Kako napraviti parabolično ogledalo teleskopa. Kako napraviti domaći reflektorski teleskop


Danas ćemo pogledati kako napraviti domaći reflektirajući teleskop. Kao što vjerojatno već znate, u reflektirajućim teleskopima leća je predstavljena zrcalom. Izrada domaćeg reflektirajućeg teleskopa prilično je teško, pogotovo ako ručno napravite ogledala za njega, ali nedvojbena prednost domaćeg reflektirajućeg teleskopa u odnosu na isti domaći refrakcijski teleskop je njegovo veće optičko povećanje u usporedbi s refraktorom.


Kako vlastitim rukama kod kuće napraviti snažan teleskopski reflektor ili refraktor s povećanjem od 500 do 6000 puta, pogledajte Detaljan opis ovdje: http://remontavto-moto-velo.blogspot.ru/2018/04/500-6000.html

Ljubitelji astronomije grade reflektirajuće teleskope domaće izrade uglavnom prema Newtonovom sustavu. Isaac Newton je prvi stvorio reflektirajući teleskop oko 1670. godine. To mu je omogućilo da se riješi kromatskih aberacija (dovode do smanjenja jasnoće slike, do pojave obojenih kontura ili pruga na njoj koje nisu prisutne na stvarnom objektu) - glavni nedostatak refrakcijskih teleskopa koji su tada postojali. vrijeme.


Krug Newtonovog reflektora izgleda ovako:


U ovom dizajnu, zrcalo 1 je leća, koja se naziva i primarnim zrcalom. Ovo ogledalo je parabolično ili sferno. Ogledalo 2 naziva se dijagonalno zrcalo - ovo zrcalo usmjerava snop reflektiranih zraka kroz okular do promatrača. Element označen brojem 3 je sklop okulara.

Fokus glavnog zrcala i fokus okulara umetnutog u tubus okulara moraju se podudarati. Fokus primarnog zrcala definiran je kao vrh stošca zraka koje zrcalo reflektira.


Dijagonalno zrcalo je napravljeno male veličine, ravna je i može imati pravokutni ili eliptični oblik. Dijagonalno zrcalo postavljeno je na optičku os glavnog zrcala (leće), pod kutom od 45° prema njemu.

Obično ravno zrcalo u kućanstvu nije uvijek prikladno za korištenje kao dijagonalno zrcalo u teleskopu kućne izrade - teleskop zahtijeva optički precizniju površinu. Stoga, kao dijagonalno ogledalo možete koristiti ravna površina plosnato-konkavna ili plosnato-konveksna optička leća, ako je ta ploha prethodno presvučena slojem srebra ili aluminija.

Dimenzije ravnog dijagonalnog zrcala za kućni teleskop određuju se iz grafičke konstrukcije stošca zraka koje reflektira glavno zrcalo. S pravokutnim ili eliptičnim oblikom zrcala, strane ili osi imaju međusobni omjer 1:1,4.

Leća i okular reflektirajućeg teleskopa domaće izrade postavljeni su međusobno okomito na cijev teleskopa. Za montažu glavnog zrcala domaćeg teleskopa potreban je okvir, drveni ili metalni.


Da biste napravili drveni okvir za glavno zrcalo domaćeg reflektirajućeg teleskopa, možete uzeti okruglu ili osmerokutnu ploču debljine najmanje 10 mm i 15-20 mm veću od promjera glavnog zrcala. Glavno zrcalo pričvršćeno je na ovu ploču s 4 komada gumene cijevi debelih stijenki, montiranih na vijke. Za bolju fiksaciju ispod glava vijaka možete staviti plastične podloške (one ne mogu stegnuti samo ogledalo).

Cijev domaćeg teleskopa izrađena je od komada metalna cijev, od nekoliko slojeva kartona zalijepljenih zajedno. Također možete napraviti metal-kartonsku cijev.

Tri sloja debelog kartona treba zalijepiti stolarijom ili kazeinsko ljepilo, zatim umetnite kartonsku cijev u metalne prstenove za ukrućenje. Metal se također koristi za izradu zdjele za okvir glavnog zrcala domaćeg teleskopa i poklopca cijevi.

Duljina cijevi (cijevi) domaćeg reflektirajućeg teleskopa trebala bi biti jednaka žarišnoj duljini glavnog zrcala, a unutarnji promjer cijevi trebao bi biti 1,25 puta veći od promjera glavnog zrcala. Unutrašnjost cijevi domaćeg reflektirajućeg teleskopa treba biti "zacrnjena", tj. prekrijte ga mat crnim papirom ili obojite mat crnom bojom.


Sklop okulara domaćeg reflektirajućeg teleskopa u jednostavan dizajn može se temeljiti, kako kažu, "na trenju": pomična unutarnja cijev kreće se duž fiksne vanjske, osiguravajući potrebno fokusiranje. Sklop okulara također može imati navoj.

Prije upotrebe, domaći reflektirajući teleskop mora se postaviti na poseban stalak - nosač.

Sada pogledajmo pobliže kako polirati ogledalo:

Ako je žarišna duljina glavnog zrcala promjera 100 mm veća od 700 mm, a promjera 120 mm - više od 900 mm, tada je bolje da površina zrcala nije parabolična, već sferna, što je puno lakše.
Za izradu takvog sfernog zrcala potrebna su vam dva diska (promjera 100 mm, debljine najmanje 8-10 mm, promjera 120 mm - oko 12-14 mm) od dobro žarenog stakla, za na primjer, staklo za ogledalo, staklo za prikaz ili staklo za prozore. Ako imate debelo zrcalno staklo, možete sami rezati diskove pomoću cjevaste bušilice. Savijen je od trake od željeza, čelika ili drugog ne baš mekog metala. Debljina stijenki svrdla je 1-2 mm.

Montira se na drvenu ploču istog promjera kao i ogledalo. Diskovi se izrezuju rotiranjem cjevaste bušilice na stroju napravljenom za tu svrhu ili ručno. Kaša abraziva (na primjer, brusni prah) pomiješana s vodom kontinuirano se razmazuje ispod ruba svrdla.


Plano-konveksne sabirne leće za fotografske povećala mogu se koristiti kao praznine za ogledala obradom njihove ravne površine. U foto trgovinama možete kupiti takve leće promjera do 113 mm.
Diskovi su izrezani. Sada ih treba izbrusiti. Da biste to učinili, trebat će vam materijali za brušenje i poliranje, kao i smola i kolofonij. Brusite ogledalo abrazivnim prahom - karborundom (silicijev karbid), korundom ili šmirglom. Vaš će rad zahtijevati abrazive sa zrncima različite veličine. Obično se razlikuju po brojevima: 40-20 (najkrupnije zrno), 12-10, b-4. Brusni prah različitih veličina može se dobiti drobljenjem abrazivnog (brusnog) kamena u male komadiće. Dobiveni prah se sortira prosijavanjem kroz fina sita.

Ploče brusite na stroju. Rotirajući okrugli ili šesterokutni, osmerokutni stol postavljen je na debelu ploču - podlogu. U njegovom središtu nalazi se čvrsto fiksirana os koja se okreće u podnožju. Stol se može osloniti na 3 čelične kugle "udubljene" u bazu. Vrlo je zgodno raditi na takvom stroju: umjesto da sami hodate oko stola, možete okrenuti stol stroja.


Počnite brusiti s najgrubljim abrazivom. Za brušenje zrcala na sfernoj površini, postavite jedan disk na drugi. Najprije pričvrstite donji disk u središte rotirajućeg stola s 4 vijka na koje stavite komade gumene cijevi debelih stijenki. Zatim, podmazivanjem dodirnih površina smjesom abrazivnog praha i vode, pomaknite gornji disk od sebe i prema sebi za 1/4 - 1/3 radijusa. U isto vrijeme neprestano okrećite oba diska u suprotnim smjerovima. Kao Rezultat, površina gornjeg diska postaje konkavna, a donja - konveksna.

Da bi se ubrzao proces grubog brušenja, u modernoj amaterskoj praksi koristi se prstenasto brušenje. Kao prsten, uzmite komad debelih zidova cijev od lijevanog željeza. Promjer prstena je otprilike pola promjera zrcala. Nakon što postavite buduće ogledalo umjesto brusne ploče, brusite ga prstenom, podmazujući abrazivnu kašu vodom. Pazite da prsten ne prelazi rub brusne ploče. Prsten i stol stroja moraju se cijelo vrijeme ravnomjerno okretati u suprotnim smjerovima. Kod brušenja s prstenom puno brže se stvara udubljenje u staklu nego kod brušenja stakla sa staklom. Za daljnje brušenje, osim staklene brusne ploče, koriste se brusne ploče čije su baze izrađene od naj različitih materijala: metal, getinaks, tekstolit, izliven iz mješavine cementa s pijeskom ili cementa s alabasterom. Također se koristi drvo impregnirano vodoodbojnim sastavom. Kvadrati od stakla ili pleksiglasa zalijepljeni su na bazu takvog mlina. Također se koriste posebni metalni brusilice.

