Parabolspiegel bauen

Wissenschaft Physik
#1

Hallo liebe Physikexperten,

ich muss einen Weg finden, möglicht einfach einen möglichst effektiven Sonnenkollektor zu bauen. und zwar habe ich mir überlegt, einen kleinen Nachbau dieser Solaranlagen zu machen:

http://www.klimaschutz.com/e125/e174/e175/Parabol-KJ…

Meine theorie ist, dass eine Platte, von einem Material und immer derselben Stärke und breite ist, einen solchen parabolspiegel bildet, wenn sie so eingeklemmt wird, dass sie nach unten oder nach oben hervorsteht.
Ich habe nirgendwo einen praktischen nachbau dafür gesehen, aber klappt das so?

mfg guseman

#2

Hallo,
ein Kollektor mit Parabolspiegel müsste immer nachgeführt werden. Dann ist er aber nicht mehr einfach. Weshalb man bei aktuellen Röhrenkollektoren auch eine andere Spiegelform verwendet: http://www.paradigma.de/data/CommonPages/download-ce…
Welche Form genau diese Spiegel haben, kann ich Dir aber nicht sagen.
Gruß
loderunner

#3

Weniger kompliziert sehen die spiegel eigenlich nicht aus… die müssen ja auch irgendwie in Form gebracht werden.
Liegt das Problem deiner meinung nach am Papier oder kommt eine Parabel beim spannen gar nicht zustande? mir fällt grad ein, dass ich noch eine 0,3mm PVC-Platte habe, die scheint besser als papier zu sein…

mfg guseman

#4

Hallo,

Weniger kompliziert sehen die spiegel eigenlich nicht aus…

Du vergisst dabei, dass der Spiegel nicht das einzige Teil am Kollektor ist. Lies doch mein Posting einfach nochmal komplett.
Gruß
loderunner

#5

Ich weiß nicht, was du meinst.

mfg guseman

#7

Es geht darum, welche form entsteht, wenn man ein stück papier oder ähnliches biegt, nicht, ob man irgendeine form als parabolspiegel benutzen kann.

mfg guseman

#8

Hallo,
also nochmal im Klartext: der Spiegel allein nützt Dir genau gar nichts. Damit er die Sonne auf den eigentlichen Kollektor spiegelt, muss er genau ausgerichtet sein. Und das nicht nur einmal, sondern mittels Steuerung und Motor und Mechanik muss das den ganzen Tag über nachgestellt werden. Jeden Tag anders, weil die Sonne jeden Tag eine andere Bahnkurve beschreibt (im Sommer steht sie höher als im Winter).

Du musst das ganze System betrachten und nicht nur den Spiegel. Und da ist dann der CPC-Spiegel günstiger, weil er nicht immer neu ausgerichtet werden muss. Mit dem Nachteil, dass der Wirkungsgrad geringer ist.

Habe ich mich jetzt verständlicher ausgedrückt?

Gruß
loderunner

#10

Hallo!

Wenn du z.B. ein spiegelndes Metallbleich „einkleimmst“, sodass es sich anhand seiner Federeigenschaften durchbiegt, dann entsteht keine Parabolform. Ich denke, es würde die Kontur einer „Kettenkurve“ entstehen. Aber das ist in erster Näherung sicher egal. Dein Wärmesammler im Brennpunkt hat ja auch eine geometrische Ausdehnung, also muss der Brennfleck auch nicht punktförmig sein. Wahrscheinlich könntest du sogar mit einer sphärischen Kontur leben, wenn es nicht auf die letzten paar Prozent Wirkungsgrad ankommt.
Ich weiss nicht, wie robust deine Anordnung sein muss, vielleicht könntest du so eine Art Trommel oder ein quer durchgesägtes Fass nehmen, darüber eine spiegelnde Folie (Rettungsdecke) spannen und mit einer Pumpe im Fass Unterdruck erzeugen. Die Folie würde sich dann nach innen wölben und einen Hohlspiegel bilden. Allerdings wäre das auch keine Parabolform, sondern ebenfalls eine Kettenkurve. Aber es wäre eine schnell zu realisierende und billige Methode.

Liebe Grüße,

Thomas.

