0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Изготовление солнечной печи своими руками: варианты и особенности

Изготовление солнечной печи своими руками: варианты и особенности

Использование природных источников энергии становится все более популярным. Собранная своими руками солнечная печь – дешевый и удобный вариант приготовления пищи на свежем воздухе.

Солнечная печь заменяет такие источники энергии, как газ, электричество. Эта печь неприменима в условиях квартиры, но для хозяев частных домов, сельских жителей это достаточно удобный бесплатный источник энергии. Использовать солнечную печь можно только в солнечную погоду. Для умеренного климата это возможно 4-5 месяцев в году.

В продаже можно встретить готовые солнечные печи. Их цена достаточно высока. Печь, работающую от энергии солнца, можно изготовить собственными силами. Для этого не потребуются специальные знания или дорогостоящие материалы. Изготовленные своими руками солнечные печи не требуют больших вложений. Самые простые модели можно сделать из подручных материалов бесплатно или с минимальными тратами.

Солнечный дегидратор №1

Имеет следующие габариты: длина — 1000 мм, ширина — 530 мм, высота — 600 мм, количество полок — не более 7, на расстоянии 7 см друг от друга.

Дегидратор состоит из 3-х зон: первая — зона нагрева, в которой алюминиевая пластина нагревает воздух внутри; вторая — зона сушки, в которой сушатся продукты; третья — зона вентилирования: позволяет регулировать температуру внутри дегидратора.

Материал для изготовления солнечного дегидратора: для каркаса — деревянные брусья или алюминиевые уголки, для обшивки корпуса — влагостойкая фанера. Для полок — деревянные рейки, обтянутые москитной сеткой.

Важные моменты:

  • Чтобы горячий воздух не выходил наружу, замажьте все щели корпуса герметиком.
  • Алюминиевая пластина может быть любой толщины, главное — выкрасить её чёрной матовой термостойкой краской.
  • Для питания вентилятора в верхней части дегидратора используйте солнечную батарею малой мощности.
  • Для регулировки температуры установите электронный терморегулятор (термостат или контроллер температуры). Современные терморегуляторы обладают высокой точностью контроля и регулировки.
  • Для сушки трав нужна температура 34°C, для фруктов — 57°C, овощей -52 °C, дрожжевого хлеба — 43°C.
  • Для лучшей сохранности полезных ферментов сушите продукты при температуре не более 40°C.

Простейшая солнечная печь [3] представляет из себя особым образом согнутый картон, покрытый фольгой. Фольга отражает солнечный свет и фокусирует его на обычной чёрной металлической кастрюле. Кастрюля закрыта стеклянной крышкой и завернута в прозрачный пластиковый пакет чтобы уменьшить теплопотери. Существуют и более совершенный вид солнечных печей — с металлическими отражателями и т. д., в том числе большие стационарные солнечные печи для столовых или кафе.

На конкурсе Financial Times дешевых (примерно от 5 до 50 долларов) экологичных бизнес-изобретений «Climate Change Challenge» («Вызов изменению климата») солнечная печь из картона «Киото-бокс» [4] (англ. en:Kyoto box ) с теплоизоляцией конструкции норвежского изобретателя Йона Бомера (Jon Bohmer) получила первый приз и 75 тысяч долларов на реализацию изобретения [5] .

Также термин «солнечная печь» применяется для обозначения более сложных гелиоустановок для плавки и термообработки материалов. Такие солнечные печи отличаются высокой стоимостью и применяются в случаях, когда необходимо создать особые («стерильные») условия плавления и термообработки, исключающие внесение примесей в обрабатываемый материал.

Крупнейшая в мире солнечная печь такого типа действует в Фон-Ромё-Одейо [en] (Франция). Диаметр зеркала её гелиоконцентратора 54 м, мощность ≈ 1 МВт [6] .

Крупнейшая на территории бывшего СССР солнечная печь находится в Узбекистане, в 6 километрах от Паркента [7] . Гелиокомплекс «Солнце» был заложен в 1981 году; диаметр параболического зеркала 47 метров, мощность 1 МВт [8] .

