Гелиокомплекс «Солнце» — зеркальная печь СССР

Вряд ли сейчас можно кого-то удивить тем, как солнечная энергия работает на Земле. Солнце снабжает нас электричеством, отапливает наши дома, дает жизнь нашим электронным устройствам. И чем дальше, тем больше солнечная энергетика входит в повседневную жизнь, завоевывая все новые и новые позиции.

И никого сейчас не удивить наручными часами на солнечных батареях, калькуляторами, фонариками, приемниками, мобильными телефонами, работающими от солнечных батарей. В походах, на отдыхе, на даче солнечные батареи – незаменимая вещь. Сейчас строятся дачные дома, коттеджи, которые полностью находятся на «солнечном обеспечении» и не зависят от общих сетей энергоносителей.

Солнце дает в эти дома электричество, солнце отапливает их, освещает сад возле дома, улицу. Этого электричества достаточно для того, чтобы работали все бытовые приборы в доме – холодильник, телевизор, пылесос, стиральная машина, электропечь. Но это в доме. А что же за пределами дома, на свежем воздухе? В летнее время гораздо приятнее трапезничать на веранде, в беседке. Можно, конечно, приготовить еду в доме. А потом носить ее к столу. А можно рядом с верандой, беседкой поставить солнечную печь и приготовить все на месте. И, что называется, с пылу, с жару – прямо на стол.

Солнечная печь тем и хороша, что не занимает много места, легко собирается и устанавливается. Она не требует никого топлива, не загрязняет окружающую среду, после использования легко складывается. Это незаменимая вещь для дачи, для выезда за город на пикник, для походов. Эти печи могут быть разных размеров, разных конструкций, складные и стационарные, но принцип у них всегда один – собрать солнечные лучи в пучок и направить их туда, где будет стоять емкость, в которой готовится пища. А уж как используется этот пучок солнечной энергии, во многом зависит от конструкции печи.

Что же это такое – солнечная печь?

Еще в 1956 году в СССР появилась первая солнечная печь. Параболическое зеркало фокусировало лучи солнца на специальную подставку, на которой был установлен сосуд с водой. Через короткий промежуток времени вода закипела. Журналисты сфотографировали это чудо техники во всех ракурсах, в прессе появилось несколько коротких заметок, и на этом дело закончилось. От промышленного производства подобных устройств тогда отказались.

Но народные умельцы, в отличие от промышленности, приняли новинку с энтузиазмом. Ее начали модернизировать, появились новые конструктивные решения, множество самодельных устройств. Это были и уже проверенные параболические зеркала, но с поворотными механизмами, которые позволяли поворачивать зеркало вслед за солнцем, не меняя места расположения емкости для приготовления пищи. Это были и солнечные духовки, сделанные из подручных материалов – дерева, картона, жести. Были и более сложные конструкции, сочетающие в себе традиционный зеркальный концентратор и духовку.

Солнечная печь

Все эти устройства были легкими, компактными, их было легко собирать и разбирать. Они занимали очень мало места в рюкзаках и не требовали никакого топлива. Поэтому так охотно их брали с собой в походы, на различные загородные пикники. После их использования не оставалось ни золы, ни углей – ничего. И готовить на этих печах можно было все, что угодно. От простого кипятка, до ухи, шашлыков, барбекю.

Промышленные солнечные печи

Что касается солнечных печей, выпускаемых промышленностью, то их создатели уже дали волю фантазии, оснастив эти устройства всеми мыслимыми и немыслимыми приспособлениями. Легкие, складывающиеся, как чемодан, они в считанные минуты устанавливаются в рабочее положение. Эти печи сочетают в себе достоинства солнечных параболоцилиндрических концентраторов и вакуумных трубок.

Солнечная печь Solar Stove

В фокусе параболоцилиндрического зеркала расположена длинная вакуумная трубка. Но вместо легкокипящей жидкости во внутренней полости находится поддон, в который укладываются продукты для приготовления. Поддон вставляется в трубку и фиксируется. Вакуум вокруг внутренней полости обеспечивает надежную теплоизоляцию и высокую температуру внутри нее. Температура во внутренней полости может превышать 300°С.

Вакуумная труба с регулировочным экраном

Для того чтобы контролировать температуру в рабочей камере, в торце вакуумной трубки установлен термометр. Он является составной частью электронного блока управления. В этом блоке имеется термостат с предустановкой рабочей температуры, система управления поворотом зеркала, таймер, который закрывает зеркало по истечении заданного времени и подает звуковой сигнал. Вся электроника питается от солнечной батареи, встроенной в корпус.