#11

Hallo

Du brauchst natürlich eine Parabolkurve.
Die entsteht am einfachsten, in dem man zwei Nägel in ein Brett schlägt und die Nägel ein wenig hervorstehen läßt.
Dann braucht man einen Faden, der zu einem Ring verknotet ist. Dieser Ring wird um die beiden Nägel gelegt und man zeichnet dann mit einem Bleistift innerhalb des Fadens aber um die Nägel herum.
Hast Du erst einmal eine passende Schablone, kannst Du einen Reflektor anlegen, bzw. damit abformen. Wikipedia–&gt:stuck_out_tongue_winking_eye:arabospiegel-kurve usw.
Ein lediglich gebogenes Blech federt zurück.
Ich würde einen Versuch mit Kunststoff machen und hätte dann aber das Problem des Verspiegelns, bzw. ich kann nicht selbst ohne weiteres Metall aufdampfen.
Hast Du noch Fragen?
MfG
Matthias

#12

Hallo Matthias!

Du brauchst natürlich eine Parabolkurve.

Ist das das gleiche wie eine Parabel?

Die entsteht am einfachsten, in dem man zwei Nägel in ein
Brett schlägt und die Nägel ein wenig hervorstehen läßt.
Dann braucht man einen Faden, der zu einem Ring verknotet ist.
Dieser Ring wird um die beiden Nägel gelegt und man zeichnet
dann mit einem Bleistift innerhalb des Fadens aber um die
Nägel herum.

Ach. Bei mir kommt dabei eine Ellipse heraus?!

Hast Du erst einmal eine passende Schablone, kannst Du einen
Reflektor anlegen, bzw. damit abformen.
Wikipedia–&gt:stuck_out_tongue_winking_eye:arabospiegel-kurve usw.

Wo? Die Seite finde ich nicht …

Ein lediglich gebogenes Blech federt zurück.
Ich würde einen Versuch mit Kunststoff machen und hätte dann
aber das Problem des Verspiegelns, bzw. ich kann nicht selbst
ohne weiteres Metall aufdampfen.

Aber wie soll er anhand einer Schablone aus einer Kunststoffplatte ein
Rotationsparaboloid bekommen?

Liebe Gruesse,

The Nameless

#13

Du brauchst natürlich eine Parabolkurve.

Die habe ich lieber im Computer erstellt und ausgedruckt.

Die entsteht am einfachsten, in dem man zwei Nägel in ein
Brett schlägt und die Nägel ein wenig hervorstehen läßt.
Dann braucht man einen Faden, der zu einem Ring verknotet ist.
Dieser Ring wird um die beiden Nägel gelegt und man zeichnet
dann mit einem Bleistift innerhalb des Fadens aber um die
Nägel herum.

Ich weiß nicht, ob du es praktisch versucht hast, aber an einem Faden entlang zu zeichnen, ist alles andere als leicht.

Hast Du erst einmal eine passende Schablone, kannst Du einen
Reflektor anlegen, bzw. damit abformen.

Und das ist das zweite problem, denn zwei unexakte methoden hintereinander, die wollte ich umgehen.

Ich würde einen Versuch mit Kunststoff machen und hätte dann
aber das Problem des Verspiegelns, bzw. ich kann nicht selbst
ohne weiteres Metall aufdampfen.

Da hätte ich Chrom-Spray hinzugezogen.

Hast Du noch Fragen?

Nein, da ich ihn heute selbst gebaut habe:

Erst mal muss ich mich korrigieren, das ding heißt parabolrinne.

Ich habe also drei mal dieselbe Parabel ausgedruckt, die papiere auf starke pappe geklebt und die Parabeln ausgeschnitten. Dann eine PVC-Platte (die ist ganz dünn, federt, aber knickt nicht) um die Parabeln, die ich auf dem kopf stehend (senkrecht) fixiert habe, gebogen und daran festgeklebt. Innen habe ich alles mit alufolie ausgeklebt.

Und das beste - es funktioniert! Zugegeben, ich hab ein bisschen abgeguckt: http://www.chip.de/ii/223707118_4c82483bc5.jpg .

Das ganze in größer; und der brennpunkt ist auch schon da.