Параболическая солнечная печь из картона

Если число 111 111 111 помножить на себя самого, то получится интересное число 12345678987654321 (все числа сначала возрастают, а потом убывают по порядку).

—>СТАТИСТИКА —>

—>МЫ ВКОНТАКТЕ —>

—>НЕМНОГО РЕКЛАМЫ —>

Наши спонсоры

  • Уроки Photoshop
  • Онлайн ТВ

Уже наступило лето и совсем скоро яркое солнце будет жарить вовсю! Самое время вспомнить науку и использовать солнечную энергию себе на благо. Одно из таких применений – это солнечная кухня.

Многие развивающиеся страны, уже не одну сотню лет варят каши без огня: первая известная солнечная печь была сделана швейцарцем по имени Хорас де Соссьюр еще в 1767 году (около 250 лет назад)! [на картинке не она]

То есть м ожно приготовить пищу не сжигая топливо и без электрической энергии, а используя только солнечное излучение.

Читать еще:  Делаем простую и компактную батарейку для радиоприемника

Для этого нужно сконцентрировать лучи солнца, т.е. собрать их все вместе в одну точку, усилив тем самым их действие во много раз. Эту задачу выполняют так называемые оптические концентраторы, которые представляют из себя вогнутую зеркальную поверхность.

В этой статье мы расскажем о двух конструкциях солнечной печки из легкодоступных материалов, а именно из картона и алюминиевой пищевой фольги.

В основном, в мире, при использовании подобных конструкций, основной упор делается на приготовлении пищи, либо обеззараживания воды без использования огня. Сейчас солнечные кухни используются от жарких пустынь Африки до лесов Канады. В Республике Беларусь такие кухни могут реально работать примерно 5-6 месяцев в году (пока ярко светит солнце).

Модель 1. Солнечная кухня «Параболическая тарелка»

Эта конструкция представляет собой обычное вогнутое зеркало, собирающее лучи в своём фокусе. Совсем необязательно добиваться идеальной геометрии такого зеркала, т.к. в фокусе обычно расположена весьма большая по площади кастрюля.

Особенность таких кухонь является большая температура нагрева «цели». Т.е. её удобно использовать, когда нужно быстро, как на обычной плите, приготовить относительно небольшое количество пищи.

Недостатками такой конструкции являются: необходимость следить за солнцем (приходится поворачивать зеркало примерно раз в полчаса), и возможность получения ожогов глаз и рук при неосторожном обращении.

Несмотря на кажущуюся сложность изготовления отражателя, он также весьма прост и может быть изготовлен из картона и фольги. Пример и последовательность сборки одного из вариантов, показаны на рисунках ниже.

Рисунок 1. Общий вид параболического зеркала печки.

Рисунок 2. Раскройка одного из лепестков. Всего 12 шт.

1) Лепестки из картона вначале соединяют по длинной стороне.
2) Затем соединяют внутреннюю часть полученной тарелки-концентратора в кольцо и обклеивают фольгой изнутри.

3) Стягивают проволокой или веревкой основание.

4) Вот, что получается в результате (вид снаружи и изнутри).

5) Далее делаем подставку для кастрюли.

Для этого проделываем 4 отверстия в нижней части нашей печки. В эти отверстия насквозь вставляем палочки 35 см в длину.

Затем наклеиваем сверху вставленных палочек кусочки картона для дополнительной жесткости. Также неплохо бы закрутить на концах палочек резинку или проволоку, чтобы палочки не выскочили.

Затем прикручиваем еще две палочки изнутри поперек при помощи проволоки. Получилась подставка для кастрюли.

Наша солнечная кухня готова! Можно приступать к тестированию.

Модель 2. Панельная модель солнечной кухни

Вот такую солнечную печку продают в магазине за 86 $.

Мы же расскажем как сделать такую печку самому затратив не более 2 $.

