate të rregulluar në një model shahu. Ato sigurojnë sipërfaqen e pasqyrës së koncentratorit me fluks të ndritshëm në mënyrën e ndjekjes së vazhdueshme të Diellit gjatë gjithë ditës. Çdo heliostat, me përmasa shtatë e gjysmë me gjashtë metra e gjysmë, përbëhet nga 195 elementë pasqyrë të sheshtë të quajtur "facet". Zona reflektuese e fushës së heliostatit është 3022 metra katrorë.

Përqendruesi, tek i cili heliostatët drejtojnë rrezet e diellit, është një strukturë ciklopike dyzet e pesë metra e lartë dhe pesëdhjetë e katër metra e gjerë.

Duhet theksuar se avantazhi i furrave solare, krahasuar me llojet e tjera të furrave, është arritja e menjëhershme e temperaturave të larta, duke lejuar materiale të pastra pa papastërti (falë edhe pastërtisë së ajrit të malit). Ato përdoren për naftë dhe gaz, tekstile dhe një sërë industrish të tjera.

Pasqyrat kanë një jetë të caktuar shërbimi dhe herët a vonë dështojnë. Në punishtet tona ne prodhojmë pasqyra të reja, të cilat i instalojmë për të zëvendësuar të vjetrat. Janë 10,700 prej tyre vetëm në koncentrator, dhe 12,090 në heliostate. Procesi i prodhimit të pasqyrave zhvillohet në instalimet me vakum, ku alumini spërkatet mbi sipërfaqen e pasqyrave të përdorura.


Fergana.Ru:- Si e zgjidhni problemin e gjetjes së specialistëve, pasi pas rënies së Unionit pati një dalje të tyre jashtë vendit?

Mirzasultan Mamatkasymov:- Në kohën kur instalimi filloi në vitin 1987, këtu punonin specialistë nga Rusia dhe Ukraina dhe trajnuan njerëzit tanë. Falë përvojës sonë, tani kemi mundësinë të trajnojmë vetë specialistë në këtë fushë. Të rinjtë vijnë tek ne nga Fakulteti i Fizikës i Universitetit Kombëtar të Uzbekistanit. Pas mbarimit të universitetit, unë vetë punoj këtu që nga viti 1991.

Fergana.Ru:- Kur shikoni në këtë strukturë madhështore, në punimet e hapura konstruksionet metalike, sikur të notonin në ajër dhe në të njëjtën kohë duke mbështetur “armët” e koncentratorit, në mendje të vijnë korniza filmash fantashkencë...

Mirzasultan Mamatkasymov:- Epo, gjatë jetës sime, askush këtu nuk është përpjekur të filmojë fantashkencë duke përdorur këto "pezazhe" unike. Vërtetë, yjet e popit uzbek erdhën për të filmuar videot e tyre.

Mirzasultan Mamatkasymov:- Sot do të shkrijmë briketat e shtypura nga pluhuri i oksidit të aluminit, pika e shkrirjes së të cilave është 2500 gradë Celsius. Gjatë procesit të shkrirjes, materiali rrjedh poshtë një rrafsh të pjerrët dhe pikon në një tabaka të veçantë, ku formohen granula. Ato dërgohen në një punishte qeramike që ndodhet pranë BSP-së, ku grimcohen dhe përdoren për të bërë produkte të ndryshme qeramike, duke filluar nga ushqyes të vegjël me fije për industrinë e tekstilit e deri te topat e zgavruar të qeramikës që duken si topa të bilardos. Topat përdoren në industria e naftës dhe gazit si noton. Në të njëjtën kohë, avullimi nga sipërfaqja e produkteve të naftës të depozituara në kontejnerë të mëdhenj në depot e naftës reduktohet me 15-20 për qind. Mbrapa vitet e fundit Ne kemi prodhuar rreth gjashtëqind mijë nga këto nota.



Ne prodhojmë izolatorë dhe produkte të tjera për industrinë elektrike. Ato ndryshojnë rezistencë e shtuar ndaj konsumit dhe forca. Përveç oksidit të aluminit, ne përdorim edhe një material më zjarrdurues - oksid zirkoniumi me pikë shkrirjeje 2700 gradë Celsius.

Procesi i shkrirjes monitorohet nga i ashtuquajturi “sistem i shikimit teknik”, i cili është i pajisur me dy kamera speciale televizive. Njëri prej tyre transferon drejtpërdrejt imazhin në një monitor të veçantë, tjetri në një kompjuter. Sistemi ju lejon të vëzhgoni procesin e shkrirjes dhe të kryeni matje të ndryshme.


Duhet shtuar se BSP përdoret gjithashtu si një instrument astrofizik universal, duke hapur mundësinë e studimit të qiellit me yje gjatë natës.

Përveç punës së mësipërme, instituti i kushton vëmendje të madhe prodhimit të pajisjeve mjekësore të bazuara në qeramikë funksionale (sterilizues), instrumente gërryes, tharëse dhe shumë të tjera. Pajisjet e tilla janë implementuar me sukses në institucionet mjekësore republikën tonë, si dhe në institucione të ngjashme në Malajzi, Gjermani, Gjeorgji dhe Rusi.

Në të njëjtën kohë, instituti u zhvillua instalimet diellore fuqi e ulët. Për shembull, shkencëtarët e institutit krijuan furra diellore me një kapacitet prej një kilovat e gjysmë, të cilat u instaluan në territorin e Institutit të Metalurgjisë Tabbin (Egjipt) dhe në Qendrën Ndërkombëtare Metalurgjike në Hyderabad (Indi).




















http://victorprofessor.livejournal.com/profile


Dhe këtu ka më shumë për këtë temë . Sigurisht, le të kujtojmë gjithashtu në përgjithësi për . Oh po, por ju e dini

Një furrë diellore është një furrë e pavarur që funksionon pa përdorimin e karburantit të djegshëm ose të energjisë elektrike, por vetëm me energji diellore, e cila është një burim natyror i rinovueshëm miqësor ndaj mjedisit, pa pagesë dhe me kapacitet të lartë.


Përshkrim:

Një furrë diellore është një furrë e pavarur që funksionon pa përdorur karburant. karburant dhe energji elektrike, por vetëm për shkak të diellore energjia, e cila është një burim natyror i rinovueshëm miqësor ndaj mjedisit, pa pagesë dhe me kapacitet të lartë.

Për efikasitet maksimal diellore piqem duhet të përdoret në zona me nivele të larta ndriçimi, në shumicën e ditëve me mot të kthjellët dhe temperatura të ngrohta të ambientit. Sa më i ulët të jetë ndriçimi dhe sa më i ftohtë të jetë temperatura e ambientit, aq më i ulët është efikasiteti i furrës.


Parimi i përgjithshëm i funksionimit të furrave diellore:

Dizajni i furrës diellore mund të jetë çdo, por parimi i funksionimit të tyre është i njëjtë.

Rrezet e diellit direkte dhe të reflektuara nga sipërfaqja e pasqyrës drejtohen dhe përqendrohen, duke rritur temperaturën në një zonë të caktuar në të cilën vendosen enët e gatimit, të lyera të errëta për ngrohje më të mirë.

