How to make a "Sunbrella" solar cooker/sv

Projektdata

Typ	Solkokare
Författare	Teri Grunthaner
Beskrivning
Plats
Status
År
Gjord	Ja
Replikerad	Inga
Kosta	80,97 USD
OKH-manifestet	Ladda ner

Ett paraply i regn, en parabolisk solkokare i solsken... en Sunbrella!

Energin som används för konventionell matlagning kommer från en mängd olika källor: ved, gas, olja, kol, elektricitet, etc. Även om solmatlagning verkar vara en egen kategori, är den grunden för allt annat. Solens energi drev trädens tillväxt; växter och djur som begravdes på havsbotten för hundra miljoner år sedan bryts ner anaerobt för att producera råolja [1] ...

Skillnaden mellan att använda konventionella tekniker, såsom ved, olja och gas, och att använda ren solenergi är antalet överföringar som energin måste genomgå (samt biprodukten av användningen, förstås). För att använda gas, till exempel, skiner solen, trädet växer, djuret äter, svampen festar, gasen brinner och sedan värms grytan upp. För att använda ren solenergi, som med en solkokare, skiner solen ... och sedan värms grytan upp. Enkelt, okomplicerat och till synes mycket mer effektivt för att laga mat för mänsklig konsumtion.

Solkokare

Från solkokare

Solkokare är solkoncentratorer där precision och effektivitet har offrats för enkel konstruktion och användning av lättillgängliga material. Inexakta geometrier som fortfarande tillåter vattenkoknings- eller brödbakningstemperaturer används. Vissa beräkningar som är relevanta för designen av solkokare med paraboloida reflektorer finns på sidan om solrelaterade beräkningar .

Det finns ett helt spektrum av solkokare, alla med sina egna unika kostnader, fördelar och optimala förhållanden. Några exempel...

• 
  Solpanelsspis: Helt enkelt en uppskuren låda med folie limmad på sidorna. Exempelprojekt: Mekanisk matematiker för paraboloider
• 
  Solcellsspis: Glaspanel skapar växthuseffekt. Exempelprojekt: Forskningsprojekt om solcellsspis
• 
  Solcellsspis i korg: En kulturellt lämplig solcellsspis i låda. Exempelprojekt: Parabolisk solcellsspis i pilkorg
• 
  Solcellssatellitkokare: Den paraboliska formen fokuserar solljuset på en enda punkt. Exempelprojekt: Papasan-stolssolcellskokare
• 
  Parabolisk solkokare: Byggd av barn med hjälp av matematiska formler. Exempelprojekt: Hur man bygger en solugn för barn (Lokalt läckert)
• 
  Solcellsparaplykokare: Paraplyer är ofta koniska, men kan komma väldigt nära en parabel. Exempelprojekt: Hur man bygger en "Sunbrella" solcellskokare
• 
  Solcellsdäckkokare: En återvunnen svart däcksmörgås för massor av isolering och sparsamhet

Bakgrund

Paraboliska reflektorer [2] koncentrerar solljuset till en fokuspunkt. Ju mer exakt formen är, desto snävare fokus. När en parabolisk solkokare inte är korrekt riktad, försvinner fokuspunkten, vilket skapar en parabolisk reflektion utanför axeln. Därför måste paraboliska solkokare justeras ofta för att hålla fokus på plats. Detta fokus skapar mycket höga temperaturer, idealiskt för områden som Humboldt County där solen inte är särskilt stark eller direkt [3] .

Möjligheterna finns i överflöd

Som student som läste Lämplig Teknologi på Cal Poly Humboldt våren 2009 och med tillgång till otroliga mänskliga resurser ( Bart Orlando och Lonny Grafman), kunde jag inte föreställa mig en bättre tid eller plats för mig att tillsammans designa, bygga, testa och njuta av en solcellsdriven paraplykokare.