Njihove baze, u obliku kugli, tokare se na tokarskom stroju. Upotreba gore opisanih brusnih ploča omogućuje vam da se ograničite na jedan stakleni disk - buduće ogledalo.


Kada se udubljenje približi navedenoj vrijednosti (za zrcalo od 100 mm - ne više od 0,90 mm; za zrcalo od 120 mm - ne više od 1,00 mm), prijeđite s grubog na fino brušenje, koristeći sve finije brusne tvari.
Nakon završetka brušenja najfinijim abrazivom ispolirajte površinu ogledala. Na donju ploču - brusilicu nanijeti sloj smolne legure sa kolofonijom debljine 4-5 mm. Sloj podijelite na kvadrate s mrežom utora – faseta za bolji kontakt sa staklom i cirkulaciju sredstva za poliranje.

Princip rada uređaja za sjene je sljedeći. U središte zakrivljenosti O ogledala koje se ispituje postavite umjetnu zvijezdu - točkasti izvor svjetlosti (na primjer, napravite mali ubod u foliji i osvijetlite ga odostraga jakim svjetlom), a na sjecištu svjetlosne zrake reflektirane od zrcala (vrh stošca O"), postavite "Foucaultov nož" (na primjer, oštricu britve) Postavite se iza svjetiljke i pronađite odraz zvijezde u zrcalu.

Kada se približavate ili udaljavate od zrcala, pazite da umjetna zvijezda svojom svjetlošću ispuni cijelu površinu zrcala. Ako sada “Foucaultovim nožem” polagano prijeđete preko vrha stošca zraka, tada će se cijelo zrcalo u isti mah “ugasiti”. To znači da se sve zrake reflektirane od zrcala skupljaju u jednoj točki. Ako zakrivljenost površine zrcala odstupa od navedene, vidjet ćete "sjenu", prema kojoj se procjenjuje oblik površine. Ispravite površinu zrcala daljnjim poliranjem, mijenjanjem prirode pokreta zrcala (poteza) ili oblika jastučića za poliranje. Stvarna odstupanja površine zrcala koje ste napravili od kugle mjere se u djelićima mikrona.

Konkavna sferna površina poliranog zrcala reflektira samo oko 5% svjetlosti koja pada na njega. Stoga mora biti presvučen reflektirajućim slojem aluminija ili srebra. Ogledalo se aluminizira samo u posebnoj instalaciji, ali posrebrivanje se može obaviti kod kuće.

U reflektirajućem teleskopu Newtonovog sustava, dijagonalno ravno zrcalo skreće ustranu stožac zraka odbijenih od glavnog zrcala. Vrlo je teško sami napraviti dobro ravno ogledalo. Umjesto ovog zrcala upotrijebite prizmu totalne unutarnje refleksije iz dalekozora s prizmom. S glavnim zrcalom promjera 100-120 mm, dimenzije ravnina pravokutne prizme smještene pod kutom od 90° su između 20x20 mm i 25x25 mm.

Kao ravno dijagonalno zrcalo možete koristiti i ravnu površinu leće, površinu filtera fotoaparata ili bilo koju drugu optički točnu ravninu. Premažite ga slojem srebra ili aluminizirajte.

Uradi sam/uradi sam

Parabolično zrcalo za reflektirajući teleskop pomoću domaćeg CNC stroja

Jeste li vidjeli koliko sada košta reflektor s ogledalom promjera 18 inča (skoro 46 cm)?
Stoga je moj park ludih inženjerskih ideja popunjen novim artiklom!

Za izradu zrcala trebat će nam puno pleksiglasa ili nelomljivog (tzv. viskoznog) stakla. Za odabir materijala morate dobro razmisliti, da. Trebat će vam i tri ili četiri snažna i precizna serva s kontrolerima, Arduino i tihe radio komponente. Zatim vam je potreban materijal za krevet, tijelo stroja i rotirajuće dijelove. Pa, i najvažnije - ručni rezač, pogodan za obradu odabranog materijala.

Ideja je koristiti rezač postavljen na rotirajuću šipku za stvaranje koncentričnih utora sve manjeg radijusa i sve veće dubine sa svakim novim krugom. Tako dobivamo stepenastu plohu blisku paraboloidu rotacije, jer sve promjene položaja rezača i dubine njegovog uranjanja izračunat će se pomoću parabolične funkcije. Zatim je površina prekrivena epoksi smola a uz pomoć brze rotacije izratka ravnomjerno se raspoređuje po površini, popunjavajući "stepenice" i približavajući površinu što je moguće bliže paraboloidu.

Glavni problemi s kojima ću se sigurno susresti su:

  • Točnost pozicioniranja
  • Izbor materijala i rezača, kod stakla će biti krhotina, a pleksiglas je premekan i ne drži oblik
  • Gnjavaža oko "kitanja" stepenica epoksidom i završnog brušenja
  • Nanošenje reflektirajućeg sloja. (prašnjavo, da)


Imam jednostavan teleskop Celestron PowerSeeker 127 EQ, onaj na gornjoj slici. Žena mi ga je poklonila za rođendan. Bio je to prilično spontan poklon poput ovog: “Ne znam što da ti poklonim, aj pogledaj trgovinu, hajde da uđemo i pogledamo.” U principu, bilo mi je drago što sam dobio takav dar, bila je to vrlo zanimljiva stvar. Međutim, dok sam ga koristila, shvatila sam da želim više. Ovaj teleskop PowerSeeker 127EQ ima brojne značajne nedostatke u dizajnu koje, zbog svog neiskustva, jednostavno nisam shvatio. Glavni nedostatak je sferno glavno zrcalo i korektivna leća za njega. Zbog toga je optički dizajn prekompliciran i korektivna leća netočno pristaje, što također nije visoke kvalitete. Općenito, mislim da je kvaliteta promatrane slike s takvim promjerom zrcala mogla biti bolja.

Počeo sam razmišljati da mi treba drugačiji teleskop. Ovo je normalna situacija. Kažu da kakav god teleskop amater imao, uvijek sanja o najboljem. I onda se postavlja pitanje: kupiti ili napraviti sami? Odgovor zapravo nije očit. Vjerojatno je lakše kupiti, a možda i jeftinije? Sami ga izgraditi u nedostatku iskustva težak je tehnički zadatak; ne zna se hoće li uopće funkcionirati i nije jasno hoće li biti jeftiniji od same kupnje.

Ušao sam na sklizak put neovisne gradnje teleskopa. Zatim ću vam reći o svojim prvim koracima u tom smjeru, ali vas odmah upozoravam da još ne očekujete da ćete pročitati članak sa sretnim završetkom. Jako sam daleko od toga (ako se uopće dogodi).

Dakle, morate početi s proučavanjem teorije.

Po mom mišljenju, nema ništa bolje od knjige "Teleskopi za ljubitelje astronomije", L.L. Sikoruk, 1982. Unatoč činjenici da je knjiga stara više od trideset godina, nikad nisam vidio detaljniji prikaz “od početka do kraja”. Tu je i knjiga M. S. Navashina, "Teleskop amaterskog astronoma", 1979. Također korisna.

Osim ovih vrlo korisnih knjiga, naravno, možete i trebate posjetiti astroforume. na primjer, ovaj. Ovdje možete postaviti pitanje i pročitati tko što radi i kako.

Posljednje utočište: youtube.com. Možda se čini čudnim, ali mnogi ljudi diljem svijeta grade teleskope. Neki čak imaju video blogove i prikazuju proces proizvodnje. Ključne riječi za pretraživanje na YouTubeu: brušenje ogledala.

Općenito, rekao bih da se niša amaterske gradnje teleskopa u Rusiji čini potpuno praznom (ali to nije sigurno). U Europi i Americi postoje posebni dućani koji prodaju gotove zrcala, praškove za mljevenje te alate i pribor za izradu zrcala (teleskope mirror kit).

Sad, naravno, nije ’79 ili ’82, ali gdje mogu nabaviti prazno ogledalo za teleskop? Ili gdje mogu nabaviti brusne praškove? Pronašao sam nekoliko optičkih tvornica, ali čini se da nemaju apsolutno nikakvog interesa za privatne kupce. Vjerojatno jesu glavni kupac— to je država koju predstavlja vojno-industrijski kompleks. Htio sam kupiti blanko ogledalo - disk promjera 200 milimetara i rekli su mi da bi koštalo tridesetak tisuća kuna bez poštarine. Možda postoji vrlo kvalitetno optičko staklo, ali ja, amater, jednostavno ne razumijem (bez ironije, znam da negdje može biti potrebna izuzetna kvaliteta).