Vielen Dank für deine Mühe!

mfg guseman

#14

Hallo Mr. Namenloser.

Du brauchst natürlich eine Parabolkurve.

Ist das das gleiche wie eine Parabel?

Eine Parabel ist in der Geometrie ja eine Kurve.

Die entsteht am einfachsten, in dem man zwei Nägel in ein
Brett schlägt und die Nägel ein wenig hervorstehen läßt.
Dann braucht man einen Faden, der zu einem Ring verknotet ist.
Dieser Ring wird um die beiden Nägel gelegt und man zeichnet
dann mit einem Bleistift innerhalb des Fadens aber um die
Nägel herum.

Ach. Bei mir kommt dabei eine Ellipse heraus?!

Ich hab die Ellipse mit einer Parabel verwechselt. Mein Fehler.
Man könnte aber auch eine Ellipse mit besonders großen Abständen der Mittelpunkte der Radien nehmen.

Hast Du erst einmal eine passende Schablone, kannst Du einen
Reflektor anlegen, bzw. damit abformen.
Wikipedia–&gt:stuck_out_tongue_winking_eye:arabospiegel-kurve usw.

Wo? Die Seite finde ich nicht …

Entschuldigung. Aber es gibt eine Seite „geometrische Parabel“:
http://de.wikipedia.org/wiki/Parabel_(Geometrie)
Eine Parabel ist auch tatsächlich etwas anderes als eine Ellipse, Ellipse steht hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Ellipse_(Geometrie)

Ein lediglich gebogenes Blech federt zurück.
Ich würde einen Versuch mit Kunststoff machen und hätte dann
aber das Problem des Verspiegelns, bzw. ich kann nicht selbst
ohne weiteres Metall aufdampfen.

Aber wie soll er anhand einer Schablone aus einer
Kunststoffplatte ein
Rotationsparaboloid bekommen?

Das habe ich so nicht gesagt und auch nicht gemeint.
Kunststoff würde ich nicht unbedingt biegen, außer Folie.
Folie z.B. so welche, wie sie bei Pet-Flaschen an der Wandung ist.
Diese müßte dann auf der Rückseite eine Verrippung erhalten, die von einer Schablone kopiert wurde.
Ich glaube, er möchte auch kein Rotationsparaboloid haben, sondern eine Parabolrinne.

MfG
Matthias

#15

Hallo

Du brauchst natürlich eine Parabolkurve.

Die habe ich lieber im Computer erstellt und ausgedruckt.

Das ist natürlich in Ordnung. Ich hab auch die Ellipse mit der Parabel verwechselt. Ich glaubte, in der Ellipse seien 2 Parabeln.

Ich weiß nicht, ob du es praktisch versucht hast, aber an
einem Faden entlang zu zeichnen, ist alles andere als leicht.

Hab ich noch nicht, aber technologisch wär es am einfachsten.

Hast Du erst einmal eine passende Schablone, kannst Du einen
Reflektor anlegen, bzw. damit abformen.

Und das ist das zweite Problem, denn zwei unexakte methoden
hintereinander, die wollte ich umgehen.

Druckerpapier ist in Ordnung, wie gesagt.

Da hätte ich Chrom-Spray hinzugezogen.

Chromspray spiegelt wohl etwas, aber es ist kein Spiegel. Ich hätte versucht, eine Spiegelfolie aufzutreiben, und die dann aufgeklebt.

Erst mal muss ich mich korrigieren, das ding heißt
parabolrinne.

Ich habe also drei mal dieselbe Parabel ausgedruckt, die
papiere auf starke pappe geklebt und die Parabeln
ausgeschnitten. Dann eine PVC-Platte (die ist ganz dünn,
federt, aber knickt nicht) um die Parabeln, die ich auf dem
kopf stehend (senkrecht) fixiert habe, gebogen und daran
festgeklebt. Innen habe ich alles mit alufolie ausgeklebt.

Und das beste - es funktioniert! Zugegeben, ich hab ein
bisschen abgeguckt:
http://www.chip.de/ii/223707118_4c82483bc5.jpg .

Das ganze in größer; und der brennpunkt ist auch schon da.

Glückwunsch.

MfG
Matthias