Sluneční vařiče

Sluneční záření dopadá na zemský povrch a část jeho energie můžeme přímo přeměnit na teplo. Sestrojíme si dva modely slunečních vařičů, které se ve větším a dokonalejším provedení využívají hlavně v chudých zemích k vaření jídla.

Vařič z papírové krabice

Co budeme potřebovat

• papírovou krabici na dorty
• hliníkovou fólii
• sklo nebo plexisklo
• černou temperovou barvu

Jak na to

Krabici upravíme tak, aby jen jedna její stěna byla výklopná. Všechny ostatní části slepíme. Vnitřek natřeme černou temperovou barvou a výklopnou stěnu polepíme hliníkovou fólií (alobalem) a dokonale uhladíme. Tím je sluneční vařič v podstatě hotov a můžeme s ním zahájit experimenty. Krabici položíme na zem a výklopnou stěnu nastavíme tak, aby odrážela co nejvíc dopadajícího světla dovnitř krabice na zahřívaný předmět. Černý vnitřek pohlcuje sluneční záření a  tím se vnitřní prostor krabice silně zahřívá. (obr. 1)

Nejprve vložíme do prostoru krabice plochou nádobku s vodou. Ponořeným teploměrem každou minutu měříme, jak se teplota vody zvyšuje. Pak provedeme stejný pokus, ale prostor krabice zakryjeme sklem nebo plexisklem. Sklo brání úniku tepla z vnitřního prostoru. Porovnáme rychlost zahřívání vody v krabici nezakryté a zakryté. Pro zvýšení účinnosti vařiče můžeme výklopné odrazné stěny přilepit i ke zbylým třem bočnicím (alobalem) a dobře uhladit.

Parabolický vařič z kbelíku

Co budeme potřebovat

• plastový kbelík
• hliníkovou fólii

Jak na to

Nejúčinnější sluneční vařiče mají tvar rotačního parabolického zrcadla. Jeho návrh a výroba jsou dost náročné. Během pár minut však snadno zhotovíme téměř parabolický vařič válcového tvaru. Budeme potřebovat prázdný a vymytý plastový kbelík od barvy PRIMALEX používaný k malování bytu. Kbelík obyčejnou pilkou na dřevo rozřízneme na dvě poloviny a řezné hrany začistíme smirkovým papírem. Pro pokusy použijeme polovinu s držadlem. Prohnutá vnitřní stěna má přibližně parabolický průřez, polepíme ji tedy hliníkovou folií (alobalem) a vařič je hotový.

Pokusy s parabolickým vařičem mohou být obdobné jako u prvního typu. Při vhodném natočení odrazné plochy se paprsky soustřeďují podél úsečky, spojující ohniska jednotlivých částí zakřivené plochy. Vyzkoušíme v ohnisku nejen zahřívání vody, ale i dalších látek (čokoláda, hrudka másla, pěnový bonbon Marshmallow aj.).
Výsledky budou mnohem výraznější než u předchozích dvou typů. Držadlo kbelíku využijeme jako podpěru při nasměrování zrcadla směrem ke Slunci (obr. 2–obr. 4).

Sluneční kolektor

Sluneční energie se nejčastěji používá k ohřívání vody ve slunečních kolektorech. Jsou to v podstatě dobře tepelně izolované skříně, jejichž vnitřek je natřen černou barvou, která nejlépe pohlcuje dopadající záření. Vzniklé teplo přijímá voda v trubicích a zahřívá se.

Co budeme potřebovat

• prkénka, překližku, polystyren
• průhlednou fólii
• ohebnou plastovou trubičku
• skobičky a montážní materiál

Jak na to

Model slunečního kolektoru zabudujeme do vhodné nízké dřevěné krabice o rozměrech alespoň 35 cm × 25 cm × 5 cm sestavené z prkének a překližky. Na protějších stranách uděláme otvory pro vývody trubice. Vnitřní prostor krabice natřeme matnou černou latexovou barvou. Do vnitřních bočních stěn nebo do dna přibijeme dvě řady skobiček pro zachyceni hada z tenkostěnné plastové trubičky.

Černou barvou pak natřeme i trubičku (koupíme ji např. v motoristické prodejně).
Krabici překryjeme průhlednou fólií, kterou na bočních stěnách přichytíme samolepicí páskou. Na dno a na boční stěny můžeme zvenku přilepit disperzním lepidlem přiříznuté izolační polystyrenové desky tloušťky 2 cm (obr. 5).

Ilustrace z publikace RNDr. Jaroslava Kusaly Hrátky s obnovitelnými zdroji, autor Vladimír Chalupa.