Istinu govoreći, za trideset tisuća ga već možete imati spremnog veliko ogledalo kupiti negdje u velikoj Kini.

Općenito, odlučio sam ga napraviti od otpadnog materijala, kao što je Sikoruk savjetovao u svojoj knjizi. Materijal koji je pri ruci je staklo (ali ne kaljeno). Trebam izrezati nekoliko staklenih diskova debljine 10 milimetara i zatim ih zalijepiti tekuće staklo. U svojoj knjizi Sikoruk piše i potkrepljuje potrebna debljina glavnog zrcala ovisno o njegovom promjeru.

Prvi ep. Rezanje staklene pločice

Otišao sam kod staklara i zamolio ga da mi od stakla od 10 mm izreže pravokutne komade cca 250x250 milimetara, ali svi su morali biti iz istog lima kako bih bio siguran u ista svojstva svih komada.

Otišao sam u trgovinu i kupio par aluminijske posude unutarnji promjer 180 milimetara. Upravo takav sam planirao napraviti teleskop.Istinu govoreći, Sikoruk savjetuje da prvi teleskop ne bude veći od 100 milimetara i da s njim steknete iskustvo, ali ne, mi smo pametni, napravimo 180 odjednom.

Posuda je prepilana i na dno su prišrafljeni uteg i dva vijka koji strše.

Ovo će biti rezač.

Slijedi dug i bolan proces izrade stroja za izrezivanje izratka. Tu dobro dolazi motor od starog. perilica za rublje, remenica od njega, neki stari mjenjač, ​​komadi šperploče, klinovi, matice i druge gluposti.
Sve u svemu to izgleda ovako:

Poklopac tave je silikonom zalijepljen za staklo, a rubovi su mu skošeni. Služi kao element za centriranje mog rezača. Rezač, odnosno pola tepsije, stavlja se na vrh i pokreće ga mjenjač od motora.

Ova stvar radi ovako (moj video):

Tijekom rada morate stalno dodavati abraziv ispod rubova rezača. S abrazivom sam radio oko pet do sedam minuta, abraziv je bio istrošen i pomiješan sa staklenim i aluminijskim mrvicama. Isperite stari abraziv i nanesite novi. Onda sam se navikao sve to raditi u hodu bez gašenja motora. Upalilo je, isprao i odmah žlicom dodao novi abraziv.

Ne baš Dobra fotografija, ali vidite koliko se “rezač” zario u debljinu stakla:

Vadio sam abraziv na isti način kao što su to radili naši daleki preci u doba mamuta. Imao sam komad starog brusnog kotača. Zdrobio sam ga čekićem na nakovnju.

Dobivene komadiće sam udario čekićem, skupio mrvice u staklenku - rezultat je bio grubi abrazivni prah. Naravno, u ovoj fazi takvo je divljaštvo još uvijek prihvatljivo, ali tada ćemo morati poboljšati proizvodne standarde.

Kao rezultat toga, jedan disk od 180 mm iz lima od 10 mm se izreže na mom stroju za otprilike tri do tri i pol sata. Izrezao sam četiri diska:

Moje bogatstvo:

Prema mom planu, zalijepit ću ih zajedno u paru s tekućim staklom, tretirati rubove epoksidom, kako savjetuje Sikoruk, i imat ću dva 180 mm prazna glavnog zrcala. Zatim ću ih početi oštriti i vjerojatno uništiti jedan. Pa ovo drugo, nadam se da će uspjeti.

Već sam kupio set praškova za brušenje za ovu misiju:

Ali tada počinje druga priča. Potrebno oštrenje. To se radi u nekoliko faza: grubo oblikovanje-brušenje, brušenje i zatim poliranje. Iskreno sam zapeo u ovom trenutku. Evo nekoliko ilustracija iz knjige “Teleskopi za ljubitelje astronomije”:

Izvrsno:

Mljevenje:

Tipične greške:

Nažalost, unatoč detaljnim objašnjenjima u Sikorukovoj knjizi i iz drugih izvora, nemam apsolutno točnu predodžbu kako to ispravno učiniti. Problem je u tome što trebate napraviti parabolu s vrlo velikom preciznošću: pogreške, neravnine ili udubljenja na glavnom zrcalu moraju biti manje od 1/8 valne duljine svjetlosti. Točnost parabole mora biti najmanje 0,05 mikrona.

Evo što Sikoruk piše u svojoj knjizi:

Proces figuracije i testiranja sjene teško je podijeliti na komponente - to je jedan kreativni proces, gdje ne samo znanje, već i intuicija često igra odlučujuću ulogu. Općenito, taj je proces sam po sebi toliko zanimljiv da se autoru, na primjer, često ne žuri završiti, pokušavajući raditi ovako i onako, nalazeći veliko zadovoljstvo u procesu figuracije, iako, bez sumnje, pogled na potpuno ravna slika sjene nevjerojatan je prizor.

U procesu poliranja, prema J. Mattewsonu, "uvijek postoji element mistike." Dijelom je to zbog činjenice da je proces poliranja u velikoj mjeri nedovoljno proučen, ali dijelom i zato što sam majstor često želi malo mistike, kada figuracija prestaje biti samo tehnologija, već u velikoj mjeri postaje umjetnost. Nije uzalud D. D. Maksutov rekao da optičari više vole "čarati" nego domaću smolu za poliranje, ne vjerujući tvorničkoj smoli. (Istina, ako imate priliku kupiti tvorničku smolu za poliranje, trebali biste to učiniti). Često uspjeh nekog posla određuje kreativni impuls, a kako bismo imali više vremena za kreativnost, potrebno je spriječiti razloge koji jasno dovode do problema.


Ispada da očito ne postoje jasne metode kojima bi se moglo djelovati kako bi se dobila prava parabola?

Zapravo, naravno, ista knjiga Sikoruka govori kako kontrolirati oblik zrcala. Da biste to učinili, najprije morate izgraditi poseban "uređaj za sjenu". Međutim, uz pomoć ovog uređaja mislim da je moguće detektirati zonske pogreške, ali apsolutno nije jasno kako modificirati polirnu pločicu tako da se zonske pogreške isprave tijekom daljnjeg poliranja.

Gledao sam puno video demonstracija na YouTubeu: tu je oblikovanje i brušenje i takozvana "parabolizacija" s čarobnim potezom "W".

Evo nekoliko živopisnih videozapisa:
Gruba obrada:

Zrcalno brušenje: 200 f/5 fino brušenje:

Ljudi također grade strojeve za obradu ogledala:

Iz svega ovoga ispada da svatko radi kako mu padne na pamet, ali kako to učiniti tako da rezultat bude zajamčen? Ima o čemu razmišljati...

Nakon dosta razmišljanja odlučio sam da prije oštrenja pokušam napraviti softverski model cijelog procesa brušenja. Iz nekog razloga činilo mi se da bi to bilo prilično lako učiniti. Mislio sam napraviti brusilicu, nešto poput ove u prošlom videu.

Prazan zrcalo trebao bi se polako okretati na dnu, a na vrhu, na primjer, čelični prsten za skidanje izolacije će se pomicati u povratnom kretanju pomoću mehanizma za pokretanje.

Odlučio sam da softverski model može biti vrlo jednostavan: trebam izračunati vrijeme koje svaka točka zrcalnog obratka provede ispod površine prstena za skidanje izolacije. Možete pokušati računati ne cijelu površinu izratka, već samo jedan polumjer reza.

Ovaj video napravljen je od slika procesa virtualnog pilinga u mom programu:

Mislio sam da ću odabirom duljine hoda u softverskom modelu, duljine krakova koljenastog mehanizma (a njegovo kretanje je daleko od sinusoide), moći točno reći kako treba oštriti da se postigne parabola.

Nažalost, moram reći da što dublje ulazim u problem, to više shvaćam da moj virtualni softverski model uopće ne radi. Ne uzimam u obzir previše parametara koji utječu na brzinu brušenja stakla: na primjer, ne uzimam u obzir brzinu trljajućih dijelova, ali ona je različita u sredini i na rubovima. Tada još ne uzimam u obzir pritisak prstena za ljuštenje na radni komad, ali to se očito mora učiniti, jer se tijekom rada mijenja oblik obratka, što znači raspodjelu sila trenja na površini obratka također mijenja.

Kad sam pisao ovaj članak, čak sam mislio ovdje dati cijeli izvorni kod svog programa (C/C++), međutim, koja je svrha ako program ne radi?

Trenutačno radim na radikalnom ponovnom pisanju svog softver a još uvijek namjerava napraviti softverski model procesa zrcalne figuracije. Možda, ako uspijem, objavim svoj kod.