Përparësitë:

– autonomi. Furra diellore nuk varet nga lidhja me rrjetin e furnizimit me energji elektrike, magazinimi dhe karburanti, pasi përdor vetëm energji termale nga dielli,

mirëdashësi mjedisore. Funksionimi i furrës nuk është i dëmshëm mjedisi,

– lëvizshmëria. Mundësia e zhvendosjes së furrës në vendin e dëshiruar pa përpjekje e veçantë,

Siguri nga zjarri. Përdorimi i karburantit të ndezshëm dhe energjisë elektrike është i përjashtuar.

Aplikacion:

Furra diellore përdoret për:

- ujë për ngrohje;

- gatim;

Në kushtet e ndryshimit të mjedisit, një furrë diellore mund të përdoret së bashku me llojet e tjera të furrave për të kursyer burimet e karburantit.

Llojet më të zakonshme të furrave diellore janë:

Pamja e kutisë:

Një furrë diellore është një kuti e mbuluar me xham sipër, e cila lejon rrezet e diellit të hyjnë, por nuk lëshon energji termike jashtë. Për të rritur ngrohjen, panelet reflektuese janë instaluar në anët e strukturës, të cilat, në një kënd të rregulluar të prirjes, drejtojnë rrezet e diellit në furrë. Në këtë lloj sobë, parashikohet që panelet të mbyllen pas përdorimit për transport dhe ruajtje më të përshtatshme dhe të sigurt.

Furra përdor rrezet e diellit të shpërndara direkte dhe të reflektuara për të ngrohur.

Reflektori parabolik:

Furra diellore është një disk pasqyre konkave, në pikën qendrore të së cilës ka një platformë për enën ku gatuhet ushqimi. Ky lloj i furrës diellore kërkon rregullim ndaj diellit, i cili kryhet nga një makinë manuale ose automatike, e cila ju lejon të drejtoni strukturën sipas lëvizjes së diellit dhe të merrni energji maksimale termike.

Furra diellore është bërë duke përdorur teknologji të ndryshme, kështu që dizajni i saj ndryshon nga njëri-tjetri. Produkte të tilla të prodhuara në një version industrial dallohen nga një çmim i lartë. Ju mund të bëni shumë modele vetë me një minimum parash dhe përpjekje maksimale. Para se të filloni të analizoni modele të bëra në shtëpi, konsideroni një furrë industriale për zhvillimin e përgjithshëm– GoSun.

Kjo zgjidhje bazohet në dy teknologji: një tub vakum merr energji të përqendruar nga një qëndrim pasqyre - një përqendrues. Kështu, temperatura brenda tubit arrin në 280°C në pak minuta, gjë që bën të mundur gatimin, avullimin ose skuqjen e çdo ushqimi. Ka një sërë faqesh me receta të përshtatura për një furrë të tillë. Kjo metodë gatimi nuk është aspak inferiore ndaj atyre të zakonshme ekzistuese, ajo vetëm shton mirëdashësi mjedisore në proces.

Operacioni dhe llojet

Është më mirë të përdorni këtë lloj pajisjeje gjatë verës në një zonë të hapur dhe pa hije. Të gjitha llojet e përqendruesve të tillë të energjisë përdorin sipërfaqe reflektuese, ndaj duhet të mbroni sytë nga rrezet duke vendosur syze dielli kur punoni me sobë.

Pamja e parë nga një pjatë satelitore

Një sobë e bazuar në një pjatë të vjetër satelitore. Për të parandaluar që tenxherja të bllokojë rrezet e diellit, duhet të zgjidhni një lloj antene të kompensuar; parimi i funksionimit tregohet në figurën më poshtë.

Pasqyra e antenës duhet të mbulohet me film reflektues. Në vendin ku qëndronte konverteri satelitor, duhet të pajisni një vend gatimi ku janë instaluar ose varur enët për gatimin ose ngrohjen e ushqimit. Për të siguruar temperaturën maksimale, duhet të lëvizni antenën çdo gjysmë ore, duke ruajtur kështu fokusin maksimal termik në objektin e ngrohjes. Pamja e dytë është nga një lente Fresnel. Ajo prodhon ujë të distiluar ose të freskët. Përdoret në zonat ku ka mungesë ujë të freskët ose në bregun e detit. Në epiqendrën e rrezes, temperatura mund të arrijë 1000°C, gjë që paraqet rrezik për djegie termike. Prandaj, duhet të përdoret me kujdes ekstrem.

Baza e dizajnit është një lente Fresnel. E përdorur më parë në prodhimin e televizorëve, mund ta merrni nga atje ose thjesht ta blini. Është lente ajo që do të përcaktojë koston e prodhimit të sobës. Prodhimi konsiston në ndërtimin e një kornize për lentet ekzistuese siç tregohet në ilustrimin e mëposhtëm.


Pamja e tretë është bërë nga kartoni. Ngjashëm me të parën e diskutuar, vetëm antena është prej kartoni. Baza pritet dhe rrotullohet në një pjatë parabolike. Një shtresë reflektuese prej fletë alumini është ngjitur në filxhanin e brendshëm.

Si shembull, merrni parasysh një reflektor me gjatësia fokale 130 mm dhe diametër 800 mm. Madhësia mund të zvogëlohet nëse është e nevojshme. Do t'ju duhet një fletë me madhësi: metër për metër. Mund të jetë i fortë ose i përbërë nga dy ose katër pjesë. Vizatojmë katër rrathë koncentrikë me rrezet e paraqitura në tabelë. I ndajmë në 8 diametra të barabartë (në 22,5°). Secili përbëhet nga 16 sektorë identikë.

Në secilën, një hark është shënuar në mënyrë simetrike, gjatësia e të cilit tregohet në tabelën më poshtë. Këto vlera janë gjatësia totale e harkut, duke përfshirë të dy anët e ndarjes. Çdo hark kalon në një kënd shumë të vogël (më pak se 5°) dhe praktikisht nuk dallohet nga kordoni përkatës.

Lidhni, afërsisht përgjatë drejtimit radial, pikat fundore të harqeve të treguara sapo. Ju duhet të prisni zonën jashtë rrethit më të madh. Pykat, të treguara nga lidhjet në figurën më poshtë, nuk do të mbledhin rreze. Ato ose do të hiqen ose do të përdoren si fusha për të lidhur rremat ngjitur. Nuk ka nevojë të nxitoni për të prerë lidhjet radiale; udhëzimet do të jepen më vonë.

Lopat janë të përkulura mbi rrathët e vizatuar më parë për të krijuar skajet. Rrathët tregohen si vija me pika në figurën e mësipërme. Bërja e një kthese harku nuk është e lehtë nëse material fletësh jo shumë i hollë dhe elastik.

Kuvendi

Fleta përbëhet nga pjesë të lidhura në një rreth. Mënyra më e mirë është ta kopjoni atë në një pjesë. Duhet të bashkëngjitni secilën pjesë të reflektorit në krye të kopjes.