Fantastiska möjligheter till utveckling presenterar sig i alla aspekter av detta projekt, innan jag kan…

• Skapa kontakter och vänskap med medlemmar i samhället
• Samarbeta med fantastiska lärare och elever
• Utöka mina kunskaper om hur jag kan utnyttja solens energi
• Uppfräscha mina matematikkunskaper och lära mig att tillämpa dem inom ingenjörskonst
• Återvinn material för en ny generation
• Bygg vidare på informationsresurser från lämpligt teknikkollektiv
• Integrera socialt, ekonomiskt och ekologiskt ansvar i ett gör-det-själv-projekt
• Skapa en wiki-webbsida
• Inspirera andra att göra detsamma och se deras överflöd av möjligheter

Det här projektet möjliggjordes verkligen tack vare den enda Bart Orlando . Bart är en passande teknikvisionär som bland annat omvandlar vanligt förekommande föremål till solkokare. Han är mentor och arbetar med studenter i Humboldt-området för att designa och skapa innovativa tekniker som Parabolic Basket Solar Cooker för icke-industrialiserade kulturer och Papasan Chair Solar Cooker för industrialiserade kulturer. Han är lärare i hjärtat och skapar pedagogiska utställningar och demonstrationer överallt där han går, från evenemang och skolor till bondemarknader och kooperativ. Hans uppdrag är att minska de negativa hälso- och miljöpåverkan av att använda trä och andra konventionella matlagningsmetoder och göra solmatlagning tillgänglig för alla ... som lagar mat. ☺ Tack, Bart, för ditt engagerade arbete, din vägledning och din vänskap. Fler exempel på AT-projekt som Bart har föreställt sig kan ses online på Projects With Bart [4] .

Det här projektet inspirerades av en annan Sunbrella som tillverkades år 2000. Tack till alla som dokumenterar sitt arbete online!

Design

Ett paraply är ett mycket lämpligt verktyg i Humboldt County, liksom en spis som använder en ren förnybar resurs. Därför bestämde vi oss för att kombinera de två för att skapa en otrolig apparat: ett paraply i regnet, en solkokare i solen ... en Sunbrella!

Kriterier

Riktlinjerna vi använde när vi designade Sunbrella, samt utifrån vilka vi bedömde vår framgång, utgör våra kriterier. Du kan också tänka på dem som mål...

• Effektiv - Kan laga mat och koka vatten
• Säker - Stabil under tillagning
• Bärbar - Kan fällas ihop tillräckligt bra för att transporteras och förvaras effektivt
• Funktionell - Tål användning i regn utan att skadas
• Hållbar - Tål upprepad användning som spis
• Enkel - Är lätt att förstå, använda och konstruera
• Ekonomisk - Använder återanvända/återvunna material och skapar lite avfall
• Attraktiv - Väcker intresse och tankeverksamhet och är estetiskt tilltalande

Ram​

Ramen är som skelettet, det är det som håller spisens paraboliska form. Eftersom vår ram är ett paraply letade vi brett efter ett som hade rätt storlek, form och skaft.

• Storlek - Ju större diametern på en parabolisk kokare är, desto fler solstrålar reflekteras mot fokus. Vi beräknade att ett paraply med en diameter mellan 120-150 cm skulle vara mest lämpligt, eftersom vi vill kunna mata och hålla några personer torra samtidigt som vi enkelt kan transportera Sunbrella.
• Form - De flesta paraplyer är inte helt paraboliska, utan ofta kedjeformade eller koniska . Antalet paneler som utgör ett paraply avgör hur jämn den 3D-formen är, så ju fler desto bättre i termer av en paraboloid. Vi siktade på att fastna för inte färre än 12 paneler som skulle bestå av vårt paraply.
• Skaft – Skaftets ändar är det som verkligen är viktigt: handtaget och spetsen. Ett rakt handtag verkade vara det mest kompakta och gav oss fler möjligheter för köksredskapen. Spetsen spelar en stor roll vid monteringen av Sunbrella, så vi ville ha ett som var långt och starkt.