Ljudi već dugo koriste ogromne količine besplatne energije sunca, vode i vjetra i još mnogo toga što priroda može pružiti. Nekima je to hobi, dok drugi ne mogu preživjeti bez uređaja koji izvlače energiju “iz zraka”. Na primjer, u afričkim zemljama solarni paneli odavno su postali životni suputnik za ljude; sustavi navodnjavanja na solarni pogon uvode se u sušna sela, "solarne" pumpe postavljaju se na bunare itd.

U europskim zemljama sunce ne sja tako jarko, ali ljeto je prilično vruće i šteta je kada se besplatna energija prirode troši. Postoje uspješni dizajni pećnica na solarni pogon, ali koriste čvrsta ili gotova zrcala. Prvo, to je skupo, a drugo, čini strukturu težom i stoga nije uvijek prikladna za korištenje, na primjer, kada je potrebna mala težina gotovog koncentratora.
Zanimljiv model domaćeg paraboličnog solarnog koncentratora stvorio je talentirani izumitelj.
Ne zahtijeva ogledala, stoga je vrlo lagan i neće biti težak teret na planinarenju.


Za izradu domaćeg solarnog koncentratora na temelju filma potrebno je vrlo malo stvari. Svi se prodaju na bilo kojoj tržnici odjeće.
1. Samoljepljiva zrcalna folija. Ima glatku, sjajnu površinu i stoga je odličan materijal za zrcalni dio solarne pećnice.
2. List iverala i list lesonita iste veličine.
3. Tanko crijevo i brtvilo.

Kako napraviti solarnu pećnicu?

Prvo od iverica Pomoću ubodne pile izrežite dva prstena potrebne veličine i zalijepite ih jedan za drugi. Na fotografiji i videu je jedan prsten, ali autor navodi da je naknadno dodao drugi prsten. Prema njegovim riječima, bilo bi moguće ograničiti se na jedno, ali je trebalo povećati prostor kako bi se formirala dovoljna konkavnost paraboličnog zrcala. Inače će fokus zrake biti predaleko. Krug lesonita izrezan je na veličinu prstena kako bi se formirala stražnja stijenka solarnog koncentratora.
Prsten treba zalijepiti na lesonit. Obavezno sve dobro premažite brtvilom. Struktura mora biti potpuno zapečaćena.
Pažljivo napravite malu rupu sa strane tako da budu jednaki rubovi, u koje čvrsto umetnite tanko crijevo. Kako bi se osiguralo čvrsto brtvljenje, spoj između crijeva i prstena također se može tretirati brtvilom.
Preko prstena rastegnite zrcalni film.
Ispumpajte zrak iz tijela instalacije i tako oblikujte sferno zrcalo. Savijte crijevo i stegnite ga štipaljkom.
Čini prikladan stalak za gotov koncentrator. Energija ove instalacije dovoljna je za topljenje aluminijske limenke.

Pažnja! Parabolični solarni reflektori mogu biti opasni i mogu uzrokovati opekline i oštećenje očiju ako se njima ne rukuje pažljivo!
U videu pogledajte proces izrade solarne peći.

Materijal korišten sa stranice zabatsay.ru. Kako napraviti solarnu bateriju - .

Startup tvrtka GoSol ima za cilj učiniti solarnu energiju dostupnom svima na globalnoj razini. Da bi to učinila, pokrenula je inicijativu za razvoj i širenje uputa za sastavljanje solarnih koncentratora od lokalnih materijala koji bi mogli postati učinkoviti izvori topline za kuhanje, pranje, grijanje vode i grijanje.

“Misija GoSol.org-a je iskorijeniti energetsko siromaštvo i minimizirati učinke globalnog zatopljenja širenjem naše DIY (uradi sam) tehnologije i rušenjem prepreka slobodnom pristupu sunčevoj energiji. Uz vašu pomoć, želimo potaknuti zajednice, poduzetnike i obrtnike da iskoriste najmoćniji izvor energije na svijetu. Svi materijali i alati potrebni za implementaciju ovih tehnologija već su proizvedeni i prisutni su u izobilju u svim krajevima svijeta”, stoji na web stranici GoSol.

GoSol entuzijasti pokrenuli su tvrtku s kojom namjeravaju prikupiti 68.000 dolara kako bi svoj cilj ostvarili. Inicijativa je do sada prikupila oko 27.000 dolara, a GoSol je nedavno objavio svoje prve upute o tome kako napraviti solarni koncentrator.

Pročitajte također: Ripasso solarni koncentrator - najviše učinkovita metoda pretvorba sunčeve energije?

Besplatno vodič korak po korak sadrži sve potrebne informacije za izradu solarnog koncentratora od 0,5 kW vlastitim rukama. Reflektivna površina uređaja imat će površinu od oko 1 četvorni metar, a trošak njegove proizvodnje koštat će od 79 do 145 dolara, ovisno o regiji prebivališta.

Sol1, naziv solarne instalacije tvrtke GoSol, zauzimat će oko 1,5 kubika prostora. Rad na njegovoj izradi trajat će oko tjedan dana. Materijali za njegovu izradu bit će željezni uglovi, plastične kutije, čelične šipke, a glavni radni element - reflektirajuća polukugla - predlaže se izraditi od dijelova običnog kupaonskog ogledala.

Solarni koncentrator se može koristiti za pečenje, prženje, grijanje vode ili konzerviranje hrane putem dehidracije. Uređaj može poslužiti i kao demo učinkovit rad solarnu energiju i pomoći će mnogim poduzetnicima u zemljama u razvoju da pokrenu vlastiti posao. Osim što pomažu u smanjenju štetnih emisija u atmosferu, GoSol solarni koncentratori pomoći će u smanjenju krčenja šuma zamjenom spaljenog drva čistom energijom sunca.

Upute GoSol mogu se koristiti ne samo za stvaranje i praktična aplikacija, ali i za prodaju solarnih koncentratora, čime će se znatno smanjiti prag za pristup solarnoj energiji, koja se danas uglavnom proizvodi putem fotonapona. solarni paneli. Njihov trošak ostaje izuzetno visok visoka razina u regijama gdje je često jednostavno nemoguće dobiti energiju na druge načine.

Besplatne upute za solarni koncentrator dostupne su na GoSol web stranici, a za primanje je potrebno ostaviti svoju e-mail adresu na koju će vam stizati ažurirani podaci. Ako želite da se “solarna” inicijativa kreće brže i u većem opsegu, tada možete financijski podržati tvrtku - startup također prihvaća novčane priloge, čija će nagrada ovisiti o iznosu donacije.

Pročitajte također: Ukrajinski solarni koncentrator "Raznolikost" - upute su besplatno dostupne

Video: GoSol.org Besplatna kampanja The Sun za graditelje

ecotechnica.com.ua

Domaći solarni koncentrator izrađen od zrcalne folije

Ljudi već dugo koriste ogromne količine besplatne energije sunca, vode i vjetra i još mnogo toga što priroda može pružiti. Nekima je to hobi, dok drugi ne mogu preživjeti bez uređaja koji izvlače energiju “iz zraka”. Na primjer, u afričkim zemljama solarni paneli odavno su postali životni suputnik za ljude; sustavi navodnjavanja na solarni pogon uvode se u sušna sela, "solarne" pumpe postavljaju se na bunare itd.

Solarne peći u ovome Kineska trgovina.

U europskim zemljama sunce ne sja tako jarko, ali ljeto je prilično vruće i šteta je kada se besplatna energija prirode troši. Postoje uspješni dizajni pećnica na solarni pogon, ali koriste puna ili montažna parabolična zrcala. Prvo, to je skupo, a drugo, čini strukturu težom i stoga nije uvijek prikladno za upotrebu, na primjer, kada je potrebna mala težina gotovog koncentratora. Zanimljiv model domaćeg paraboličnog solarnog koncentratora stvorio je talentirani izumitelj. Za njegovu izradu nisu potrebna zrcala, stoga je vrlo lagan i neće biti težak teret na pješačenju.

Za izradu domaćeg solarnog koncentratora na temelju filma potrebno je vrlo malo stvari. Svi se oni prodaju na bilo kojoj tržnici odjeće.1. Samoljepljiva folija za ogledalo. Ima glatku, sjajnu površinu i stoga je odličan materijal za zrcalni dio solarne pećnice.2. List iverala i list lesonita iste veličine.3. Tanko crijevo i brtvilo.

Kako napraviti solarnu pećnicu?