Pas lakimit, tehet mbivendosen në mënyrë që njëra të jetë më e lartë ose më e ulët se të dy fqinjët. Është e rëndësishme që vozita të ketë dy fusha, një në secilën anë. Tehët me dhe pa buzë alternojnë rreth perimetrit: foto më poshtë. Lopat me buzë do të jenë më të ulëta se rremat pa buzë.

Meqenëse tehet janë të sheshta, ka një tranzicion midis tyre dhe zonave të mbivendosura. Për të shmangur ndërhyrjen në zonën e tranzicionit, siguroni pak hapësirë ​​midis teheve ngjitur. Gjerësia shtesë mund të pritet me ose pa tehe buzësh, shihni foton më sipër.

Shponi një vrimë me diametër rreth 5 mm në majë të secilës pykë. Këto vrima janë shumë të vogla për t'u treguar në foton e mësipërme. Ata do ta bëjnë më të lehtë prerjen.

Lidhni rremat së bashku duke përdorur mjete të ndryshme: kapëse, gozhdë, ngjitës, qepje ose ndryshe. Zgjidhje optimale varet nga materiali i fletës dhe disponueshmëria e lidhësve.

Në rastin e rrallë kur fleta e sheshtë është shumë e trashë, tehet mund të shtyhen kundër njëri-tjetrit. Në këtë rast nuk ka garanci. Është e nevojshme të sigurohet një hapësirë ​​​​për ngjitësin. Përveç kësaj, shiritat ngjitës të aplikuar me boshllëk mund të aplikohen gjithashtu në sipërfaqet e brendshme dhe të jashtme për të mbajtur tehet së bashku. Shiritat e aplikuar në sipërfaqe duhet të jenë shumë të holla në mënyrë që të mos shtrembërojnë sipërfaqen reflektuese.

Energjisë rrezet e diellit. Ju duhet të lidhni një teh në të njëjtën kohë, në drejtim të akrepave të orës ose në të kundërt. Së pari bashkoni secilën teh nga pjesa e jashtme. Në mënyrë të ngjashme, duke vazhduar të lëvizë nga brenda. Të gjitha pjesët e rremës duhet të ngjiten përpara se të punoni në një rrem tjetër.

Filmi reflektues aplikohet pasi reflektori parabolik të ketë marrë formë. Letër alumini për përdorim normal ideale në kuzhinë. Filmi më i trashë (më i rëndë) do të jetë më i qëndrueshëm. Alumini film plastik, e përdorur në çanta ushqimore dhe pijesh ose në mbështjellës dhuratash, është e pranueshme, por pak më pak efektive dhe dukshëm më pak e qëndrueshme se letra e aluminit.

Zakonisht petë ngjitet në reflektor. Ngjitësja duhet të jetë me bazë uji. Kjo përfshin ngjitësin e bërë nga mielli, orizi ose niseshteja. Për të shmangur rrudhat në film, përdorni ngjitës të hollë, që nuk rrjedh.

Është më e lehtë të ngjitësh fletë metalike në një fletë të sheshtë sesa në një pjatë parabolike. Megjithatë, nëse fleta është shumë e hollë, procesi i përkuljes së fletës do të krijojë rrudha në veshje. Prandaj, është mirë ta ngjitni pasi të keni bërë pjatën e kartonit. Materiali i fletës që zgjerohet dhe tkurret ndjeshëm me lagështinë dhe temperaturën gjithashtu tenton të krijojë rrudha në film. Prandaj, kartoni nuk është një material ideal fletësh. Rrudhat ulin efikasitetin. Ato gjithashtu shkurtojnë jetën e veshjes reflektuese.

Së pari, petë duhet të pritet në trapezoide. Dy trapezoide identike mund të priten nga një drejtkëndësh me shumë pak mbetje (foto më poshtë). Provoni fillimisht të përdorni gazetën për të përcaktuar gjerësinë, gjatësinë dhe pjerrësinë optimale, pasi kjo do të varet nga forma dhe madhësia e fletës suaj. Hapësirat e shkurtra mund të priten përgjatë skajeve të trapezit në mënyrë që të mund të mbivendoset pa rrudha. Trapezët mbulojnë plotësisht të gjitha skajet, përveç se rrethi do të mbulohet me fletë metalike në fund.

Fotot tregojnë: a) prerjen e dy pjesëve trapezoidale nga një drejtkëndëshe; b) zvogëlimi i vrimave të shkurtra përgjatë skajeve të secilës pykë

Lyejeni me kujdes sipërfaqen e rremës me ngjitës. Megjithatë, nuk duhet ta teproni nëse materiali i fletës (për shembull, kartoni) mund të fryhet kur laget. Për të shmangur flluskat, së pari duhet të ngjitni një copë të vogël petë në rrem. Mbajeni pjesën më të madhe të filmit në ajër, pa ngjitës. Duke shtrirë ngadalë zonën e kapur, shtypni mbi të. Fjolla është ngjitur pranë vijës qendrore (përgjatë gjatësisë së saj). Do të jetë e qartë se sa përkulet dhe mbivendoset pranë skajeve të saj. Është normale që nëse ngjitësi i tepërt del në sipërfaqen reflektuese, ajo do të fshihet më vonë.

Kur sipërfaqja reflektuese është e mbuluar me reflektor, fshijeni butësisht me një leckë të lagur dhe të pastër. Fshirja heq ngjitësin e tepërt dhe rreshton filmin e ngjitur. Ju duhet ta lini ngjitësin të thahet, kjo mund të zgjasë disa ditë nëse materiali i fletës është i përshkueshëm nga uji. Më pas duhet ta fshini sërish me një leckë të lagur e të pastër për të hequr çdo ngjitës të mbetur dhe për ta njollosur atë.


Ne instalojmë produktin e përfunduar në një mbështetëse rrotulluese dhe mbi fokusin e energjisë diellore bëjmë një mbajtëse për enët e gatimit.

Problemi i zhvillimit të burimeve të rinovueshme të energjisë po bëhet gjithnjë e më urgjent çdo vit. Interesi për këto po rritet vazhdimisht sepse ato janë në shumë mënyra të pakufizuara dhe lëndët djegëse fosile janë të fundme dhe të shtrenjta. Ky problem është i rëndësishëm si globalisht ashtu edhe në jetën private.A është e mundur përdorimi i burimeve të rinovueshme të energjisë në jetën e përditshme të një familjeje të vetme? A është e mundur të përdoret dizajne të ndryshme, përdorni energjinë diellore?

Në verë shkoj shpesh për peshkim dhe çështja e përgatitjes së ushqimit atje lidhet me ndezjen e zjarrit, që do të thotë gjetja e druve të zjarrit, përgatitja e vendit, pa përmendur masat e sigurisë. Në shumë vende shpesh ndalohet ndezja e zjarrit. Atëherë si të përgatisni ushqimin? Në këtë drejtim, unë jam veçanërisht i interesuar për çështjen e marrjes së nxehtësisë nga energjia e dritës.Kërkimi i përgjigjeve për pyetjet e parashtruara u përcaktua objektivat e hulumtimit tim:

    Mësoni se çfarë është energjia diellore dhe cilat janë veçoritë e përdorimit të saj.