Efter många veckors letande i Humboldt-regionen bestämde vi oss för att köpa ett paraply från Ebay: ett vitt paraply med en diameter på 152 cm, 16 paneler och rakt handtag, och en 6 cm lång spets som sticker ut från skaftet (så det är riktigt starkt). Ungefär en vecka innan vi var klara hittade vi det perfekta paraplyet, nästan identiskt med det här, fast bättre eftersom det är regnbågsfärgat, har silverfärgat skaft och ribbor (istället för svart), och har en högre fokuspunkt. Du hittar bilder på båda på den här sidan.

Reflektorer

Reflektorerna är det som, som ni säkert kan gissa, faktiskt reflekterar solstrålarna. Det finns många material tillgängliga på marknaden som har varierande grader av reflektionsförmåga, hållbarhet, pris och så vidare. En bra jämförelsetabell för reflektorer gjordes av en annan student på ingenjörsprogrammet 305 år 2008. Helst skulle ett tygliknande material med mycket hög trådtäthet, som flytande lamell, sys fast permanent på panelerna för att underlätta montering. Detta material var inte lättillgängligt men finns tillgängligt*, så vi bestämde oss istället för att skapa individuella reflektorer som skulle glida på panelerna när de användes som spis och förvaras när de inte används. Vi bestämde oss för mylar och cellulosaacetat.

• Mylar - En film tillverkad av polyester som har 98 % reflektivitet. Den har en god och jämn färg, dimensionsstabilitet, hög värmebeständighet och är icke-rivande. [5]
• Cellulosaacetat - Ser ut som plast, är lätt att skära och är flexibelt. Kaliumacetat är tillverkat av trämassa och kan komposteras och förbrännas. Det har också dålig värmehållning, är hypoallergent och är motståndskraftigt mot mögel. [6]

Konstruktion

Reflektorerna tog mycket tid och energi att tillverka. Vi var tvungna att genomgå flera trial-and-error för att hitta rätt storlek på reflektorn – det var inte så lätt som det verkar. Vi upptäckte att paraplyets paneler inte kunde täckas med likbenta triangelreflektorer på grund av krökningen, vilket orsakade ett mellanrum mellan reflektorerna i mitten när de böjdes för att passa kurvan. Så vi bestämde oss för att bredda triangelns vinklar och låta en av sidorna som är längst ner med den spetsigaste vinkeln hänga över i nästa panelområde.

1. Mät en enskild panels (plus några fler för en genomsnittlig) bredd vid kantplanet och mittpunkten, den fulla radiella längden, den radiella längden mellan kantplanet och mittpunkten, och den radiella längden mellan kantplanet och önskad längd på reflektorerna (vi lämnade 4 tum från paraplyets toppunkt).
2. På en stor kartongbit, rita en linje (nära en sida) lika lång som fälgplanets bredd. Från mittpunkten av den linjen, rita en vinkelrät linje lika med hela radiella längden och markera punkten på den linjen där mittpunkten ligger och önskad längd på reflektorn är.
3. Vid mittpunkten, dra en centrerad linje (dess skärningspunkt vid dess mittpunkt) parallellt med fälgplanslinjen med samma längd som mittpunktens bredd.
4. Använd en måttstock (eller någon annan lång rak kant) och förbind en ändpunkt på fälgplanslinjen med en ändpunkt på mittpunktslinjen på samma sida av den fulla radiella linjen. Följ linjen från fälgplanet till skärningspunkten med den fulla radiella linjen. (Om den inte skär varandra är det okej.) Upprepa med de andra ändpunkterna.
5. Dra en linje parallell med fälgplanslinjen vid den punkt längs den radiella längden där den önskade reflektorlängden är. Du bör nu ha en trapetsformad höjd med önskad reflektorlängd och basera fälgplanslinjens längd.
6. Lägg ett ark cellulosaacetat med en sida och ett hörn i linje med kantens planlinje och en av dess ändpunkter (med respekt). Fäst arket ordentligt på plats så att du kan skära ut trapetsformen med en universalkniv.
7. Trä in trapetsformen i en panelsektion. Bedöm hur stycket är i linje och gör korrigeringar därefter. I vårt paraply är en av våra sidor i linje perfekt, medan den andra sidan hänger över i den intilliggande sektionen nära paraplyets mitt. Vi gillar detta eftersom det hjälper till att hålla nere den änden på nästa panel.
8. Fortsätt tills alla paneler är fyllda.
9. För mylaren, skapa en stencil som är identisk med de skurna cellulosaacetatbitarna, förutom att ta in en centimeter eller så på en av långsidorna och kantplanet så att cellulosaacetatet hänger över.
10. Tejpa fast mylaren på cellulosaacetatet cirka 1 centimeter ner från kanten på kanten.