Najprije se ubodnom pilom izrežu dva prstena od iverice potrebne veličine, koje treba zalijepiti jedan za drugi. Na fotografiji i videu je jedan prsten, ali autor navodi da je naknadno dodao drugi prsten. Prema njegovim riječima, bilo bi moguće ograničiti se na jedno, ali je trebalo povećati prostor kako bi se formirala dovoljna konkavnost paraboličnog zrcala. Inače će fokus zrake biti predaleko. Izreže se krug od lesonita koji odgovara veličini prstena koji će oblikovati stražnju stijenku solarnog koncentratora.Prsten treba zalijepiti na lesonit. Obavezno sve dobro premažite brtvilom. Struktura mora biti potpuno zapečaćena.Pažljivo napravite malu rupu sa strane tako da postoje jednaki rubovi, u koje čvrsto umetnite tanko crijevo. Kako bi se osiguralo čvrsto brtvljenje, spoj između crijeva i prstena također se može tretirati brtvilom. Preko prstena rastegnuti zrcalni film. Ispumpati zrak iz tijela instalacije i tako oblikovati sferno zrcalo. Savijte crijevo i stegnite ga štipaljkom.Napravite prikladan stalak za gotov koncentrator. Energija ove instalacije dovoljna je za topljenje aluminijske limenke.

Pažnja! Parabolični solarni reflektori mogu biti opasni i mogu uzrokovati opekline i oštećenje očiju ako se njima neoprezno rukuje! Pogledajte video o procesu izrade solarnog kuhala.

Materijal korišten sa stranice zabatsay.ru. Kako napraviti solarnu bateriju - ovdje.

izobreteniya.net

Kako napraviti solarni koncentrator vlastitim rukama (na primjer, parabolični)

Problem korištenja sunčeve energije zaokuplja najbolje umove čovječanstva od davnina. Bilo je jasno da je Sunce moćan izvor besplatne energije, ali nitko nije znao kako iskoristiti tu energiju. Ako je vjerovati antičkim piscima Plutarhu i Polibiju, prvi koji je praktički koristio sunčevu energiju bio je Arhimed, koji je uz pomoć određenih optičkih uređaja koje je izumio uspio skupiti sunčeve zrake u snažan snop i spaliti rimsku flotu.

U biti, uređaj koji je izumio veliki Grk bio je prvi koncentrator sunčevog zračenja, koji je skupljao sunčeve zrake u jednu energetsku zraku. A u žarištu ovog koncentratora temperatura je mogla doseći 300°C - 400°C, što je sasvim dovoljno za paljenje drvenih brodova rimske flote. Može se samo nagađati kakav je uređaj Arhimed izumio, iako je, prema modernim idejama, imao samo dvije mogućnosti.

Sam naziv uređaja – solarni koncentrator – govori sam za sebe. Ovaj uređaj prima sunčeve zrake i skuplja ih u jednu energetsku zraku. Najjednostavniji koncentrator poznat je svima od djetinjstva. Ovo je obična bikonveksna leća, kojom bi se mogle izgorjeti razne figure, natpisi, čak i čitave slike, kada bi takva leća skupila sunčeve zrake u malu točku na drvena ploča, list papira.

Ova leća spada u takozvane vatrostalne koncentratore. Osim konveksnih leća, ova klasa koncentratora također uključuje Fresnelove leće i prizme. Koncentratori dugog fokusa izgrađeni na bazi linearnih Fresnelovih leća, unatoč niskoj cijeni, vrlo se malo koriste u praksi, jer imaju velike veličine. Njihova je uporaba opravdana tamo gdje dimenzije koncentratora nisu kritične.

Refraktorski solarni koncentrator

Koncentrator sunčevog zračenja s prizmom nema ovaj nedostatak. Štoviše, takav uređaj također može koncentrirati dio difuznog zračenja, što značajno povećava snagu svjetlosnog snopa. Trokutasta prizma, na temelju koje je izgrađen takav koncentrator, istovremeno je i prijemnik zračenja i izvor energetske zrake. U ovom slučaju, prednja strana prizme prima zračenje, stražnja strana ga odbija, a zračenje izlazi iz bočne strane. Rad takvog uređaja temelji se na principu potpunog unutarnjeg odraza zraka prije nego što udare u bočnu plohu prizme.

Za razliku od vatrostalnih koncentratora, reflektirajući koncentratori rade na principu prikupljanja reflektirane energije u energetsku zraku. sunčeva svjetlost. Prema izvedbi dijele se na ravne, parabolične i parabolično-cilindrične koncentratore. Ako govorimo o učinkovitosti svake od ovih vrsta, onda najviši stupanj koncentracije - do 10 000 - osiguravaju parabolični koncentratori. Ali za izgradnju sustava solarno grijanje Uglavnom se koriste ravni ili parabolično-cilindrični sustavi.

Parabolični (reflektirajući) solarni koncentratori

Praktična primjena solarnih koncentratora

Zapravo, glavna zadaća svakog solarnog koncentratora je skupljanje sunčevog zračenja u jednu energetsku zraku. A ovu energiju možete koristiti na razne načine. Vodu možete grijati besplatnom energijom, a količina zagrijane vode ovisit će o veličini i dizajnu koncentratora. Mali parabolični uređaji mogu se koristiti kao solarna pećnica za kuhanje.

Parabolični koncentrator kao solarna peć

Možete ih koristiti za dodatna rasvjeta solarni paneli za povećanje izlazne snage. I može se koristiti kao vanjski izvor topline za Stirlingove motore. Parabolični koncentrator osigurava žarišnu temperaturu od oko 300°C – 400°C. Ako se, primjerice, u središte tako relativno malog zrcala stavi postolje za kuhalo za vodu ili tavu, dobit ćete solarnu pećnicu na kojoj možete vrlo brzo skuhati hranu i prokuhati vodu. Grijač s rashladnom tekućinom postavljenom u središnju točku omogućit će vam brzo zagrijavanje čak i tekuće vode, koja se zatim može koristiti za kućanske potrebe, na primjer, za tuširanje ili pranje posuđa.

Najjednostavniji sklopovi grijanje vode solarnim koncentratorom

Ako postavite Stirlingov motor odgovarajuće snage u fokus paraboličnog zrcala, možete dobiti mali termoelektrana. Na primjer, Qnergy je razvio i lansirao QB-3500 Stirling motore, koji su dizajnirani za rad sa solarnim koncentratorima. U biti, ispravnije bi bilo nazvati ih generatorima električne struje na bazi Stirlingovih motora. Ova jedinica proizvodi struja snaga 3500 vata. Izlaz pretvarača je standardni napon od 220 volti 50 herca. To je sasvim dovoljno za opskrbu električnom energijom kuće za obitelj od 4 osobe ili ljetne kućice.

Usput, koristeći princip rada Stirlingovih motora, mnogi obrtnici izrađuju uređaje vlastitim rukama koji koriste rotacijsko ili recipročno gibanje. Na primjer, pumpe za vodu za ljetnu rezidenciju.

Glavni nedostatak paraboličkog koncentratora je taj što mora biti stalno usmjeren prema suncu. Industrijske instalacije helija koriste posebne sustave praćenja koji okreću zrcala ili refraktore prateći kretanje sunca, čime se osigurava prihvat i koncentracija maksimalne količine sunčeve energije. Za pojedinačnu upotrebu malo je vjerojatno da je preporučljivo koristiti takve uređaje za praćenje, jer njihov trošak može značajno premašiti trošak jednostavnog reflektora na običnom stativu.

Kako napraviti vlastiti solarni koncentrator

Najlakši način da napravite domaći solarni koncentrator je korištenje stare satelitske antene. Prvo morate odlučiti za koje će se svrhe ovaj koncentrator koristiti, a zatim na temelju toga odabrati mjesto ugradnje i prema tome pripremiti bazu i pričvrsne elemente. Antenu temeljito operite, osušite i zalijepite zrcalni film na prijemnu stranu antene.

Kako bi folija ležala ravno, bez nabora i nabora, treba je izrezati na trake širine ne više od 3 do 5 centimetara. Ako koncentrator namjeravate koristiti kao solarnu pećnicu, preporuča se izrezati rupu promjera približno 5-7 centimetara u sredini ploče. Kroz ovaj otvor će se provući nosač sa postoljem za posuđe (plamenik). Tako ćete osigurati da se posuda s hranom koju pripremate ne pomiče kada je reflektor okrenut prema suncu.

Ako je ploča malog promjera, tada se također preporuča izrezati trake na komade duljine približno 10 cm Zalijepite svaki komad zasebno, pažljivo podešavajući spojeve. Kada je reflektor spreman, treba ga postaviti na nosač. Nakon toga morat ćete odrediti točku fokusa, jer optička točka fokusa na satelitskoj anteni ne podudara se uvijek s položajem prijemne glave.

Domaći solarni koncentrator - pećnica

Za određivanje žarišne točke morate se opremiti tamnim naočalama, drvena daska i debele rukavice. Zatim trebate uperiti zrcalo izravno u sunce, uhvatiti sunčanog zeku na ploči i, pomičući ploču bliže ili dalje u odnosu na zrcalo, pronaći točku na kojoj će ovaj zeko imati minimalne dimenzije- mala točka. Rukavice su potrebne kako biste zaštitili ruke od opekotina ako slučajno padnu u područje grede. E, kad se nađe žarište, preostaje ga samo popraviti i montirati potrebna oprema.