    Studioni historinë e zhvillimit të energjisë diellore në përgjithësi dhe energjisë diellore termike në veçanti.

    Konsideroni mundësitë e përdorimit të strukturave termike diellore (furra diellore).

    Dizenjoni disa modele të furrave diellore.

    Kryeni një eksperiment për të përcaktuar se cila furrë mund të gatuajë ushqimin më shpejt dhe më me efikasitet.

    Jepni një prezantim dhe demonstroni avantazhet dhe disavantazhet e një furre diellore.

Synimi: bëni vetë një furrë diellore në shtëpi dhe demonstroni rezultatet e punës së saj.

Rëndësia Kjo punë është për shkak të ndërgjegjësimit të ulët të nxënësve për burimet alternative të energjisë dhe mundësinë e përdorimit të tyre në jetën e përditshme.

Hipoteza hulumtimi im: ju mund ta bëni vetë furrën tuaj të mundësuar nga energjia diellore.

Nje objekt hulumtim – furrë diellore.

Artikulli kërkimi – energji termike e marrë nga konvertimi i energjisë diellore.

Metodat e hulumtimit: studimin dhe mbledhjen e informacionit në botime të shtypura, faqe interneti; prodhimi i furrave solare dizajne të ndryshme; eksperiment.

Rëndësia praktike puna ime: si rezultat i kërkimit tim, zbulova se si energjia e diellit mund të përdoret për të gjeneruar nxehtësi për qëllime gatimi, bëra disa modele të ndryshme të furrave diellore dhe vërtetova se ato funksionojnë në mënyrë efektive, prezantova rezultatet e punës sime në një prezantim për të demonstruar mundësitë e përdorimit të një furrë diellore.

Rishikim i literaturës. Gjatë punës sime, kam përdorur burimet e internetit për të marrë informacione rreth burimeve të rinovueshme të energjisë (7), mundësive të përdorimit të energjisë diellore (10, 11, 15) dhe historisë së zhvillimit të energjisë diellore (6, 13). Duke përdorur enciklopedi dhe tekste të fizikës, mësova se si energjia diellore shndërrohet në nxehtësi (2), çfarë strukturash nevojiten për të mbledhur energjinë diellore (1, 3). Në artikujt që lexova për furrat diellore ekzistuese (5, 12, 14), mësova se si mund të bëni një furrë të tillë me duart tuaja (4, 8, 9). Informacioni i gjetur në Wikipedia më lejoi të bindesha se përdorimi i një furre diellore në Omsk do të ishte i mundur (16).

PJESA TEORIKE

Energjia diellore dhe veçoritë e përdorimit të saj

Një nga burimet kryesore të energjisë është Dielli. Energjia diellore është energjia e rrezatimit (kryesisht dritës) që rezulton nga reaksionet në brendësi të Diellit. Meqenëse rezervat e tij janë praktikisht të pashtershme (astronomët kanë llogaritur se Dielli do të "digjet" edhe për disa miliona vjet të tjera), ai klasifikohet si një burim energjie të rinovueshme.

Shtrirja e energjisë diellore është mjaft e gjerë dhe po zgjerohet çdo vit. Në fund të fundit, energjia diellore është relativisht e lirë, e pashtershme dhe miqësore me mjedisin. Përdorimi i vetëm 0,0125% të energjisë së diellit mund të plotësojë të gjitha nevojat e sotme të botës për energji, dhe 0,5% mund të mbulojë plotësisht nevojat e ardhshme.

Energjia diellore përdoret për të prodhuar energji elektrike, mekanike dhe termike në të dyja shkallë industriale, dhe për nevoja private.

Energjia diellore bie në sipërfaqen e Tokës në mënyrë mjaft të barabartë, pa arritur ndonjë intensitet të veçantë askund. Për përdorim efektiv duhet të kapet, të përqendrohet dhe të shndërrohet në një formë që mund të përdoret për nevoja shtëpiake, industriale dhe transporti.

Kolektorët diellorë janë krijuar për këtë qëllim. Ato përdoren për furnizim me energji elektrike, furnizim me ngrohje (furnizimi me ujë të ngrohtë, ngrohje), tharje të produkteve dhe materialeve të ndryshme, në bujqësia, në proceset teknologjike në industri.

Megjithatë, përveç avantazheve të pamohueshme (pashtershmëria dhe siguria për mjedisin), përdorimi i energjisë diellore ka një sërë disavantazhesh. Ato janë paraqitur në Shtojcën 1. Zgjidhjet janë paraqitur edhe aty. problemet e përmendura. Karakteristikat që lidhen me energjinë termike diellore (marrja e nxehtësisë nga energjia diellore) diskutohen në kapitujt në vijim të kësaj pune.

Historia e zhvillimit të energjisë diellore

Për një kohë të gjatë, njerëzimi filloi të përdorte energjinë e Diellit për të gjeneruar nxehtësi. Sipas të dhënave arkeologjike, dihet se njerëzit e lashtë i ndërtonin shtëpitë e tyre në vende të ekspozuara ndaj dritës së diellit.

Grekët dhe romakët e lashtë gjithashtu u përpoqën të përdorin energjinë diellore për të ndriçuar dhe ngrohur shtëpitë e tyre. Dramaturgu i lashtë grek Eskili shkroi se popujt e qytetëruar ndryshojnë nga barbarët në atë që shtëpitë e tyre janë «përballë diellit». Shkrimtari romak Plini i Riu theksoi se shtëpia e tij, që ndodhet në veri të Romës, «mblodhi dhe rriti nxehtësinë e diellit nga fakti se dritaret e tij ishin të pozicionuara aq sa të kapnin rrezet e diellit të ulët të dimrit».

Në vitin 287 para Krishtit. Para Krishtit, Arkimedi ndërtoi një top diellor duke përdorur pasqyra dhe mburoja të lëmuara deri në një shkëlqim. Sipas legjendës, gjatë rrethimit të Sirakuzës nga flota romake, mbrojtësit e qytetit dogjën anijet e armikut me këtë top.

Në vitin 1839, francezi Alexandre Becquerel zbuloi qelizën fotovoltaike. Dhe 44 vjet më vonë, Charles Fritts projektoi modulin e parë duke përdorur energjinë diellore. Është viti 1883 që konsiderohet si viti i lindjes së epokës së energjisë diellore. Dhe në vitin 1905, Albert Ajnshtajni dha shpjegimin e tij për këtë fenomen nga pozicioni i teorisë kuantike. Në vitin 1921, për këtë zbulim ai u shpërblye Çmimi Nobël.