Панельная схема солнечной печи является наиболее простой по конструкции, и представляет собой зеркало-концентратор, состоящее из нескольких плоских зеркал-панелей и кастрюли, которая теплоизолирована от окружающего воздуха обычным полиэтиленовым пакетом.

Ниже дана выкройка одной из реальных отработанных конструкций подобных печей. Напомню, в качестве зеркала используется обычный картон с наклеенной на одну его сторону алюминиевой фольгой.

Выкройка зеркала для панельной солнечной печи.

Особенностью данной конструкции, является возможность её складывания в компактный блок размерами, примерно, 33х33 см.

Схема складывания.

А вот как печка выглядит в готовом виде.

Бонус: Подробная видео-инструкция создания солнечной печи

Печь на основе старой спутниковой антенны. Чтобы котелок не загораживал солнце, следует выбирать офсетный тип антенны, принцип работы показан на рисунке ниже.

Зеркало антенны следует обклеить светоотражающей пленкой. На месте, где стоял спутниковый конвертер, следует оборудовать варочное место, куда устанавливается или подвешивается посуда для приготовления или разогрева пищи. Для обеспечения максимальной температуры следует, каждые пол часа, двигать антенну, тем самым сохраняя максимальный тепловой фокус на объекте подогрева. Второй вид – из линзы Френеля. С помощью нее получают дистиллированную или пресную воду. Применяют в тех районах, где есть недостаток пресной воды или на морском побережье. В эпицентре луча температура может достигать 1000°С, что является опасностью для получения термических ожогов. Поэтому пользоваться нужно с особой осторожностью.

Основа конструкции – линза Френеля. Раньше применяли при производстве телевизоров, можно достать её оттуда или просто приобрести. Именно в линзе будет состоять цена вопроса изготовления печи. Изготовление состоит в сооружение рамы под имеющуюся линзу как показано ниже на иллюстрации.

Третий вид из картона. Аналогичен первому рассмотренному, только антенна изготовляется из картона. Вырезается основа, сворачивается в параболическую тарелку. На внутреннюю чашку наклеивается отражающий слой алюминиевой фольги.

Читать еще:  Делаем подиумы для акустики на двери автомобиля

В качестве примера рассмотрим отражатель с фокусным расстоянием 130 мм и диаметром 800 мм. Размер при необходимости масштабируется. Потребуется лист размером: метр на метр. Он может быть цельным или составным из двух или четырёх кусков. Рисуем четыре концентрических окружности с радиусами, показанными в таблице. Делим их на 8 равномерно расположенных диаметров (на 22,5°). Каждый состоит из 16 одинаковых секторов.

На каждом симметрично отмечается дуга, длина которой показана ниже в таблице. Эти значения – полная длинна дуги, включая обе стороны деления. Каждая дуга проходит на очень малом угле (меньше 5°) она практически неотличима от соответствующего шнура.

Следует соединить, приблизительно вдоль радиального направления, конечные точки только что обозначенных дуг. Требуется отрезать площадь за пределами самой большой окружности. Клины, обозначенные соединениями на рисунке ниже, не будут собирать лучи. Они будут либо удалены, либо использованы в качестве полей для соединения соседних весел. Разрезать радиальные соединения спешить не надо, инструкция будет дана позже.

Вёсла согнуты над кругами, нарисованными ранее, для создания граней. Кружки показаны пунктирными линиями на рисунке выше. Сделать изгиб по дуге непросто, если листовой материал не очень тонкий и эластичный.

Солнечные печи: функции и преимущества

Такие печи разнообразны по своим размерам, от небольшой коробки до агрегата, но идентичны по надобности. В их задачу входит аккумулирование тепла для каких-либо нужд. Принцип действия солнечной печи основан на впитывании тепловой энергии солнечных лучей, благодаря которой можно обеспечить приготовление пищи без использования газа и электричества, и удерживании ее в теплоизолированной камере. Конструкции можно приобрести в магазине, а можно сделать солнечные печи своими руками.