Mogućnosti samostalno napravljeno Postoji mnogo solarnih koncentratora. Na isti način možete sami napraviti Stirlingov motor od otpadnog materijala. A ovaj se motor može koristiti u razne svrhe. Koliko je mašte, želje i strpljenja dovoljno?

solarb.ru

Ovaj DIY govori o tome kako napraviti solarni bojler. Ispravnije bi bilo nazvati ga paraboličnim solarnim koncentratorom. Njegova glavna prednost je što ogledalo reflektira 90% sunčeve energije, a njegov parabolični oblik tu energiju koncentrira u jednoj točki. Ova instalacija će učinkovito raditi u većini regija Rusije, do 65 stupnjeva sjeverne geografske širine.

Za sastavljanje kolektora potrebno nam je nekoliko osnovnih stvari: sama antena, sustav za praćenje sunca i izmjenjivač topline-kolektor.

Parabolična antena.

Možete koristiti bilo koju antenu - željezo, plastiku ili fiberglas. Antena bi trebala biti panelna, a ne rešetkasta. Ovdje je važno područje i oblik antene. Moramo zapamtiti da je snaga grijanja = površina antene. I da će snaga koju prikupi antena promjera 1,5 m biti 4 puta manja od snage koju prikupi antena s površinom zrcala od 3 m.

Također ćete trebati rotirajući mehanizam za sklop antene. Može se naručiti na Ebayu ili Aliexpressu.

Trebat će vam rola aluminijske folije ili Mylar zrcalne folije koja se koristi za staklenike. Ljepilo koje će zalijepiti film za parabolu.

Bakrena cijev promjera 6 mm. Armatura, za spajanje Vruća voda u spremnik, u bazen ili gdje god ćete koristiti ovaj dizajn. Autor je kupio rotacijski mehanizam za praćenje na EBAY-u za 30 USD.

Korak 1 Promijenite antenu da fokusira sunčevo zračenje umjesto radio valova.

Samo trebate pričvrstiti Mylar zrcalni film ili aluminijska folija do zrcala antene.

Takav film možete naručiti na Aliexpressu, ako ga iznenada ne pronađete u trgovinama.

To je gotovo jednako lako učiniti kao što zvuči. Samo trebate uzeti u obzir da ako je antena npr. promjera 2,5 m, a folija široka 1 m, tada nema potrebe prekrivati ​​antenu folijom u dva prolaza, nastat će nabori i neravnine, što će pogoršati fokusiranje sunčeve energije. Izrežite ga na male trake i pričvrstite na antenu ljepilom. Provjerite je li antena čista prije nanošenja filma. Ako postoje mjesta na kojima je boja natekla, očistite ih šmirgl papir. Morate izravnati sve neravnine. Imajte na umu da se LNB pretvarač uklanja sa svog mjesta jer bi se inače mogao otopiti. Nakon što zalijepite film i postavite antenu na mjesto, ne približavajte ruke ili lice mjestu gdje je pričvršćena glava; riskirate ozbiljne opekline od sunca.

Korak 2 sustav praćenja.

Popis dijelova: geliotraker.zip (preuzimanja: 371) * U1/U2 - LM339 * Q1 - TIP42C * Q2 - TIP41C * Q3 - 2N3906 * Q4 - 2N3904 * R1 - 1 meg * R2 - 1k * R3 - 10k * R4 - 10k * R5 - 10k * R6 - 4.7k * R7 - 2.7k * C1 - 10n keramika * M - DC motor do 1A * LED diode - 5mm 563nm Video rada solarnog trackera po shemi iz arhive

Možete ga sami izraditi na temelju prednje glavčine automobila VAZ.


Za one koje zanima, fotografija je preuzeta odavde: Rotirajući mehanizam

Korak 3 Stvaranje izmjenjivača topline-kolektora

Za izradu izmjenjivača topline trebat će vam bakrena cijev smotana u prsten i postavljena u žarište našeg koncentratora. Ali prvo moramo znati veličinu žarišne točke antene. Da biste to učinili, trebate ukloniti LNB pretvarač s ploče, ostavljajući stupove za montažu pretvarača. Sada trebate okrenuti ploču na suncu, prethodno pričvrstivši komad daske na mjesto gdje je pretvarač pričvršćen. Držite ploču u ovom položaju neko vrijeme dok se ne pojavi dim. To će trajati otprilike 10-15 sekundi. Nakon toga okrenite antenu dalje od sunca i uklonite ploču s nosača. Sve manipulacije s antenom, njezino preokretanje, provode se tako da slučajno ne stavite ruku u fokus zrcala - to je opasno, možete se ozbiljno opeći. Neka se ohladi. Izmjerite veličinu spaljenog komada drva - to će biti veličina vašeg izmjenjivača topline.


Veličina točke fokusa odredit će koliko bakrena cijev trebat će vam. Autoru je bilo potrebno 6 metara cijevi s veličinom mjesta od 13 cm.
Rotirajući mehanizam Mislim da je moguće da umjesto smotane cijevi možete ugraditi radijator auto grijač, ima dosta malih radijatora. Radijator treba pocrniti radi boljeg upijanja topline. Ako odlučite koristiti cijev, morate je pokušati saviti bez kinks ili kinks. Obično se u tu svrhu cijev napuni pijeskom, zatvori s obje strane i savije na nekom trnu odgovarajućeg promjera. Autor je u tubu ulio vodu i stavio je u zamrzivač, s otvorenim krajevima prema gore, kako voda ne bi iscurila. Led u cijevi će stvoriti pritisak iznutra, što će izbjeći pregibe. To će omogućiti savijanje cijevi s manjim radijusom savijanja. Mora se smotati u konus, svaki krug bi trebao biti nešto veći u promjeru od prethodnog. Zavoje kolektora možete zalemiti zajedno za čvršću strukturu. I ne zaboravite ispustiti vodu nakon što završite s razdjelnikom kako vas ne bi opekla para ili vruća voda nakon što ga vratite na mjesto.

Korak 4. Sastavljanje svega i isprobavanje.


Sklop instalacije Sada imate parabolu zrcala, modul za praćenje sunca smješten u vodootpornu posudu ili Plastični spremnik, kompletan kolektor. Sve što treba učiniti je instalirati kolektor na mjesto i testirati ga u radu. Možete ići dalje i poboljšati dizajn tako što ćete napraviti nešto poput posude s izolacijom i staviti je na stražnju stranu razdjelnika. Mehanizam za praćenje mora pratiti kretanje od istoka prema zapadu, tj. okrenuti prema suncu tijekom dana. I sezonski položaj svjetiljke (gore/dolje) može se podesiti ručno jednom tjedno. Možete, naravno, okomito dodati mehanizam za praćenje - tada ćete dobiti gotovo automatski rad instalacije. Ukoliko vodu planirate koristiti za grijanje bazena ili kao toplu vodu u vodovodu, trebat će vam pumpa koja će pumpati vodu kroz kolektor. Ako zagrijavate posudu s vodom, morate poduzeti mjere da spriječite ključanje vode i eksploziju spremnika. To se može učiniti pomoću elektroničkog termostata, koji će, ako se postigne zadana temperatura, pomoću mehanizma za praćenje odmaknuti ogledalo od sunca.

Želio bih dodati da kada koristite kolektor zimi, morate poduzeti mjere kako biste spriječili smrzavanje vode noću iu lošem vremenu. Da biste to učinili, bolje je napraviti zatvoreni ciklus - s jedne strane nalazi se kolektor, a s druge strane izmjenjivač topline. Napunite sustav uljem - može se zagrijati na višu temperaturu, do 300 stupnjeva, a na hladnoći se neće smrznuti. Izvor

U kontaktu s

Da biste napisali komentar morate se prijaviti na stranicu putem društvenih mreža. mreže (ili registrirati): Redovna registracija

Informacija

Posjetitelji u grupi Gosti ne mogu ostavljati komentare na ovu objavu.

usamodelkina.ru

Najpopularniji načini korištenja sunčeve energije za zagrijavanje vode su stvaranje ravnih ili vakuumskih solarnih kolektora. Međutim, još uvijek postoje metode s prilično visokom stopom učinkovitosti koje pomažu u korištenju sunčeve energije za zagrijavanje vode. Ovaj članak će raspravljati o jednoj od ovih metoda, naime stvaranju solarnog koncentratora za opskrbu toplom vodom.

Za izradu sustava grijanja vode pomoću solarnog reflektora autoru su bili potrebni sljedeći materijali: 1) parabolična satelitska antena 2) zrcalni film 3) bakrena cijev 4) sol 5) crna boja otporna na toplinu 6) mulit kristalno vlakno

Pogledajmo osnove sustava i faze stvaranja solarnog koncentratora.Glavna prednost takvog sustava je veća učinkovitost: visokokvalitetni reflektori fokusiraju veliku gustoću sunčevih zraka u jednu točku, što vam omogućuje pretvaranje vode u pare za nekoliko sekundi.

