Καιρό έχουμε να ασχοληθούμε με καμιά κατασκευή από αυτές τις περίεργες που φτιάχνονται ειδικά μόνο στην Ελλάδα, αποτελούν πανεθνικές πατέντες που πρέπει να τις καμαρώνουμε και ως δια μαγείας παράγουν ενέργεια με το αζημίωτο κτλ.
Καιρός να ασχοληθούμε αυτή την φορά με τα ηλιακά φουρνάκια ή ηλιοφουρνάκια ηλιοφούρνους και οτι άλλο σχετικό υπάρχει.
Το μόνο που καταλαβαίνουμε από το παραπάνω video είναι οτι το ηλιακό φουρνάκι αποτελείται από μια κατασκευή σαν μεταλικό κουτί που το πάνω μέρος του ανοίγει. Στο εσωτερικό της πόρτας του φουρνακίου υπάρχει ένας καθρέφτης. Προφανώς όταν προσπίπτει ηλιακή ακτινοβολία στον καθρέφτη, αυτή αντανακλάται στο μέρος της κατασκευής όπου θα είναι τοποθετημένο το φαγητό με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας και τελικά το μαγείρεμα.
Και μερικές φωτογραφίες της κατασκευής που βρήκα από το google.
Η συγκεκριμένη κατασκευή δημιουργήθηκε για πρώτη φορά από την Maria Telkes την δεκαετία του 50. Η Maria Telkes με τις εφευρέσεις και τις ευρεσιτεχνίες της αποτέλεσε την δημιουργό των ηλιακών σπιτιών.
Οι Ελληνάρες βέβαια που έχουν ως γνωστόν την τάση να κατασκευάζουν κάτι χωρίς να αναφέρονται από που συνέλαβαν την αρχική ιδέα, μετά θέλουν να τους θεωρούμε και επιστήμονες που βοηθάνε την Ελλάδα στους δύσκολους καιρούς.
Ας επανέλθω στο θέμα του ηλιακού φούρνου και να κάνω μερικές "χαζές" ερωτήσεις:
1. Για να ψηθεί το φαγητό στα κλασσικά ηλεκτρικά φουρνάκια που είχαμε στο σπίτι, χρειαζόταν ηλεκτρική ισχύς 1000 με 2000W η οποία μέσω των αντιστάσεων μετατρεπόταν σε θερμική ενέργεια για να ψηθεί το φαγητό.
Μπορούμε να έχουμε θερμική ενέργεια 1000 με 2000W από τις ακτίνες του ήλιου οι οποίες προσπίπτουν πάνω στο φαγητό από αντανάκλαση με έναν καθρέφτη;
Για λόγους απλούστευσης, αν θεωρήσουμε οτι ο καθρέφτης είναι οριζόντιος στην καλύτερη περίπτωση εμβαδού 1m^2, τότε για την Αθήνα τον Ιούνιο η ενέργεια από την μέση ημερίσια ηλιακή ακτινοβολία είναι 6.9-7.5 kWh/m^2 για ένα 24ωρο και η μέση ωριαία ακτινοβολία 0.3 kWh/m^2. Αν θεωρήσουμε οτι ο καθρέφτης έχει συντελεστή απορροφητικότητας της ακτινοβολίας όπως και συντελεστή ανάκλασης (περίπου 95%) τότε η καθαρή ακτινοβολία που προκύπτει είναι 0.28-0.29 kWh/m^2. Αν τώρα στο ηλεκτρικό φουρνάκι των 2kW ψήσουμε ένα φαγητό στην μέγιστη θερμοκρασία του δηλαδή μέγιστη ισχύ (2kW) και το φαγητό χρειαστεί 1 ώρα ψήσιμο τότε θα καταναλωθούν 2kWh. Με το ηλιακό φουρνάκι όμως για 1 ώρα έχουμε 0.3 kWh.
2. Πόση θερμοκρασία μπορεί να αγγίξει το ηλιακό φουρνάκι; Μπορεί να φτάσει τους 200 βαθμούς;
Για να αγγίξει το ηλιακό φουρνάκι την ίδια θερμοκρασία με το ηλεκτρικό, θα πρέπει να παραμείνει στον ήλιο πολύ περισσότερες ώρες σε σχέση με το ηλεκτρικό. Τους 200 βαθμούς δεν θα τους φτάσει γιατί κάποια στιγμή ο ήλιος αρχίζει να δύει οπότε μειώνεται και η προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία. Παρόλα αυτά σίγουρα θα μπορεί να αγγίξει τους 80-90 βαθμούς κατά μέσο όρο.
Επίσης ένα άλλο μειωνέκτημα είναι οτι για την λειτουργία του πρέπει το επάνω μέρος να είναι ανοιχτό, με αυτόν τον τρόπο χάνεται θερμότητα του αέρα η οποία θα μπορούσε να συμβάλλει ταχύτερα στην αύξηση της εσωτερικής θερμοκρασίας.
Εφόσον θεωρούσαμε οτι το επάνω μέρος του ηλιακού φούρνου ήταν κλειστό, τότε για τον εσωτερικό αέρα και με την παραδοχή πως θα υπήρχε μια εσωτερική αντίσταση με παρεχόμενη ενέργεια όση η προσπίπτουσα ηλιακή από τον καθρέφτη, τότε θα μπορούσε να εφαρμοστεί η θεμελιώδης εξίσωση της θερμιδομετρίας για τον αέρα.
3. Τι θα γινόταν αν στο επάνω μέρος από το φουρνάκι υπήρχε διαφανές γυαλί για την αποθήκευση της θερμότητας.
Το γυαλί όντως θα μπορούσε να συμβάλει στην αποθήκευση θερμότητας του εσωτερικού αέρα και στο ταχύτερο ψήσιμο του φαγητού. Όμως η ακτινοβολία θα έπρεπε να διαπερνούσε το γυαλί.
Σε αυτή την περίπτωση και αναλόγως τον συντελεστή απορρόφησης του υλικού μπορεί να είχαμε θραύση λόγο διαστολής, άρα θα πρέπει το υλικό να είνια πυράντοχο. Στην περίπτωση του πυράντοχου υλικού όμως έχουμε αυξημένο συντελεστή ανάκλασης έτσι μειώνεται ακόμα περισσότερο η τελική ενέργεια από την προσπίπτουσα ακτινοβολία εντός του μεταλικού κουτιού.
4. Πόσο πρακτική είναι η χρήση τέτοιων κατασκευών;
Το σημαντικότερο απ΄όλα. Το ηλιακό φουρνάκι είναι άκρως πρακτικό για κάποιον που θέλει να πάει για πίκ-νίκ στην εξοχή και θέλει να ζεστάνει κάποια φαγώσιμα προϊοντα. Για εφαρμογή σε σπίτι γίνεται μόνο στην βεράντα ή στην ταράτσα τα μεσημέρια και μόνο τους καλοκαιρινούς μήνες.
Δεν μπορούν να ψηθούν κρέατα και φαγητά που απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες σταθερά άνω των 100 βαθμών κελσίου. Το ηλιακό φουρνάκι σε καμία περίπτωση δεν μπορεί να αντικαταστήσει τους ηλεκιρικούς φούρνους και φουρνάκια που χρησιμοποιούμε όλοι. Και δυστυχώς δεν μπορούμε να αποφύγουμε την κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος.
5. Αξίζει η αγορά ενός ηλιακού φούρνου;
Αν συγκρίνουμε την πρακτικότητα μιας τέτοιας "συσκευής" με την τιμή της, εξάγεται το συμπέρασμα οτι η αγορά τέτοιας συσκευής δεν συμφέρει.
Για αυτό είναι προτιμότερο να προσπαθήσετε να φτιάξετε μόνος σας ένα τέτοιο κατασκεύασμα, όπως δείχνει κάποιος στο παρακάτω video:
No comments:
Post a Comment