Në atë kohë, përdorimi i energjisë diellore për të prodhuar energji elektrike dhe nxehtësi bëhej kryesisht për qëllime shkencore. Përpjekjet e para për të përdorur energjinë diellore në baza komerciale datojnë në vitet 80 të shekullit të njëzetë. Në vitin 1989, kompania amerikane Loose Industries vuri në punë një stacion gazi diellor, i cili tregoi se gazi dhe Dielli, si burimet kryesore të energjisë në të ardhmen e afërt, mund të plotësojnë njëri-tjetrin. Natën dhe në dimër, gazi siguron energji, dhe në verë dhe gjatë ditës- Dielli.

Ngrohje me diellështë zhvilluar në shumë vende të botës. Vetëm në SHBA përdoren kolektorë diellorë me një sipërfaqe prej 10 milionë metrash katrorë, të cilët sigurojnë kursime vjetore të karburantit deri në 1.5 milionë tonë.

Zvicra është bërë një nga liderët në përdorimin e energjisë diellore. Këtu janë ndërtuar afërsisht 2600 termocentrale diellore të bazuara në fotokonvertues silikoni me fuqi nga 1 deri në 1000 kW dhe pajisje kolektore diellore për gjenerimin e energjisë termike. Programi Solar-91 jep një kontribut të rëndësishëm në zgjidhjen e problemit të pavarësisë së energjisë për Zvicrën, e cila importon më shumë se 70% të energjisë së saj.

Në vitin 2010, stacioni i parë diellor industrial i Rusisë me një kapacitet prej 100 kW u vu në punë në rajonin e Belgorodit; po zhvillohen projekte për ndërtimin e stacioneve në Territorin e Stavropolit ("Hevel") dhe Rajoni i Irkutsk("NITOL"). Sidoqoftë, në përgjithësi, energjia diellore është ende e dobët e zhvilluar në Rusi. Përdorimi i kolektorëve diellorë në Rusi është rreth 0.2 m2 për 1000 njerëz. Për krahasim: në Gjermani përdoren 140 m2 për 1000 persona, në Austri 450 m2. për 1000 njerëz, në Qipro rreth 800 m2. për 1000 njerëz

Sipas Institutit të Përbashkët të Temperaturave të Larta të Akademisë Ruse të Shkencave, në pjesën më të madhe të Rusisë sasia mesatare ditore e rrezatimit diellor është 4.0-5.0 kWh/m² (për krahasim: në jug të Spanjës - 5.5-6.0 kWh/ m2, në jug të Gjermanisë - deri në 5 kWh/m²). Kjo është, tregues të krahasueshëm me kushtet evropiane ku energjia diellore është e përhapur.

Energjia diellore ka një potencial të madh në zona të tilla si rajoni i Krasnodarit, rajoni i Stavropolit, Yakutia, rajoni Magadan dhe Siberia. Përdorimi i energjisë diellore do të jetë veçanërisht i dobishëm për rajonet ku lidhja me një sistem të unifikuar të energjisë do të jetë shumë e shtrenjtë. Këto rajone përfshijnë zona Siberia Lindore Dhe Lindja e Largët, të cilat marrin një numër të madh orëve me diell.

Mundësia e përdorimit të strukturave termike diellore

Subjekti i hulumtimit në këtë punim ishte energjia termike e marrë nga energjia diellore, kështu që ne do të shqyrtojmë më në detaje veçoritë e zbatimit të saj.

Shndërrimi i energjisë diellore në energji termike sigurohet për shkak të aftësisë së atomeve të materies për të thithur rrezatimin elektromagnetik. Në të njëjtën kohë, energjia rrezatimi elektromagnetik shndërrohet në energji kinetike të atomeve dhe molekulave, domethënë në energji termike. Rezultati i këtij procesi është një rritje e temperaturës së trupit.

Një shembull do të ishin gurët e ngrohur në diell në një ditë të nxehtë me diell. Megjithatë, në kushte të tjera të motit ose në mënyrë që temperatura e trupit të arrijë vlera më të larta, është e nevojshme të kapni më shumë rrezet e diellit, t'i përqendroni ato dhe t'i drejtoni në sipërfaqen e nxehtë. Kjo mund të bëhet duke përdorur strukturat termike diellore (ose furrat diellore).

Furra diellore më e madhe në botë u ndërtua në Francë në vitin 1970 në malet e Pyrenees, në një lartësi prej 1700 metrash, ku ajri është i pastër, dielli shkëlqen më shumë se 300 ditë në vit dhe ka shumë pak pluhur që të ndërhyjë në reflektimi i diellit (Fig. 1).

Më i madhi në territor ish-BRSS Furra diellore ndodhet në Uzbekistan, rreth 45 km nga Tashkenti në një lartësi prej 1050 metrash (Fig. 2).

Në shpatin e malit ka pasqyra të instaluara në një model shahu - heliostate, të cilat reflektojnë rrezet e diellit në një koncentrator, i cili është një pasqyrë me përmasa gati 2000 metra katrorë. . Përqendruesi mbledh rrezet në një pikë dhe i reflekton ato në një furrë me lartësinë e një ndërtese nëntëkatëshe. Temperatura në furrë arrin 3000- 4000 gradë. Ekzistojnë vetëm dy furra diellore të kësaj madhësie në botë. Ato përdoren kryesisht për kërkime shkencore në fushën e shkrirjes së metaleve.

Deri më sot, janë shpikur dhe prodhuar struktura diellore shumë më të vogla. Ato kanë për qëllim përdorim industrial: për ngrohjen e ndërtesave, ngrohjen e ujit dhe gatimin.

Në zonat e malësive alpine, ku është e padobishme vendosja e linjave të energjisë, po ndërtohen termocentrale autonome diellore. Ato janë montuar në çatitë dhe fasadat e ndërtesave. Një instalim zë afërsisht 20-30 metra katrorë. Ai prodhon energji të mjaftueshme për të furnizuar nevojat shtëpiake të një shtëpie mesatare zvicerane.

Kompanitë e mëdha instalojnë edhe stacione të energjisë diellore në çatitë e ndërtesave prodhuese që mund të mbulojnë nevojat e ndërmarrjes për energji elektrike dhe ngrohje me 50-70%. Kështu, panelet diellore të instaluara me urdhër të Biral në çatinë e ndërtesës së saj prodhuese në Munsingen mbulojnë pothuajse plotësisht nevojat teknologjike të ndërmarrjes për ngrohje dhe energji elektrike.

Mund të konkludohet se zhvilluar vendet evropiane përdorin në mënyrë aktive energjinë diellore për të gjeneruar energji elektrike dhe ngrohje për ngrohjen e ndërtesave. Por përdorimi i njësive termike diellore për gatim është veçanërisht i rëndësishëm në vendet në zhvillim, ku karburanti është shumë i shtrenjtë për shumicën dërrmuese të popullsisë (Indi, Mali, Kenia, Pakistani) dhe energjia diellore është e disponueshme me bollëk.

PJESA PRAKTIKE

Furra diellore

Objekti i studimit të kësaj pune ishte një pajisje që lejon konvertimin e energjisë diellore në energji termike - një njësi termike diellore. Më interesoi veçanërisht mundësia për të bërë furrën time të vogël diellore që mund të përdoret në jetën e përditshme për gatim.

Rëndësia e përdorimit të sobave të tilla u konfirmua nga rezultatet e një konkursi të organizuar nga gazeta Financial Times dhe organizata bamirëse Forumi për të Ardhmen. Pjesëmarrësit prezantuan projekte që mund të kenë një ndikim pozitiv në mjedis. Fituesi ishte shpikësi norvegjez Jon Bomer, i cili propozoi një dizajn të thjeshtë të furrës diellore nga një kuti kartoni dhe një copë fletë metalike.

Komisioneri i OKB-së për Refugjatët ka mbështetur përdorimin e sobave të tilla në kampin e refugjatëve Iridimi, ku janë strehuar rreth 18,000 njerëz të detyruar të largohen nga provinca Darfur e Sudanit. Nuk ka burime lokale të energjisë në këtë rajon. Si rezultat i projektit të OKB-së, refugjatët morën rreth 15 mijë furra diellore prej kartoni për gatim. Siç e shohim, përdorimi i strukturave të tilla është i rëndësishëm në të gjithë botën.

Pse është më mirë të gatuash ushqim në një furrë diellore? Së pari, është i përshtatshëm: mund ta vendosni ushqimin në një tigan, ta vendosni në furrë dhe të bëni gjëra të tjera. Ushqimi i gatuar nga dielli nuk do të digjet, nuk do të ngjitet në enët ose nuk do të zihet shumë. Kjo është veçanërisht e vërtetë gjatë pushimeve ose peshkimit, kur nuk doni të humbni kohë duke përgatitur darkën. Thjesht duhet të rrotulloni periodikisht sobën duke ndjekur lëvizjen e diellit.

Së dyti, një furrë diellore nuk kërkon ndonjë investim financiar. Ju duhet ta paguani atë vetëm një herë pas blerjes ose ta bëni vetë nga materialet e skrapit. Kur përdorni një sobë diellore, nuk keni nevojë të blini cilindra qymyr dhe gaz ose të paguani për energjinë elektrike,

Së treti, ju mund të gatuani ushqim jashtë gjatë gjithë verës, duke e mbajtur shtëpinë tuaj më të freskët.

Së katërti, furrat diellore nuk e dëmtojnë mjedisin. Ajri nuk është i ndotur nga tymi apo gazrat serrë. Ju mund të gatuani në një furrë të tillë edhe në parqe, ku ndezja e zjarrit të hapur zakonisht është e ndaluar. Furra diellore nuk paraqet rrezik zjarri.

Së pesti, furra diellore nuk varet nga energjia elektrike, gjë që ju lejon të mos vareni nga ndërprerjet e energjisë, të cilat shpesh ndodhin, për shembull, në një vilë verore.

Sigurisht, furra diellore ka gjithashtu një sërë disavantazhesh:

    Ushqimi në disa modele të furrave diellore gatuhet ngadalë (nga ana tjetër, kjo mund të shihet si një avantazh, sepse ushqimi i gatuar ngadalë përmban më shumë vitamina).

    Një furrë diellore funksionon vetëm kur dielli shkëlqen.

    Ka kosto fillestare të nevojshme për të blerë një sobë ose për ta prodhuar atë.

Në varësi të llojit të dizajnit, ekzistojnë tre lloje kryesore të furrave diellore: një furrë me kuti, me një pasqyrë përqendrimi dhe një furrë e kombinuar.

Vendosa të bëj tre lloje sobash dhe t'i krahasoj ato me njëra-tjetrën - për sa i përket kostos, kompleksitetit të dizajnit dhe shpejtësisë së gatimit.

Bërja e një furrë diellore me kuti

Për shkak të avantazheve të tij, furrat me kuti diellore janë lloji më i zakonshëm i furrës solar. Ata janë tipe te ndryshme: prodhimit industrial dhe shtëpi; forma mund të ngjajë me një valixhe të sheshtë ose një kuti të gjerë e të ulët. Ka edhe furra të palëvizshme prej balte, me kapak horizontal (në rajonet tropikale dhe subtropikale) ose të pjerrëta (në klimë të butë).

Një furrë me kuti përdoret për gatimin e ngadaltë të ushqimit në sasi të mëdha. Kjo është një kuti me një majë xhami ose plastike me pasqyra reflektuese. Zakonisht kërkon izolim termik.

Një sobë e tillë mund të bëhet mjaft thjesht (nga dy kuti këpucësh madhësive të ndryshme) ose pak më e ndërlikuar, por e bërë nga materiale më të qëndrueshme - metal dhe dru. Shembuj të furrave me kuti janë paraqitur në Fig. 3

Oriz. 3. Shembuj të furrave diellore me kuti

Vendosa të bëj një furrë diellore me kuti nga kartoni. Për këtë më duheshin materialet e mëposhtme: dy kuti këpucësh me madhësi të ndryshme, izolim ( lesh mineral, një copë plastikë me shkumë), fletë metalike, film i zi dhe një copë xhami (Fig. 4).

Oriz. 4. Bërja e një furrë diellore me kuti

Mora një kuti të madhe dhe e vesha pjesën e poshtme të saj me një shtresë leshi pambuku. E mbulova pjesën e brendshme të kutisë së vogël me fletë metalike dhe e futa brenda kutisë së madhe. Më pas vendosa izolim me shkumë midis mureve të kutive. Jashtë Mbulova një kuti të madhe me film të zi. Pjesa e sipërme e furrës është e mbuluar me xham, e cila kalon rrezatim diellor në kuti dhe mban nxehtësinë brenda.

Mbulesa e jashtme edhe kutitë mbulohen me fletë metalike Kur paloset mbrapa, rrit rrezatimin e rënë, dhe kur mbyllet, përmirëson izolimin termik të furrës (Fig.).

Oriz. 5. Furrë solar me kuti të gatshme

Kostoja e prodhimit të sobës ishte 50 rubla (kostoja e petë, materialet e tjera nuk kërkonin kosto financiare).

Bërja e një furrë diellore me një pasqyrë koncentrator

Një furrë diellore me pasqyrë koncentruese është një pasqyrë konkave që mbledh rrezet e diellit. Në pikën qendrore të një pasqyre të tillë është një tigan në të cilin gatuhet ushqimi. E veçanta e kësaj sobë është temperatura e lartë e ngrohjes. Kjo është shumë e përshtatshme kur duhet të gatuani shpejt një sasi të vogël ushqimi.

Mund të bëhet gjithashtu një furrë diellore me një pasqyrë koncentruese materiale të ndryshme(kartoni, plastika, druri ose metali; fletë metalike ose pasqyrë mund të jetë një material reflektues). Ju mund të ndërtoni vetë një pasqyrë përqendrimi, ose mund të përdorni një pjatë të vjetër satelitore apo edhe një çadër.

Shembuj të furrave me një koncentrues pasqyre janë paraqitur në Fig. 6.

Oriz. 6. Shembuj të furrave diellore me një pasqyrë koncentruese

Vështirësia kryesore në krijimin e një pasqyre të tillë është ruajtja e formës së saj parabolike. Vetëm në një pasqyrë të kësaj forme do të mblidhen rrezet e diellit në një pikë (Fig. 7.).

