Mini-Zonneboiler met Thermoshevel (Zonnewarmte)

Wat heb je nodig?

• Ondiepe doos of houten kistje
• Zwarte flexibele slang (ca. 2 meter, diameter 6-8 mm)
• Transparante acrylplaat of stevige folie
• Aluminiumfolie en matzwart papier
• Geïsoleerde beker / thermosbekertje
• Water en 2 digitale thermometers
• Schaar / hobbymes
• Lijmpistool
• Prikpen / boortje

Wat leer je?

• Begrijpen hoe zonnewarmte (infraroodstraling) wordt geabsorbeerd door donkere oppervlakken en vastgehouden door het broeikaseffect
• Het natuurkundige principe van de thermoshevel (natuurlijke convectie van warme vloeistoffen) ontdekken
• Kwantitatieve temperatuurmetingen uitvoeren en energie-efficiëntie berekenen

Stappenplan

Een zonneboiler wekt geen elektriciteit op, maar gebruikt zonnewarmte direct om water te verwarmen. In deze energie-opdracht bouwen leerlingen een miniatuur collector van een platte zwarte doos, een opgerold zwart slangetje en een transparante glas- of plexiglasplaat. Door natuurlijke convectie (warm water stijgt, koud water daalt) ontstaat een automatische thermoshevel-circulatie zonder pomp!

1. 1

   Stap 1

   DE COLLECTORBAK BOUWEN

   • •Maak van een ondiepe houten of kartonnen doos een zonnecollector.
   • •Bekleed de binnenzijde met aluminiumfolie (reflectie) en dek af met matzwart karton (warmte-absorptie).
2. 2

   Stap 2

   HET LEIDINGSYSTEEM AANBRENGEN

   • •Wikkel een zwarte siliconenslang in een spiraal of meanderpatroon over de zwarte bodem en zet vast.
3. 3

   Stap 3

   HET BROEIKASDEKSEL PLAATSEN

   • •Dek de collectorbak luchtdicht af met een transparante plaat om warmteverlies naar de buitenlucht te beperken.
4. 4

   Stap 4

   HET WATERRESERVOIR AANSLUITEN

   • •Plaats een geïsoleerde beker iets hoger dan de collector en sluit de slang aan op de onder- en bovenkant van dit reservoir, zodat er een kringloop ontstaat.
5. 5

   Stap 5

   DE THERMISCHE METING

   • •Zet het systeem in de zon en meet regelmatig de temperatuur van het water.