Термометр с термостатом и органами настройки
В собранном виде эта печь имеет вид чемодана длиной примерно 75 см, высотой около 40 см, толщиной 11 см. Весит она немногим более четырех килограмм. А готовить в ней можно все, что угодно: мясо, рыбу, овощи. Можно печь пирожки. И конечно, самое главное ее достоинство – это экологически абсолютно чистое устройство, не потребляющее никакой другой энергии, кроме энергии солнца, и не загрязняющее окружающую среду.

Солнечная печь в собранном виде и загрузка продуктов для приготовления

Конечно, было бы наивным полагать, что гелиевые печи смогут полноценно заменить традиционные – газовые и электрические. Но в походах, на дачных участках, на загородных пикниках они с успехом вытесняют старые громоздкие устройства, которые требуют, к тому же, еще и топливо, а после себя оставляют кучи золы, закопченную посуду. Экологически чистые, сверкающие зеркалами солнечные печи уверенно занимают свое место в нашей повседневной жизни.

В последнее время все более популярными становятся солнечные печи, причем именно самостоятельного изготовления. На самом деле сделать солнечную печь своими руками очень просто. В данной статье мы сделали подборку нескольких вариантов солнечных печей, которые были выполнены народными умельцами, а также рассмотрели пошаговую инструкцию их изготовления.

Вариант №1 изготовления печи.

Итак, представляем первый вариант, который заслуживает внимания. Для того чтобы смастерить солнечную печь своими руками, понадобиться:

  • Лист фанеры толщиной 3мм.
  • Лист кровельного или оцинкованного железа толщиной 0,5мм
  • Брус 4х4
  • Доски толщиной 2см, суммарной длиной 4м.
  • Штапик фиксации стекла
  • Зеркало
  • Краска черного цвета
  • Два стекла 50х50 см
  • Ручки

Процесс изготовления печи своими руками

Вырезаются четыре стойки из бруса (2 задние равны 52,6см и 2 передние – 26,7см), на которых будет держаться печь с помощью шурупов или гвоздей. Из фанеры (1,5х1,5 м) вырезаются несущие стенки каркаса, нижняя часть (60,5х67,5см) и собирается вот такой вот каркас.

Следующий этап – изготовление рамы из 4 досок шириной 6 см и длиной 54,9 см, которые склеиваются между собой, а также внутри рамки крепиться рейка. В дальнейшем туда вставляются два стекла для термоизоляции печи.

Сама рама будет фиксироваться на несущей раме, которая крепиться на стойках.

После того как, несущая рама закреплена, изготавливается специальная коробка по периметру, в которой будет находиться основная рама. Основная рама будет подвижной.

Затем ножницами по металлу вырезается металлическая часть, где будет происходить нагрев. По бокам делаются надрезы, производится загиб, и лист вставляется внутрь будущей печки и закрепляется.

Для эффективности металлическая часть красят в черный цвет.

Вырезается стекло, которое крепиться к раме с помощью герметика. С помощью бруска, на котором будет крепиться петля, устанавливается крышка, на которой будут зафиксированы зеркала с помощью клея. С помощью планок армируется крышка по периметру. Затем крепятся ручки.

Чтобы печь полноценно работала необходимо ее утеплить. Для этого используется стандартный утеплитель.

Полный процесс изготовления изображен на видео автора

(greenpeace.ru).

Солнечная печь своими руками

Сделать самому солнечную печь не представляет никакого особого труда. Обычно, приступая к изготовлению, руководствуются только тем, для чего, собственно, сооружается эта конструкция. А вопрос о том, как сделать солнечную печь, вообще не стоит. Если речь идет об установке такой печи на даче, в уютном местечке возле загородного дома, то здесь можно подумать о сооружении основательной, стационарной конструкции. Для пешего похода можно использовать легкую разборную конструкцию. Несколько более сложную, но тоже сборно-разборную установку можно сделать, если планируется выезд на машинах за город, на пикник.

Самую простейшую солнечную печь народные умельцы собирают из зонтика. На раскрытый зонтик с внутренней стороны наклеивается зеркальная пленка или просто алюминиевая фольга. Ручку зонтика желательно убрать. И печь готова.

Остается только в землю воткнуть подставку для котелка, чайника, кастрюли, рядом зафиксировать импровизированное зеркало, сфокусировать пучок света на том месте, где будет находиться емкость с приготовляемой едой. И печь готова. Некоторые мастера покрывают внутреннюю поверхность зонтика мозаикой из зеркал. Но это намного утяжеляет конструкцию, делает ее практически неразборной или одноразовой.

