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Mit ein paar Stunden Mühe und den richtigen Materialien kann fast jeder, der mit Werkzeugen umgehen kann, einen kleinen Solarofen bauen, der Temperaturen über 500 Grad Fahrenheit erzeugen kann. Sie wählen zunächst entweder eine Linse oder einen reflektierenden Spiegel als Mittel, um die Sonnenstrahlen zu fokussieren. Diese Auswahl wirkt sich auf die Anordnung des Ofenrahmens und anderer Teile aus. Sie können den Ofen verwenden, um Wasser zu kochen, kleine Gegenstände zu löten oder für andere Anwendungen, die hohe Temperaturen erfordern.
Linse oder Spiegel?
Ein Solarofen konzentriert das Sonnenlicht von einer Fläche von etwa einem Quadratfuß auf einen Quadratzoll oder weniger. An einem sonnigen Tag tragen die intensiven Strahlen genug Energie, um den Brennpunkt extrem heiß zu machen. Entweder eine Linse oder ein Spiegel von der Größe einer mittelgroßen Pizzapfanne funktioniert. Ein kleinerer sammelt nicht genug Licht, um nützlich zu sein, und ein größerer kann umständlich sein. Eine Fresnellinse ist eine ideale Linse für diese Aufgabe. Es besteht aus einem flachen Stück Glas oder transparentem Kunststoff mit konzentrischen Rillen. Fresnellinsen sind preiswert und in wissenschaftlichen Hobbygeschäften erhältlich. Ein Parabolspiegel ist eine weitere gute Wahl. Es muss keine perfekte optische Qualität haben, denn Ihr Ziel ist es, das Licht zu fokussieren und keine Bilder zu erstellen. Es ist wichtig zu beachten, dass eine Linse das Licht auf die Seite fokussiert, die dem einfallenden Sonnenlicht gegenüberliegt. Der Fokus eines Spiegels liegt auf derselben Seite. Wenn Sie die Fresnellinse für Ihren Ofen wählen und diese eine gerillte Seite hat, zeigt diese Seite nach außen in Richtung Sonne.
Rahmen
Sie konstruieren den Rahmen für den Solarofen als Mittel, um die Linse oder den Spiegel festzuhalten und um einen Kollektor zu halten, der das fokussierte Licht einfängt. Sie können robuste Metall-, Holz- oder Kunststoffmaterialien verwenden, um den Rahmen zu konstruieren, sofern Sie keine glänzenden Materialien verwenden, die versehentlich Sonnenlicht in Ihre Augen reflektieren könnten. Im Idealfall dreht sich der Rahmen um eine horizontale Achse, um den Spiegel oder die Linse so einzustellen, dass er unabhängig von der Jahreszeit oder Tageszeit direkt in die Sonne zeigt. Nach dem Einstellen sollte der Drehzapfen fest angezogen sein, um ein stabiles Setup zu gewährleisten.
Kollektor
Der Ofenkollektor ist eine Tasse oder ein Behälter, der die gebündelten Sonnenstrahlen auffängt und heiß wird. Verwenden Sie für den Behälter mattes oder mattes Metall. Kunststoff schmilzt oder brennt fast augenblicklich, und glänzendes Metall kann die Sonne in Ihre Augen reflektieren. Vermeiden Sie lackiertes Metall, da die heißen Sonnenstrahlen den Lack verbrennen und möglicherweise gefährliche Dämpfe entwickeln. Besorgen Sie sich einen Ziegelstein als feuerfesten Sockel, auf dem Sie den Sammler abstellen können. Metall funktioniert auch, obwohl ein Ziegelstein die Wärme nicht vom Kollektor wegleitet und so zur Aufrechterhaltung der hohen Temperatur beiträgt.
Sicherheit
Ihr Solarofen birgt zwei wesentliche Sicherheitsrisiken: Hitze und helles Sonnenlicht. Wenn Sie den Kollektor berühren oder Ihre Hand in den Fokusbereich legen, erzeugt das gebündelte Licht schmerzhafte Verbrennungen. Gehen Sie mit Gegenständen, die Sie mit dem Solarofen erhitzen, genauso vorsichtig um wie mit Gegenständen aus einem Küchenofen. Verwenden Sie eine Zange, um Gegenstände in den Auffangbehälter zu legen und zu entnehmen. Das helle, konzentrierte Sonnenlicht ist auch eine Gefahr für Ihre Augen. Vermeiden Sie es, längere Zeit auf das fokussierte Licht zu starren, und lassen Sie es niemals direkt in Ihre Augen reflektieren.
Verwendet
Die Leistung eines Solarofens hängt direkt von seiner Größe ab. größere Linsen und Spiegel ergeben höhere Temperaturen. Ein großer, freistehender Solarofen von etwa einem Meter Größe schmilzt weiche Metalle wie Blei und Kupfer. Kleinere Tischmodelle können Lötmittel schmelzen. Mit Vorsicht können Sie den Ofen auch zum Brennen von Ton in Tonwaren verwenden. Es kocht Wasser zum Kochen und brät Fleisch und Gemüse. Sie können die Hitze des Ofens auch nutzen, um einen Sterling-Motor mit Strom zu versorgen oder um kleine Maschinen zu betreiben.