Oriz. 7. Diagrami i incidencës dhe reflektimit të rrezeve diellore në një pasqyrë sferike dhe parabolike

Përveç kësaj, duhet të llogaritni saktë pikën qendrore në mënyrë që rrezet e diellit të bien pikërisht në tigan. Mund të gjendet eksperimentalisht. Për ta bërë këtë, ju duhet të instaloni koncentratorin pingul me diellin, sillni një copë derrase druri drejt qendrës dhe gradualisht largohuni nga koncentratori. Njolla minimale e diellit do të jetë pika qendrore.

Në këtë rast, është e domosdoshme të respektohen masat paraprake të sigurisë, pasi energjia e lartë është e përqendruar në këtë vend dhe pema mund të ndizet. Prandaj, është e nevojshme të përdorni pajisje mbrojtëse personale (syze dielli ose maskë saldimi dhe doreza lëkure ose kanavacë).

Për të bërë një furrë diellore me një pasqyrë koncentrator, vendosa të përdor një pjatë satelitore, sepse ajo është krijuar për të mbledhur rrezet e diellit në një pikë të caktuar. Përveç kësaj, më duhej një rrotull petë (Fig. 8).

Oriz. 8. Prodhimi i një furrë diellore me një pasqyrë koncentrator

Figura 9 tregon një fotografi të furrës me të cilën përfundova.

Oriz. 9. Furrë solar e gatshme me pasqyrë koncentrator

Kostoja e prodhimit të një furre të tillë me një pasqyrë përqendruese ishte 300 rubla (250 rubla për një pjatë të vjetër satelitore, 50 rubla për fletë metalike).

Bërja e një furrë diellore të kombinuar

Furra diellore e kombinuar ka një dizajn shumë të thjeshtë. Është një koncentrues pasqyre i përbërë nga disa sipërfaqe të sheshta reflektuese (pasqyra ose fletë kartoni të mbuluara me folie) dhe një tigan, i cili izolohet termikisht nga ajri përreth me një qese plastike.

Për të bërë një sobë të tillë, më duheshin fletë metalike dhe karton. Në karton vizatova një plan urbanistik të sobës së ardhshme (modeli është dhënë në shtojcën 2) dhe e mbulova me fletë metalike (Fig. 10).

Oriz. 10. Bërja e një furrë diellore të kombinuar

E veçanta e këtij dizajni është kompaktësia dhe lëvizshmëria e tij. Paloset në një bllok kompakt me përmasa 33*33 cm Diagrami i palosjes së furrës është dhënë në shtojcën 3.

Figura 11 tregon një fotografi të furrës që kam marrë.

Oriz. 11. Furrë solare e gatshme me kombinim

Kostoja e prodhimit të një sobë të tillë ishte 50 rubla. (kostoja e letrës).

Tava e përdorur për gatim duhet të jetë e zezë, pasi ngjyra e zezë thith rrezet e diellit më mirë se të tjerat. Shumica opsioni më i mirë– Tepsi alumini me mure të hollë (nxehet shpejt dhe nuk i nënshtrohet korrozionit). Sepse nuk ka të zeza në shitje tava alumini, vendosa t'i pi duhan (Fig. 12

Oriz. 12. Tenxheret që përdoren për gatim në furrat diellore

E njëjta tigan përdoret në modele të tjera të furrave diellore. Tava e përdorur në furrën e kombinuar diellore duhet të vendoset në një qese rezistente ndaj nxehtësisë për izolim më të mirë termik.

Eksperimentoni

Një nga objektivat e kërkimit tim ishte të kryeja një eksperiment për të përcaktuar se cila furrë do të gatuante ushqimin më shpejt dhe në mënyrë më efikase.

Kur kryeja një eksperiment, vendosa të gatuaj qull duke përdorur të gjitha furrat diellore që kisha bërë. Vendosa të përgatis qullin sipas recetës së mëposhtme: 1 gotë ujë, gjysmë gote hikërror, kripë (Fig. 13).

Oriz. 13. Produktet e nevojshme për eksperimentin

Për të kryer eksperimentin, zgjodha një ditë me diell më 14 gusht (temperatura e ajrit në atë ditë ishte 27 gradë).

Fillimisht vlova ujin: vendosa sobat, vendosa tenxheret dhe derdha ujë në secilën gotë. Në një furrë me koncentrues pasqyre, uji zihet pas 5 minutash. Në një furrë të kombinuar - pas një ore, në një furrë kuti - pas 1 orë 10 minuta. Pasi uji vloi, shtova hikërror (Fig. 14).

Oriz. 14. Gatimi i qullit ne modele te ndryshme furrash solar

Në një furrë me një koncentrues pasqyre, qulli u gatua në 13 minuta (d.m.th., 18 minuta pas fillimit të eksperimentit). Në furrën e kombinuar, qulli u gatua 50 minuta pas shtimit të drithërave (d.m.th., 1 orë 50 minuta pas fillimit të eksperimentit). Në një furrë diellore kuti, qulli u gatua në 1 orë 10 minuta pas shtimit të drithërave (d.m.th., 2 orë 20 minuta pas fillimit të eksperimentit).

Mund të konkludojmë se më e shpejta është një furrë diellore me një pasqyrë koncentrator. Sidoqoftë, më duhej ta ktheja pas Diellit dhe të respektoja masat paraprake të sigurisë, pasi temperatura e ngrohjes në pikën qendrore ishte shumë e lartë. Kombinimi dhe furrat diellore me kuti e gatuan qullën shumë më vonë, por doli më i shijshëm dhe i thërrmueshëm. Një furrë diellore me një koncentrues pasqyre është më e rëndë dhe ka kërkesa më të rrepta sigurie. Por është më i besueshëm se strukturat e kartonit, dhe ushqimi përgatitet në të shumë më shpejt. Mund të përdoret për të zier shpejt ujin ose për të ngrohur ushqimin në kopsht.

Të tre modelet e furrave diellore mund të prodhohen dhe përdoren në të ndryshme situatat e jetës siç bëra unë.

PËRFUNDIM

Si rezultat i hulumtimit, zbulova se përdorimi i energjisë diellore është i rëndësishëm në të gjithë botën.

Në pjesën teorike të studimit mësova se çfarë është energjia diellore dhe shqyrtova veçoritë e përdorimit të saj fusha të ndryshme jeta e njeriut; u njoh me historinë e zhvillimit të energjisë diellore; mësuan mundësitë moderne të përdorimit të strukturave termike diellore.

Në pjesën praktike të studimit, pashë se çfarë është një furrë diellore; mësoi avantazhet dhe disavantazhet e tij; zbuloi se cilat lloje të modeleve të furrave diellore shtëpiake ekzistojnë; Kam bërë vetë tre modele furrash diellore nga materiale skrap; kreu një eksperiment krahasues dhe u bind se përdorimi i një furrë diellore në Omsk është i justifikuar dhe efektiv.

Rëndësia praktike e kërkimit tim: në procesin e studimit të kësaj teme, zbulova se si të bëj një furrë diellore për gatim me duart e mia nga materialet e mbeturinave. Në prezantim u tregova shokëve të klasës për kërkimin dhe i njoha me veçoritë e sobës diellore. E filmova eksperimentin tim dhe e postova në internet. Mendoj se demonstrimi i lehtësisë së përdorimit të furrave diellore do të tërheqë vëmendjen e njerëzve dhe do t'i inkurajojë ata të bëjnë një furrë të ngjashme për të kursyer burimet e energjisë jo të rinovueshme.

Në të ardhmen do të doja të vazhdoja kërkimet dhe studimet e mia bazë teorike duke konvertuar energjinë diellore në energji termike, mësoni të llogarisni fuqinë e furrave diellore. Kam në plan të bëj një furrë diellore madhësi më të madhe dhe përdorni atë për të ngrohur strehimin në një vilë verore dhe për të ngrohur ujin për një dush veror.


Unë kam shkruar tashmë një artikull se si të bëj një furrë diellore parabolike bazuar në një pjatë satelitore. Një sobë e tillë tregoi karakteristika dhe efikasitet të shkëlqyeshëm. Sidoqoftë, jo të gjithë kanë një pjatë satelitore të panevojshme, dhe blerja e një posaçërisht për prodhimin e një furre diellore është shumë e shtrenjtë. Prandaj, ky artikull do të flasë për prodhimin e një furrë diellore parabolike të bazuar në fletë metalike dhe karton.

Materialet që autori ka përdorur për të krijuar këtë model të furrës diellore:
1) karton i valëzuar
2) thikë shkrimi
3) ngjitës
4) fletë metalike e lëmuar
5) bulonat m4 20 mm
6) rondele të gjera
7) pëlhurë
8) tel

Le të shqyrtojmë sa më shumë në detaje planin për krijimin e një furre diellore parabolike, si dhe kryesore tipare dalluese këtë model.

Dhe kështu, autori vendosi të bënte një furrë diellore në formën e një pjate satelitore, duke përdorur kartonin si material kryesor.
Për të qenë më të saktë, kartoni i valëzuar nga i zakonshëm kuti kartoni. Prandaj, në mënyrë që të gjithë elementët të jenë mjaftueshëm të njëtrajtshëm dhe të fortë, autori fiksoi dy fletë të tilla me ngjitës në mënyrë që valët e kartonit të valëzuar të secilës fletë të ishin pingul me njëra-tjetrën.

Për të thjeshtuar prodhimin e një furre diellore, autori bëri disa diagrame, sipas të cilave ndërtimi vazhdoi.
Autori vendosi të krijojë një parabolë nga 12 pjesë të së njëjtës madhësi. Sipas dimensioneve të paraqitura në diagrame, furra e ardhshme diellore do të ketë një sipërfaqe prej rreth 0.8 metra katrorë. Megjithatë, ju mund të rrisni shkallën e elementeve duke i dhënë kështu një sipërfaqe më të madhe furrës diellore parabolike, e cila nga ana tjetër do të rrisë temperaturën maksimale që mund të prodhojë kjo furre.

Për të përshpejtuar procesin e prerjes së elementeve të një furrë diellore nga fletët e kartonit, autori nxori një element dhe e bëri atë një shabllon. Më pas, ky segment shabllon thjesht u aplikua në karton dhe të gjitha segmentet e tjera u prenë duke përdorur një thikë shkrimi.

Për të mbrojtur dhe forcuar elementët e furrës diellore, autori ka bërë skajet e tyre. Për ta bërë këtë, një rrip druri i gjerë 5 cm u ngjit në secilin element përgjatë skajeve. letër e trashë. Elementet u lidhën gjithashtu me njëri-tjetrin duke përdorur një rrip pëlhure të ngjitur, i cili do të veprojë si një nyje menteshe. Kjo lidhje do të lejojë që furra diellore të paloset nëse është e nevojshme për ruajtje ose lëvizje.

Meqenëse autori preferoi të përdorte palosjen "fizarmonikë" të sobës, shiritat e pëlhurës midis segmenteve u ngjitën në mënyrë alternative nga ana e përparme në pjesën e pasme. Në të njëjtën kohë, autori la një hendek prej 2-3 mm të gjerë midis secilit element, kështu që skajet e elementeve nuk do të përjetojnë ngarkesë shtesë kur palosni furrën diellore.


Pasi u lidhën të gjithë elementët, autori mori parabolën e nevojshme. Hapi tjetër ishte ngjitja e fletës në sipërfaqen e saj të brendshme. Autori përdori fletë metalike të lëmuar, pasi ka një efekt reflektues mjaft të madh. Dyqanet shesin letër-muri vetëngjitëse me një sipërfaqe pasqyre, e cila është gjithashtu e përkryer për ngjitje sipërfaqe e brendshme furrë diellore.

Për të rregulluar elementët në formë parabole, autori vidhosi disa bulona në segmentin e parë dhe të dymbëdhjetë të furrës diellore. Autori përdori bulona M4 20 mm dhe rondele të gjera për to fiksim i besueshëm, pasi ato do të vidhosen në karton.

Në pikën e konvergjencës së elementeve të furrës diellore, autori bëri një rrafsh të rrumbullakët me kompensatë. Ky avion vepron si prizë, si dhe mbajtës për pjesën e ngushtë të elementeve të furrës diellore. Për ta bërë këtë, autori përdori një tel që do të bashkojë elementët në këtë prizë.

E gjithë kjo tregohet në mënyrë të përsosur në fotot skematike më poshtë:

Siç shihet nga ky diagram, tela futet në vrimë në secilin segment një nga një, pas së cilës të gjitha segmentet në bazë mbështillen me litar dhe fiksohen mirë.

Për të bërë një stendë mbi të cilën do të vendoset tigani, autori përdori bllok druri dhe një skarë metalike.

Në këtë mënyrë, ju mund të rregulloni lehtësisht këndin e pjerrësisë së vetë furrës solar dhe vendndodhjen e tavës në të, e cila varet drejtpërdrejt nga pozicioni i diellit në nivelin e horizontit.

Meqenëse furra diellore është bërë kryesisht nga kartoni dhe fletë metalike, ajo është mjaft e lehtë, kështu që duhet të sigurohet gjatë instalimit për të parandaluar që ajo të shpërthehet nga era. Furra diellore fiksohet duke përdorur litarë tip, dhe për të siguruar që gjeometria e furrës të mos vuajë nga këto tela tip, autori shtrëngon parabolën me një litar.

Çuditërisht, në mot të kthjellët, shpejtësia e gatimit, sipas autorit, është dy herë më e shpejtë se kur përdoret një sobë me gaz. Përparësi të tjera të kësaj sobë janë se është shumë e lirë për t'u prodhuar, pasi nuk kërkon materiale të shtrenjta. Falë dizajnit të saj të palosshëm, kjo furrë diellore është shumë e lehtë për t'u transportuar dhe ruajtur, dhe është gjithashtu shumë e lehtë pasi përbërësi kryesor i saj është kartoni.