Stå

Stativet är fästet, eller basen, för solkokaren. Det är avgörande att stativet är lätt justerbart så att solkokaren kan följa solen med minimal störning av matlagningsprocessen. Stativet måste naturligtvis också vara tillräckligt starkt och väljordat för att stödja Sunbrella med mat i.

Vi funderade på en hel del olika designalternativ för stativet, varav två vi faktiskt testade:

• Stång – Den här designen fungerar som en förlängning av paraplyets spets. Vi skruvade fast en lång stång på ett långt kopparrör som är precis tillräckligt flexibel för att justeras manuellt, men tillräckligt stark för att bibehålla sin form medan Sunbrella-stolpen hålls. Stången sätts ordentligt ner i marken och sedan fästs paraplyets spets i änden av kopparröret. Någon form av stöd behövs för att hindra stången från att rotera fritt i jorden, som gummisnören som också är fästa på vardera sidan.
• Stativ – Stativ är utmärkta för ett solkokarstativ eftersom de är väl jordade och lätta att justera och fixera i alla riktningar. Vi designade ett gränssnitt där paraplyet fästs på stativet med hjälp av en aluminiumplatta, rör, fästen och gummislang. Detta gränssnitt skruvas fast där en kamera vanligtvis sitter och håller sig tätt fast på Sunbrella. För att konstruera detta gränssnitt hade vi turen att känna någon som har tillgång till en järnbearbetningsmaskin som kunde skära och borra aluminiumplåten som ingenting. Tack John Davis från Solar Racks i Arcata!

Kokkärl

Kokkärlen är det som underlättar tillagningen av maten, inklusive en kastrull, dess bas och helst en vindruta (och naturligtvis en mixer och en grytlapp). Vanligtvis har paraboliska solkokare inte en axel som löper rakt igenom fokuspunkten. Detta skapar vissa utmaningar, men möjliggör i sin tur kreativitet.

• Kruka - Det här kan vara en mängd olika saker, som en stekpanna, ett fat eller en burk. Oavsett vad det är bör det vara svart, eftersom svart absorberar hela ljusspektrumet. När du bestämmer storleken på krukan är det viktigt att ta hänsyn till fokuspunktens storlek (dvs. hur fokuserad den egentligen är) och placering. Eftersom vårt paraplyts fokusområde (det var inte särskilt spetsigt) var på och ovanför strålarna, behövde vi placera krukan så lågt som möjligt. Vi bestämde oss för att använda en kakform, vilket är en munkliknande kruka med en ihålig kon i mitten. Denna kruka glider perfekt över handtaget och ner längs skaftet och ligger inbäddad på strålarna. Eftersom krukans botten blir så varm bestämde vi oss för att använda två kakformar, en inuti den andra med lite mellanrum, för att undvika bränd mat och möjliggöra konvektion.
• Bas - Basen är det som grytan står på eller hänger i. Den måste kunna hantera grytans höga temperatur och den tyngsta vikten när den är full med mat. För Sunbrella fungerar ribbbalkarna som bas, men eftersom de också är svarta behövde vi skydda dem från den höga värmen. Vi täckte ribbbalkarna med aluminiumfolie, placerade en pajform av plåt under ribbbalkarna och stack fast ett folieinslaget trämunkliknande block under grytan.
• Sköld - Någon sorts genomskinlig vindruta som lämnar ett litet utrymme mellan den och krukan gör att krukan kan absorbera solstrålarna men hindrar vinden från att kyla ner den genom konvektion.

Behållare

Eftersom paraplyet inte alltid behöver vara ett Sunbrella-paraply vore det bra med praktisk förvaring av reflexer och andra komponenter. Vi bestämde oss för att använda en bit PVC-rör med två ändstycken. Vi skar ut en kil av skum för att fästa paraplyet inuti röret. Reflexerna lindas helt enkelt in i tyg och läggs lätt inuti. Fler idéer har dykt upp för behållaren och finns i avsnittet Vidare.

Material och kostnader

Verktyg

• Linjal
• Yard Stick
• Sax
• Universalkniv
• Tång
• Skärsaxar
• Kartong
• Handskar
• Solglasögon
• Anteckningsbok
• Kamera
• Radio

Implementering

Installation

Att installera Sunbrella är otroligt enkelt och tar bara cirka 10 minuter för en person! Det är lika enkelt som...

När alla reflektorer är på plats, se upp för parabolisk reflektion utanför axeln. Denna ljusspridning kan skada någons ögon eller eventuellt starta en brand om tiden är mogen och det finns brandfarliga material i närheten. När du inte använder spisen, vänd den antingen 180 grader utanför axeln eller täck den med ett lakan.

Matlagning

Nu till det roliga! Experimentera med bakning, stekning, sautering... Kolla in några bra tips och recept för solcellsmatlagning på internet och i böcker för inspiration.

Se till att alltid bära UV-skyddande solglasögon när du använder Sunbrella och ha grytlappar och handdukar till hands när du lagar mat. Håll också koll på hur upplyst grytan är... paraboliska solkokare behöver justeras ungefär var 15:e minut för att hålla fokus på solen korrekt.

Nedtagning

Vänd Sunbrellan bort från solen och ångra det du just gjorde... enkelt! Se till att ta hand om reflektorerna. Stapla dem ihop, lämna cellulosaacetatsidan uppåt i båda ändar för skydd, och linda in dem i en tygbit. Att förvara Sunbrellan i behållaren är ganska intuitivt, men ifall du undrade...

Utvärdering

Så, i slutändan, hur väl uppfyllde vi våra kriterier ? Även om jag inte vill hitta på ursäkter, var tidsbrist den främsta anledningen till förhastade beslut som inte nödvändigtvis passade våra kriterier... men vi försökte!

• Effektivt? - Ja, vi lyckades baka kakor och en tårta. Tyvärr har vi ännu inte testat kokande vatten eftersom vi inte har kommit på hur man förhindrar att kondens bildas på axeln och droppar ner på Sunbrella-reflektorerna. Vi kommer att hålla en uppdatering om våra tester.
• Säker? - Ja, Sunbrella har ännu inte antänt svart konstruktionspapper (även om vi inte tvivlar på att det skulle kunna ske mitt i sommaren), och stativet är mycket stabilt. Man måste dock se upp för den paraboliska reflektionen utanför axeln, eftersom den kan skada någons syn. Dessutom är både mylar och cellulosaacetat lättantändliga.
• Bärbar? - Ja, Sunbrellas behållare tar upp ungefär 2-3 stängda paraplyers plats och är lätt. Ett mindre stativ behövs dock eftersom det vi hade tillgång till är för klumpigt för enkel transport.

• Funktionell? - Ja, eftersom reflexerna tas ut när de inte används fungerar paraplyet precis som vilket annat som helst.
• Hållbar? - Ja och nej, eftersom vi trots att vi har använt Sunbrella många gånger redan märker att mylaren skrapar där reflektorerna glider under ribborna och kommer i kontakt med flikarna.
• Enkelt? - Ja, otroligt enkelt!
• Ekonomiskt? - Ja och nej, eftersom vi köpte en hel del nya material, inklusive paraplyet, mylar och cellulosaacetat. Mylaren kommer också att behöva bytas ut efter ett tag. Men åtminstone är dess huvudsakliga insatsvara (solstrålar) gratis, riklig och ren!
• Attraktivt? – Ja, jag tycker det är vackert! Det kombinerar vanliga saker som alla känner igen, ett paraply och ett stativ, till något som (nästan) alla behöver, en spis! Dessutom har båda paraplyfärgerna, vitt och regnbågsfärgat, potential att väcka en bra konversation om solljus och färgspektrumet.