Kako biste demonstrirali vizualnu snagu takvih sustava, preporučujem da se upoznate sa sljedećim video materijalom:

Kao što je prikazano u videu, mali solarni koncentrator može progorjeti kroz drvo, rastopiti olovo, odnosno temperatura koja se javlja na mjestu koncentracije sunčevih zraka je prilično visoka.

Međutim, ovaj sustav ima brojne nedostatke koje morate znati prije nego što se odlučite za izgradnju takvog sustava.

Kako bi reflektor bio stalno okrenut prema suncu, potrebno je ugraditi posebne sustave za praćenje koji će tijekom dana prilagođavati reflektor u odnosu na sunce. Ovi trackeri su prilično skupi i troše prilično malo energije.

Učinkovitost koncentratora uvelike ovisi o čistoći reflektirajuće površine, pa je zrcala potrebno održavati čistima.

Ako vas ovi nedostaci ne plaše, tada će vam za izgradnju čvorišta trebati parabolična satelitska antena, a nije osobito važno radi li se o izravnom fokusu ili offset modelu. Glavna stvar je ispravna parabola, koja će sve uhvaćene zrake koncentrirati u jednu točku. U principu, možete čak i sami napraviti nešto poput antene od listova kartona, ali učinkovitost takvog sustava uvelike ovisi o kvaliteti parabole.


Nakon čišćenja površine antene, autor ju je prekrio zrcalnim filmom. Za stvaranje zrcalne površine najbolje je koristiti metalizirani film s ljepljivim slojem. Površinu je vrlo jednostavno prekriti takvim filmom, prema principu samoljepljive tapete, ali također možete koristiti komade zrcala za stvaranje reflektirajuće površine na anteni.


Budući da sama satelitska antena ima zakrivljen oblik, nije sasvim razumno pokušati zalijepiti jedan komad filma. Stoga je autor prije lijepljenja izrezao film na tanke trake. Zahvaljujući ovom pristupu, bilo je moguće pokriti cijelu površinu antene prilično ravnomjerno i kvalitetno.


Nakon što antena stekne zrcalna površina potrebno je odrediti točku fokusiranja, to će biti mjesto koncentracije reflektirane sunčeve svjetlosti s površine antene. Obično se točka fokusiranja solarne antene nalazi točno u području pretvarača, ali ako ste sami izgradili parabolu, tada je najlakši način za određivanje točke fokusiranja pomoću eksperimentalne metode. Potrebno je uzeti deblji komad šperploče i postupno ga odmicati od koncentratora dok se sunčeva pjega na njemu ne smanji, čim bude minimalna, to će biti fokusna točka sunčevih zraka. Glavna stvar koju treba zapamtiti je da je na ovom mjestu koncentrirana visoka temperatura, stoga morate biti oprezni i nositi zaštitnu opremu: kožne rukavice, masku za zavarivanje ili sunčane naočale.

Zatim trebate napraviti izmjenjivač topline koji će priopćiti temperaturu vodi. Za to je autor koristio bakrenu cijev. Natrpao je sol u nju i počeo omotati još cijevi oko nje. Sol unutar bakrene cijevi je potrebna kako bi se spriječilo da se cijev spljošti tijekom namatanja.

Autor napominje da, kako bi se iskoristila maksimalna sunčeva energija, ne bi škodilo obojati izmjenjivač topline u crno. Budući da će izmjenjivač topline biti izložen visokim temperaturama, za bojanje se mora koristiti boja otporna na toplinu.

Također, za povećanje učinkovitosti potrebno je toplinski izolirati hladnjak kako se ne bi hladio od vjetra. Ispod je dijagram izoliranog hladnjaka:

Koristite materijale otporne na vatru za izolaciju hladnjaka, jer će se visoke temperature koncentrirati u ovom području. Autor ovog koncentratora je u te svrhe upotrijebio mulitno kristalno vlakno koje se koristi u plinske peći I prigušne peći. Staklo također mora biti kaljeno kako se ne bi deformiralo zbog temperature.

Hladnjak je napravljen na principu vodenih radijatora za hlađenje računala. Izrađuje se prema veličini žarišne točke koncentratora.


Ispod je dijagram spajanja solarnog koncentratora:

usamodelkina.ru

Solarni termalni koncentrator. Solarna energija.

Alternativna energija zanima sve veći broj velikih umova. Ja nisam iznimka. 🙂

Sve je počelo jednostavnim pitanjem: "Je li moguće motor bez četkica pretvoriti u generator?" - Da. Zašto? - Da napravim vjetrogenerator.

Vjetrenjača za proizvodnju električne energije nije baš zgodno rješenje. Promjenjiva sila vjetar, punjači, baterije, inverteri, puno jeftine opreme. U pojednostavljenoj shemi, vjetrenjača se "izvrsno" nosi s grijanjem vode. Budući da je opterećenje deset, i apsolutno nije zahtjevno za parametre električne energije koja mu se isporučuje. Možete se riješiti složene, skupe elektronike. Ali izračuni su pokazali značajne troškove dizajna kako bi se pokrenuo generator od 500 W. Snaga nošena vjetrom izračunava se pomoću formule P=0,6*S*V3, gdje: P – snaga, WattS – površina, m2V – vjetar brzina, m/s

Vjetar koji puše 1 m2 brzinom od 2 m/s “nosi” 4,8 vata energije. Ako se brzina vjetra poveća na 10 m/s, snaga će se povećati na 600 W. Najbolji vjetrogeneratori imaju učinkovitost od 40-45%. Uzimajući ovo u obzir, za generator od 500 W s vjetrom od, recimo, 5 m/s. Površina koju će zahvatiti propeler vjetrogeneratora bit će oko 12 m². Što odgovara vijku promjera gotovo 4 metra! Od puno novca mala je korist. Ovdje dodajte potrebu ishođenja dozvole (ograničenje buke). Usput, u nekim zemljama postavljanje vjetroturbine mora biti usklađeno čak i s ornitolozima.

Ali onda sam se sjetio Sunca! To nam daje puno energije. O tome sam prvi put razmišljao nakon leta iznad zaleđenog rezervoara. Kad sam ugledao masu leda deblju od jednog metra i dimenzija 15 puta 50 kilometara, pomislio sam: "To je puno leda!" Koliko dugo se mora zagrijavati da se otopi!?” A Sunce će sve to učiniti za petnaest dana. U referentnim knjigama možete pronaći gustoću energije koja doseže površinu zemlje. Brojka od oko 1 kilovat po četvornom metru zvuči primamljivo. Ali ovo je na ekvatoru za vedrog dana. Koliko je realno koristiti solarnu energiju za potrebe kućanstva na našim geografskim širinama (središnji dio Ukrajine), koristeći dostupne materijale?

Kolika se stvarna snaga, uzimajući u obzir sve gubitke, može dobiti iz tog kvadratnog metra?

Da pojasnim ovo pitanje, napravio sam prvi parabolični koncentrator topline od kartona (fokus u zdjeli parabole). Pokrio sam uzorak sektora običnom folijom za hranu. Jasno je da je kvaliteta površine, pa čak i reflektirajuća sposobnost folije, jako daleko od idealne.

Ali zadatak je bio zagrijati određenu količinu vode metodama "kolektivne farme" kako bi se saznalo koja se snaga može dobiti uzimajući u obzir sve gubitke. Uzorak se može izračunati pomoću datoteke Exel ParabAnt-v2.rar, koju sam pronašao na internetu od onih koji vole sami graditi parabolične antene. Znajući volumen vode, njezin toplinski kapacitet, početnu i krajnju temperaturu, možete izračunajte količinu topline utrošenu na njegovo zagrijavanje. I, znajući vrijeme grijanja, možete izračunati snagu. Poznavajući dimenzije koncentratora, možete odrediti koja se praktična snaga može dobiti s jednog četvornog metra površine na koju pada sunčeva svjetlost.

Kao volumen za vodu uzeli smo pola aluminijske limenke, izvana obojene u crno.

Posuda s vodom nalazi se u žarištu paraboličnog solarnog koncentratora. Solarni koncentrator je okrenut prema Suncu.

Eksperiment br. 1

održana je krajem svibnja oko 7 sati ujutro. Jutro je daleko od idealnog vremena, ali baš ujutro sunce zasja kroz prozor mog “laboratorija”.