Конструкция солнечной печи может быть легко изготовлена из подручных материалов.

Преимущества солнечной печи:

  1. Дешевизна использования (не требует топлива).
  2. Безопасность приготовления пищи.
  3. Простота в эксплуатации и уходе.
  4. Мобильность.
  5. Экологичность.
  6. Возможность варки, копчения, выпекания и жарки.
  7. Равномерное приготовление пищи без вероятности подгорания, не требующее перемешивания.

Что такое гелиопечь и как её сделать своими руками

Гелиопечь – это конструкция с многолетней и большой историей существования, первые вариации стали появляться и активно разрабатываться ещё в 1767 году в Швейцарии, пик своей популярность она обрела в начале 1900 годов, и уже в 1920 она была установлена в обсерватории в Маунт Вилсон. Такой агрегат устанавливался в странах с различными климатическими условиями, в Африке, США, Канаде, при этом КПД данного устройства составляло порядка 50-65 процентов, что очень хороший показатель даже на сегодняшний день. Печь на солнечных батареях состоит из:

  1. Параболического держателя, в случае если печка будет собираться для нужд производственного цеха, можно использовать не зеркало, а отполированные металлические пластины (алюминиевые, из нержавеющей стали);
  2. Внутренняя часть конструкции должна быть полностью вогнутой, что в свою очередь повлияет собрать воедино и сфокусировать в одной точке все солнечные лечи, добиться максимальной температуры нагрева. Именно по центру и размещают любую посуду, в которой будет готовиться пища. За счёт конструктивных особенностей такой солнечной печи, она остаётся устойчивой, не падает.

Печь на солнечных батареях имеет высокую мощность, всего за 2-3 минуты после установки в солнечную погоду, она способна нагреться до 150-200 градусов по Цельсию, что позволяет достаточно быстро готовить различные блюда. Например всего за 10-15 минут, можно закипятить ёмкость, в которой находится 3 литра воды, поджарить картошку с таким же объёмом можно за 1 час.

Для того, чтобы самостоятельно поддерживать необходимую, интенсивную температуру нагрева. Необходимо осуществлять вращения корпуса прибора, в зависимости от направленности и движения солнца. Делать это нужно аккуратно и не в коем случае не смотреть на отражающую металлическую поверхность, так как в этом случае можно травмировать, повредить сетчатку глаза.

К основным преимуществам таких печей работающих на солнце относится:

Поскольку для работы такого прибора не используются такие ресурсы как газ, дрова, электричество, изначально она будет выгодной.

В случае, если вы сможете смастерить её своими руками, из подручных материалов, она окупится максимально быстро, а вот цена на готовую вариацию в мастерской, стартует от 300 долларов.

Гелиопечь относится к категории универсальных отопительных агрегатов, она может использоваться практически в любых условиях, в том числе её можно брать с собой в лес, на природу, даже в охраняемые места, территории.

Изделия легко транспортируются с помощью автомобиля, классические вариации помещаются в багажник и даже в сумку.

Читать еще:  Простой поручень для кирпичной печи

Они могут складываться, становятся незаменимым средством в походе.

Солнечная печь широко используется в критических условиях, например в сельской местности, в которой нет электричества, розеток, газовой магистрали, баллонов и т.д.

Поскольку для работы такого агрегата не используется топливо, изделие относится к классу безопасных и экологичных. С процессе работы установка не выделяет опасных продуктов горения, распада, сажи, копоти.

Основным ресурсом для такой современной и инновационной конструкции является солнечная энергия, при этом, в среднем, температура такой печи составляет от 80 до 100 градусов, что конечно меньше, чем на классическом дровяном или газовом отопительном агрегате, но также является очень высоким показателем.

Отопление от солнца, сегодня является популярным во всём мире, такие приборы, металлические пластины можно встретить не только на дачах и в загородных частных домах, но и в летних кафе, на открытых террасах, в беседках, ресторанчиках. Они позволяют быстро и без затрат приготовить и подогревать различную пищу, а сам процесс выглядит очень зрелищно, впрочем, как и сама конструкция.

С помощью печи на солнечной энергии очень удобно и не затратно можно готовить долгоиграющие блюда, например они широко используются для тушения, выпаривания жира из мяса и костей на производствах, в системах питания.

На таком устройстве можно кипятить воду, которая в последствии будет использоваться на производстве, также часто с помощью солнечной печи готовятся такие деликатесы как: сардельки, сосиски, копчёности, морепродукты.

Также гелиопечи широки используются для пастеризации продуктов, с помощью регулярного и длительного воздействия высокой температуры нагрева, полностью убиваются все вредные бактерии, микроорганизмы, повышается срок годности продукции.

К узкой области применения данного агрегата относится: вакуумная сушка, приготовление технических жиров, размещение сливкосозревающих ванн (на продукт воздействует определённая температура, посредством которой, осуществляется сбивание продукта и преобразование его в масло).

Форма, размеры и габариты печей могут сильно отличаться, например для домашнего использования вполне хватит небольшой конструкции, в то время как для кафе, ресторанов и крупных производств может собираться как одна очень большая, так и несколько маленьких приборов.

Солнечный дегидратор №2

Этот дегидратор — параболическая солнечная печь из картона и фольги. Его можно складывать, и он занимает мало места при транспортировке или хранении.

Материалы: полированная фольга и двойной гофрокартон (склейте 2 листа картона, волнами перпендикулярно друг другу). Края сегментов параболы можно окантовать, приклеив по периметру полоску плотной бумаги шириной 5 см. В качестве шарнира приклейте полоски ткани, поочередно с лицевой и тыльной стороны, оставляя при этом зазор между сегментами 2—3 мм.

  • Количество сегментов параболы — 12. После сборки параболы оклейте её внутреннюю поверхность фольгой.
  • Подставку для кастрюли можно сделать из деревянного столбика или металлической решётки.
  • Угол наклона солнечной печи и расположение кастрюли зависит от высоты солнца над уровнем горизонта.
  • Через каждые 30—60 мин перемещайте солнечную печь по направлению к солнцу.
  • На такой солнечной печи пища готовится в два раза быстрее, чем на газу.

Если у вас есть непригодная параболическая спутниковая антенна, её также можно использовать в качестве солнечного дегидратора. Всё, что нужно сделать, — оклеить поверхность антенны зеркальной пленкой или фольгой.

Печи-шкафы

Изготовление самого простого варианта печи из панелей стоит около 2 долларов. Из картона вырезают выкройку будущей печи, собирают конструкцию. На внутреннюю поверхность наклеивают алюминиевую фольгу. Кастрюля помещается внутрь, окружена зеркальными поверхностями, концентрирующими солнечное тепло. Для снижения потерь тепла кастрюлю нужно изолировать. Самый простой вариант – поместить ее в полиэтиленовый пакет.

Более надежный, мощный и долговечный вариант солнечной печи – большая солнечная печь с деревянным каркасом. Основа каркаса – 4 бруса, к которым крепятся стенки и дно печи. Передние брусья должны быть короче задних. Длина брусьев больше высоты стенок, нижняя часть брусьев служит ножками печи.

Внутрь деревянного каркаса вставляется металлический той же формы, изготовленный из листов металла. Для усиления нагрева металл можно покрасить в черный цвет, так он будет быстрее нагреваться на солнце. Сверху к печи крепится рама и открывающаяся крышка со стеклом. Стекло к раме крышки крепится герметиком, крышка к печи – петлями. Можно утеплить печь, уложив между деревянным и металлическим каркасами слой изолирующего материала.

Любой вариант солнечной печи имеет общий недостаток: ограниченность использования. Готовить в такой печи можно только в теплую солнечную погоду и в светлое время дня. Но в любом случае это необычный и экономный способ приготовления пищи.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector