Απλός ηλιακός συλλέκτης στην πράξη

Κατασκευή ενός απλού ηλιακού συλλέκτη για θέρμανση νερού

solar_collector_basic.jpg

Υλικά που χρειαζόμαστε

  • 2 χαρτόνια Α4, ένα μαύρο και ένα άσπρο
  • μερικές ίδιες πλαστικές σακούλες, μικρότερες σε μέγεθος από την επιφάνεια των χαρτονιών
  • 2 θερμόμετρα οινοπνεύματος -10 έως 110 °C
  • ένα ογκομετρικό σωλήνα ή δοχείο 500 ml
  • διάφανη κολλητική ταινία
  • μερικά βιβλία ή 2 χαρτόκουτες για να στηρίξουμε τα χαρτόνια μας
  • ψαλίδι, χάρακα, μαρκαδόρο ή μολύβι
  • επίσης, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα μηχάνημα πλαστικοποίησης για να πλαστικοποιήσουμε τα χαρτόνια μας, προκειμένου να μη μουλιάσουν με το νερό που μπορεί να πέσει πάνω τους.

Πως το φτιάχνουμε

Παίρνουμε 2 χαρτόνια Α4, ένα μαύρο και ένα άσπρο. Καλό θα είναι να τα πλαστικοποιήσουμε για να έχουν καλύτερη αντοχή για το πείραμά μας και να είναι αδιάβροχα στο νερό που μπορεί να πέσει πάνω τους.

Χρησιμοποιούμε 2 μικρές πλαστικές σακούλες που θα μπορούσαν να χωρέσουν μέχρι 500 ml νερό και που έχουν διαστάσεις λίγο μικρότερες από τα χαρτόνια.

Κολλάμε με δυνατή κολλητική ταινία τις σακούλες πάνω στα δύο χαρτόνια, στο μαύρο και στο άσπρο (βλ. παρακάτω σχήμα).
Χρησιμοποιούμε ένα ογκομετρικό σωλήνα ή δοχείο για να βάλουμε ίση ποσότητα νερού μέσα στις δύο σακούλες, ας πούμε 300 ml στην κάθε μία.
Παίρνουμε μερικά βιβλία ή ένα χαρτόκουτο για να στηρίξουμε τα χαρτόνια και τις σακούλες με το νερό και μια ηλιόλουστη μέρα βγαίνουμε έξω στην αυλή. Εναλλακτικά, αν δεν έχουμε ήλιο θα μπορούσαμε να κάνουμε το πείραμα και μέσα στην τάξη χρησιμοποιώντας μία ή δύο λάμπες πορτατίφ.

Στρέφουμε τα χαρτόνια με τις σακούλες προς τον ήλιο και βάζουμε από ένα θερμόμετρο οινοπνεύματος μέσα στο νερό που υπάρχει σε κάθε σακούλα. Μετράμε τη θερμοκρασία του νερού και στις 2 σακούλες κάθε 5 λεπτά για μισή ώρα.
Ενδεικτικά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον παρακάτω πίνακα για να καταγράψουμε τις μετρήσεις μας. Έπειτα, μπορούμε να φτιάξουμε και ένα διάγραμμα που να απεικονίζει αυτές τις μετρήσεις.

table_80.jpg

Ερωτήματα

Δοκιμάστε να βάλετε 200 ή 400 ml νερού σε κάθε σακούλα. Τι θα συμβεί;
Αν κλείσετε από πάνω με κολλητική ταινία τις σακούλες με το νερό θα αλλάξει κάτι;
Τι θα συνέβαινε αν χρησιμοποιούσατε διαφορετικές πλαστικές σακούλες, λιγότερο διάφανες ή άλλα χρώματα;
Τι θα συνέβαινε εάν βάζατε 2-3 κουταλιές ζάχαρη ή αλάτι στο νερό που υπάρχει μέσα στις σακούλες;

Τι συμβαίνει;

Ένας απλός ηλιακός συλλέκτης, όπως αυτός που φτιάξαμε,

Διδακτική αξιοποίηση
Το πείραμα αυτό μπορεί να ενταχθεί στα κεφάλαια «Ενέργεια» και «Θερμότητα» του Ερευνώ & Ανακαλύπτω της Στ΄ τάξης. Επιπλέον, μπορεί να αποτελέσει μια εισαγωγική δραστηριότητα για την κατασκευή ενός απλού ηλιακού θερμοσίφωνα.

cc.jpg
Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License