S promjerom parabole od 0,31 m, proračuni su pokazali da je dobivena snaga od oko 13,3 Watta. Oni. najmanje 177 W/m². Ovdje treba napomenuti da je krug otvorena staklenka daleko od najboljeg najbolja opcija za dobivanje dobar rezultat. Dio energije odlazi na zagrijavanje same limenke, dio se zrači u okoliš, uključujući i odnošenje zračnim strujama. Općenito, čak iu tako daleko od idealnih uvjeta, možete barem nešto dobiti.

Eksperiment br. 2

Za drugi pokus napravljena je parabola promjera 0,6 m. Kao njeno zrcalo korištena je metalizirana traka kupljena u željezariji. Njegove reflektirajuće kvalitete su malo bolje od aluminijske folije za hranu.

Parabola je imala veću žarišnu duljinu (žarište izvan zdjelice parabole).

To je omogućilo projiciranje zraka na jednu površinu grijača i postizanje veće temperature u fokusu. Parabola lako progori kroz list papira u nekoliko sekundi. Eksperiment je održan oko 7 ujutro početkom lipnja. Prema rezultatima pokusa s istim volumenom vode i istom posudom dobio sam snagu od 28 W, što odgovara otprilike 102 W/m2. To je manje nego u prvom eksperimentu. To se objašnjava činjenicom da sunčeve zrake iz parabole nisu svugdje optimalno padale na okruglu površinu staklenke. Neke su zrake prošle, neke su padale tangencijalno. Posudu je s jedne strane hladio svježi jutarnji povjetarac, a s druge grijao. U prvom eksperimentu, zbog činjenice da je fokus bio unutar zdjele, staklenka je bila zagrijana sa svih strana.

Pokus br. 3

Uvidjevši da se pristojan rezultat može dobiti izradom pravog rashladnog tijela, napravljen je sljedeći dizajn: unutar limene kante obojene u crno nalaze se cijevi za dovod i odvod vode. Hermetički zatvoreno prozirnim duplim staklom. Toplinski izolirana.

Opća shema je:

Zagrijavanje se događa na sljedeći način: zrake iz solarnog koncentratora (1) prodiru kroz staklo u posudu hladnjaka (2), gdje je, udarajući u crnu površinu, zagrijavaju. Voda, u dodiru s površinom staklenke, upija toplinu. Staklo slabo propušta infracrveno (toplinsko) zračenje, pa su gubici toplinskog zračenja minimizirani. Zato što se staklo s vremenom zagrijava Topla voda, te počinje isijavati toplinu, stavljeno je dvostruko staklo. Savršena opcija, ako postoji vakuum između stakala, ali to je teško postići kod kuće. S obrnuta strana Limenka je toplinski izolirana polistirenskom pjenom, koja također ograničava zračenje toplinske energije u okolinu.

Prijemnik topline (2) je spojen na spremnik (3) pomoću cijevi (4.5) (u mom slučaju plastična boca). Dno spremnika je 0,3 m iznad grijača. Ovaj dizajn osigurava konvekciju (samocirkulaciju) vode u sustavu.

Idealno ekspanzijska posuda a cijevi moraju biti i toplinski izolirane. Eksperiment je izveden oko 7 ujutro sredinom lipnja. Rezultati eksperimenta su sljedeći: Snaga 96,8 W, što odgovara približno 342 W/m2.

Oni. Učinkovitost sustava poboljšana je za više od 3 puta samo optimizacijom dizajna hladnjaka!

Prilikom izvođenja pokusa 1,2,3, usmjeravanje parabole prema suncu vršilo se ručno, “na oko”. Parabola i grijaći elementi držani su rukom. Oni. grijač nije uvijek bio u fokusu parabole, jer se ruke osobe umore i počinju tražiti udobniji položaj, što nije uvijek ispravno s tehničke točke gledišta.

Kao što ste mogli primijetiti, s moje strane uloženi su napori da se osiguraju odvratni uvjeti za eksperiment. Daleko od idealnih uvjeta, naime: – neidealna površina koncentratora – neidealna reflektirajuća svojstva površina koncentratora – neidealna orijentacija prema suncu – neidealan položaj grijača – neidealno vrijeme za eksperiment (jutro)

nije moglo spriječiti da dobijemo potpuno prihvatljiv rezultat za ugradnju od otpadnog materijala.

Pokus br. 4

Unaprijediti grijaći element bio nepomičan u odnosu na solarni koncentrator. To je omogućilo povećanje snage na 118 W, što odgovara otprilike 419 W/m2. A ovo je ujutro! Od 7 do 8 ujutro!

Postoje i drugi načini grijanja vode Solarni kolektori. Kolektori s vakuumskim cijevima su skupi, a ravni imaju velike gubitke temperature u hladnoj sezoni. Korištenje solarnih koncentratora može riješiti ove probleme, ali zahtijeva implementaciju mehanizma za orijentaciju prema Suncu. Svaka metoda ima i prednosti i nedostatke.

Jedno od pitanja koje treba riješiti na putu do praktične uporabe solarnih koncentratora je smanjenje njegove vjetrovitosti. Oni. koncentrator mora izdržati opterećenja vjetrom. Kako biste smanjili vjetar, možete koristiti koncentratore sastavljene od pojedinačnih segmenata. Takav zrcalne glavčine može biti prilično ravna u usporedbi s parabolnom zdjelom, a struktura "rupe" smanjuje njihov vjetar.

Pročitajte također:

Vidi također ParabolaSolar energy Solarni kolektor

Primjena solarnih toplinskih koncentratora: http://ua.livejournal.com/580303.html https://www.youtube.com/watch?v=1hPmE3Swtvw https://www.youtube.com/watch?v=Rbjey5RGx3c https : //www.youtube.com/watch?v=M5OO3vCHRoI https://www.youtube.com/watch?v=CgZ0N6cg-v4

p.s. Solarna energija je resurs koji će još dugo ostati besplatan za sve stanovnike planeta. I sada ga svatko može slobodno primiti za svoje potrebe. Bez upotrebe skupih tehnologija, ali koristeći samo materijale dostupne svakoj osobi. To su potvrdili gore opisani pokusi.

www.avislab.com

Znam: DIY solarni koncentrator - SolarNews

Glavna prednost koncentratora je njegova visoka učinkovitost grijanja. Snaga reflektora je sposobna sunčano vrijeme usredotočite dovoljno energije na jednu točku da voda proključa u roku od nekoliko sekundi.

Glavni nedostaci ovakvog sustava su potreba za stalnim praćenjem sunca (inače učinkovitost koncentratora pada na nulu) te poliranje i uklanjanje prljavštine s površine.

Za izradu solarnog reflektora vlastitim rukama trebat će vam:

1. Nepotrebna parabolična antena (također na internetu možete pronaći upute kako sami napraviti parabolične antene).

2. Metalizirana zrcalna folija s ljepljivim slojem (ili komadići zrcala za one koji su posebno zainteresirani)

3. Hladnjak - komad bakrene cijevi uvijen u spiralu - i ulazne/izlazne cijevi.

4. Spremnik za izmjenu topline (ako je potrebno).

5. U slučaju korištenja domaćeg paraboloida, nosač za hladnjak. Ako se koristi antena, hladnjak se može učvrstiti na mjestu ugradnje pretvarača.

Faze proizvodnje solarnih koncentratora:

1. Očistite površinu satelitske antene ili domaćeg paraboloida od prljavštine i masnoće. U sredini napravite rupe za cijevi.

2. Zalijepite zrcalni film izrezan na tanke trake. Tanke trake su potrebne kako bi što čvršće prekrile zakrivljenu površinu antene bez spojeva, vidljivih šavova ili nepravilnosti (ne zaboravite napraviti rupe za cijevi).

Naljepnica zrcalni film na očišćenu površinu ploče

Rezultat lijepljenja paraboloida

3. Pričvrstite hladnjak obojen crnom bojom otpornom na toplinu na žarišnu točku i na njega spojite ulaznu i izlaznu cijev.

Učvršćivanje hladnjaka u fokusu koncentratora

4. Ulijte tekućinu u spremnik za izmjenu topline i postavite solarni koncentrator okomito na sunce.

Važno: Mora se imati na umu da temperatura na točki koncentracije može doseći 300-500 stupnjeva, stoga, kada radite sa solarnim paraboličnim koncentratorom, morate se pridržavati sigurnosnih mjera - raditi u zaštitnoj odjeći (kožne ili platnene rukavice) i sunčane naočale ili kaciga za zavarivanje.

Shema grijanja vode pomoću domaćeg solarnog koncentratora izgleda ovako:

Dijagram domaćeg solarnog koncentratora sa spremnikom za izmjenu topline

Na temelju materijala solarsistem.ru

Pa, ovako izgleda rad kućnog solarnog koncentratora u videu (vrlo slično eksperimentu sa "solarnim bojlerom", zar ne?):

solar-news.ru Kako promijeniti kupaonsku slavinu vlastitim rukama

DIY grijanje od polipropilenskih cijevi