Sammantaget ett underbart steg mot ett miljövänligt gör-det-själv-liv!

Vidare

Ett projekt är aldrig klart, eftersom det alltid finns ett oändligt antal sätt att förbättra och anpassa en teknik. Vi hade kul när vi drömde upp några av möjligheterna för att ta Sunbrella (som de glada skojarna uttryckte det) VIDARE!!

• Behållaren kan utformas för att även använda solens strålar genom att använda svarta slangar avsedda för att hålla varmt vatten. Medan Sunbrella används kan behållaren fyllas med vatten och lämnas i solen, vilket ger en varm dusch efter en varm måltid!
• Behållarens ändlock kan fyllas med koncentriska koppar för diskmedel.
• En satellitmottagarentenn skulle kunna anslutas till Sunbrellas schakt för telekommunikation.

Lägg gärna till (och prova!) dina visioner!

Litteraturöversikt

• Radabaugh, Joseph M. 1998. "Himmelens flamma: En guide till solkokare." Oregon: Home Power Publishing.
  • Boken beskriver de miljömässiga och sociala fördelarna med solkokare, flera olika designer och experiment, och instruktioner om hur man bygger SunStar-solugnen, samt matlagningstips och hur man producerar SunStar-kitet för att skicka till andra.
• Halacy, Beth och Dan, red. 1992. "Matlagning med solen: Hur man bygger och använder solkokare." Kalifornien: Morning Sun Press.
  • Den här boken beskriver hur man bygger en solvärmeplatta och solugn, med användningsanvisningar och massor av recept.
• Martin, Rachel och andra. " Design av solugnar för användning i utvecklingsländerna ." 2006. International Journal for Service Learning in Engineering 2, nr 1: 78-91. http://www.ijsle.org/ (hämtad 10 februari 2009).
  • Professorer och studenter kombinerade laboratorietester utförda vid Cornell University med fältforskning utförd i Nicaragua för att få en förståelse för vad som krävs för att designa solugnar för användning i utvecklingsländerna.
• Paredes, Juan Francisco. 2006. " Bärbar solgrill : En bärbar parabolisk spis byggd av ett paraply." The Solar Cooking Archive. http://www.solarcooking.org/ (hämtad 10 februari 2009).
  • Instruktioner om hur man bygger en solkokare av ett paraply, aluminiumbehandlad kartong och ett stativ.

Kontaktinformation

• Teri Grunthaner — Beteende- och socioekonomi, Cal Poly Humboldt '11 tlg49@humboldt.edu
• Bart Orlando — Medicinsk biologi, UC Irvine '82 bart6591@yahoo.com

Relaterade projekt

Solar-menyn

Main topics	Solar energy Solar power Photovoltaics (Research) Concentrated solar power Solar thermal energy Photovoltaic solar thermal Passive solar
Technologies	Solar cooker (Projects) Solar hot water system (Projects) Solar still (Projects) Solar dehydrator (Projects) Greenhouse (Projects) Solar water disinfection (Projects) Photovoltaic systems Photovoltaic devices

Siddata

Nyckelord	paraboliska solkokare , mångsidig design , paraply , solmatlagning
Hållbarhetsmålen	SDG07 Prisvärd och ren energi , SDG11 Hållbara städer och samhällen
Författare	Teri Grunthaner , Anonym1
Licens	CC-BY-SA-3.0
Organisationer	Cal Poly Humboldt
Språk	Engelska (sv)
Släkt	0 undersidor , 25 sidor länk här
Omdirigeringar	Sunbrella , Hur man bygger en Sunbrella solkokare , "Sunbrella" solkokare
Visningar	2 290 sidvisningar ( mer )
Skapad	5 februari 2009 av Teri Grunthaner
Senast ändrad	4 april 2025 av 190.150.218.102
Citera som	Teri Grunthaner , Anonymous1 (2009–2025). "Hur man gör en "Sunbrella" solkokare" . Appropedia . Hämtad 17 juni 2025 .
API-frågor	grundläggande , semantisk , html , filer , mer