Innehåll
Med några timmars ansträngning och rätt material kan nästan alla som är praktiska med verktyg bygga en liten solugn som kan producera temperaturer över 500 grader Fahrenheit. Du väljer först antingen en lins eller reflekterande spegel som ett sätt att fokusera solens strålar; detta val påverkar utformningen av ugns ram och andra delar. Du kan använda ugnen för att koka vatten, luta små föremål eller för andra applikationer som behöver höga temperaturer.
Lins eller spegel?
En solugn fungerar genom att koncentrera solljus från ett område ungefär en kvadratfot ner till en kvadrat tum eller mindre; på en solig dag bär de intensiva strålarna tillräckligt med energi för att göra kontaktpunkten extremt het. Antingen en lins eller spegel på storleken på en medelstora pizzapanna fungerar; en mindre kommer inte att samla in tillräckligt med ljus för att vara användbart, och en större kan vara tung. En Fresnel-lins är en idealisk lins för uppgiften; den består av en platt glasbit eller genomskinlig plast med koncentriska spår skärade i det. Fresnel-linser är billiga och finns tillgängliga i vetenskapshobbybutiker. En parabolisk spegel är ett annat bra val; det behöver inte vara av perfekt optisk kvalitet eftersom ditt mål är att fokusera ljus, inte att skapa bilder. Det är viktigt att notera att en lins fokuserar ljuset på sidan mittemot det inkommande solljuset; en spegel fokus är på samma sida. Om du väljer Fresnel-linsen för din ugn, och om den har en räfflad sida, vänder den sidan utåt mot solen.
Ram
Du konstruerar ramen för solugnen som ett sätt att hålla linsen eller spegeln stadigt och att hålla en kollektor som fångar det fokuserade ljuset. Du kan använda robusta metall-, trä- eller plastmaterial för att konstruera ramen så länge du undviker glänsande material som av misstag kan reflektera solljus i ögonen. Helst roterar ramen på en horisontell axel för att justera spegeln eller linsen så att den pekar direkt mot solen, oavsett årstid eller tid på dagen. Efter justering ska pivoten dra åt ordentligt på plats, vilket ger en stabil inställning.
Samlare
Ugns samlare är en kopp eller behållare som fångar solens fokuserade strålar och blir het. Använd tråkig eller matt färdig metall för behållaren; plast smälter eller bränner nästan omedelbart och glänsande metall kan reflektera solen i ögonen. Undvik målad metall eftersom de heta solstrålarna kommer att bränna färgen och eventuellt ge farliga ångor. Skaffa en tegel för att tjäna som en brandsäker sockel som vilar på samlaren; metall fungerar också, även om en tegel inte leder värme bort från kollektorn, vilket hjälper till att upprätthålla sin höga temperatur.
Säkerhet
Det finns två viktiga säkerhetsrisker med din solugn: värme och starkt solljus. Om du rör vid samlaren eller lägger handen i fokusområdet kommer det fokuserade ljuset att orsaka smärtsamma brännskador. Var mycket försiktig med föremål du värmer med solugnen som du skulle heta föremål från en kökugn; använd tång för att placera och hämta föremål i samlaren. Det starkt koncentrerade solljuset utgör också en fara för dina ögon; undvik att stirra på det fokuserade ljuset under längre perioder och låt det aldrig reflektera direkt i dina ögon.
användningsområden
En solugns kraft är direkt relaterad till dess storlek; större linser och speglar ger högre temperaturer. En stor, fristående solugn, ungefär en meter stor, smälter mjuka metaller som bly och koppar; mindre bordsmodeller kan smälta lod. Med omsorg kan du också använda ugnen för att avfyra lera i keramik. Det kommer att koka vatten för matlagning och koka kött och grönsaker. Du kan också använda ugnsvärme för att driva en Sterling-motor för el eller för att driva små maskiner.