Для конструкции посложнее понадобится не очень большая картонная коробка (примерно до полуметра каждая сторона), четыре деревянных бруска, равных по длине высоте коробки, сечением 25х25 мм, стекло, имеющее размеры, равные сторонам коробки.

Также нужна будет термостойкая черная краска (обязательно нетоксичная!), несколько кирпичей (сколько поместится на дно коробки), зеркальная пленка или алюминиевая фольга. Коробку изнутри покрасить черной краской. Этой же краской выкрасить и кирпичи. Можно покрасить в два слоя.

Выдержать некоторое время, чтобы краска хорошо просохла и из коробки выветрился бы ее запах. На четыре верхних крыла коробки наклеить зеркальную пленку или фольгу. По углам коробки укрепить деревянные бруски. На них будет держаться стекло. Уложить на дно коробки кирпичи. Теперь остается поставить ее на место, максимально освещаемое солнцем. Печь готова к работе.

печи-коробки

На кирпичи можно ставить кастрюлю, чайник, сковороду. Сориентировать зеркальные покрытия коробки так, чтобы максимальное количество солнечного света попадало внутрь, накрыть коробку стеклом и ждать, пока еда приготовится. Внутри коробки температура может превышать 200°С. Кирпичи, нагреваясь, сохраняют тепло, если солнце внезапно скроется за облаками.


Как работает солнечная печь, и для чего строят огромные сооружения из зеркал

На юге Франции среди живописных холмов и полей с ароматными травами стоит огромное сооружение — Одейлийская солнечная печь. Более 9,5 тысяч зеркал блестит и переливается на солнце, а все сооружение выглядит как декорация к научно-фантастическому фильму. Этот научно-исследовательский центр существует здесь уже более 50 лет и способен приумножить энергию солнца в 10 000 раз. Но для чего понадобилось столь масштабное и дорогостоящее сооружение, неужели нельзя было обойтись лабораторией и другими источниками энергии?

Как работает солнечная печь, и для чего строят огромные сооружения из зеркал

Одейлийская солнечная печь расположена в Пиренейских горах, в департаменте Восточные Пиренеи. Здесь очень редко бывают облака и осадки, поэтому солнца в этом регионе очень много — до 3 500 часов в год. По этой причине место было признано подходящим для сооружения огромной солнечной печи.

Как работает солнечная печь, и для чего строят огромные сооружения из зеркал

Одейлийская солнечная печь — это 9 600 зеркал, объединенных в 63 блока, которые могут поворачиваться и направляться в нужную сторону, для того чтобы поймать максимальное количество солнечных лучей. Благодаря отражению и фокусированию в одной точке эта солнечная печь способна аккумулировать энергию почти 10 тысяч солнц! В результате этого достигается колоссальная температура. В считанные секунды можно нагреть исследуемый объект до 3 500ºС! Это очень много и очень быстро. К тому же здесь нет никаких примесей и посторонних веществ, как это бывает при получении столь высоких температур при помощи других источников энергии.

Как работает солнечная печь, и для чего строят огромные сооружения из зеркал

Такие высокие температуры и уникальные условия нужны для различных исследований в авиационной промышленности, для получения водородного топлива, производства наноматериалов и экспериментов, которые невозможно провести в лабораторных условиях. Все это очень важно для современной промышленности, поэтому солнечные печи необходимы ученым.

Как работает солнечная печь, и для чего строят огромные сооружения из зеркал

Кстати, хотя Одейлийская печь и считается самой большой в мире, в Узбекистане существует аналогичный гелиокомплекс «Солнце», который был построен во времена СССР. По своей мощности он идентичен французской печи, а ширина его солнечного концентратора лишь на 1 метр меньше. Он был создан для тех же целей и выполняет те же функции — используется учеными-физиками для проведения различных исследований.

Как работает солнечная печь, и для чего строят огромные сооружения из зеркал

Но модель солнечной печи востребована не только физиками. Конечно, такие масштабы могут позволить себе только развитые страны с большими бюджетами на науку и энергетику, ну а более скромные модели используются в самых разных сферах жизни. Например, простейшие солнечные печи небольших размеров позволяют приготовить пищу без использования дров и угля, просто за счет концентрации солнечных лучей в одной точке.

Как работает солнечная печь, и для чего строят огромные сооружения из зеркал

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: