Nossa equipe de design, Fujis e Fugees, consiste em quatro estudantes de engenharia da Cal Poly Humboldt. Para nossa aula de Engenharia 215 na primavera de 2011, recebemos a tarefa de projetar um desidratador de alimentos movido a energia solar que pudesse ser reproduzido em casa por crianças com a ajuda de um adulto. Como parte de nossa tarefa, trabalhamos em estreita colaboração com o grupo Locally Delicious . Nosso projeto final será integrado ao próximo livro de receitas da Locally Delicious, juntamente com instruções sobre como construir nosso desidratador solar. Na página seguinte, você pode ver nosso processo de design documentado. Se você gostaria de construir nosso projeto, confira as Instruções do Desidratador Solar Tear The Roof Offpágina. Os testes provaram que nosso design final é eficaz na desidratação de alimentos. Em média, nosso desidratador foi capaz de desidratar completamente as maçãs fatiadas em 18 horas de exposição ao sol. Nosso projeto atendeu e superou os critérios desenvolvidos por nosso cliente e nosso grupo. Mas você não precisa acreditar em nossa palavra, sinta-se à vontade para construí-lo por si mesmo!
Objetivo
O objetivo do nosso projeto é projetar um desidratador solar simples, mas eficaz. Nosso modelo terá um design eficiente e será facilmente replicado por uma criança com a ajuda de um adulto. Esperamos que, ao projetar este desidratador solar, ajudemos as crianças a aprender sobre energia solar e escolhas alimentares saudáveis.
Critérios
A tabela a seguir é uma lista classificável de nossos critérios de design, que foram desenvolvidos tanto por nosso grupo de design quanto por nosso cliente, Locally Delicious.
| Critério | Peso | Restrições |
|---|---|---|
| Custo | 9 | Menos de $ 100 |
| Valor educacional | 8 | Ensinar sobre medições, radiação solar, desidratação solar, bem como alimentação saudável, no nível da 4ª à 8ª série |
| Reprodutibilidade | 9 | Uso mínimo de ferramentas, materiais facilmente obtidos |
| Manutenção | 6 | Menos de 30 minutos de manutenção necessários por uso |
| Durabilidade | 7 | Deve durar pelo menos 12 utilizações |
| Segurança | 10 | Não deve exceder 200 graus Fahrenheit, também deve ser estruturalmente sólido |
| Funcional | 10 | Deve ser capaz de desidratar adequadamente frutas e vegetais |
| Portabilidade | 5 | Deve ser móvel por duas ou menos pessoas |
de design
Nosso design incorpora um modelo simples, mas eficaz, que requer muito pouco material para ser construído, mas é muito eficiente para desidratar uma quantidade pequena a moderada de alimentos. Nosso projeto é de 2'x3'x4" e é construído sobre uma base de madeira compensada, com uma estrutura de 2"x4", telhado de corrugado, telas de alimentos de malha de nylon removíveis emolduradas em 1/2"x1", com uma tampa de vidro acrílico transparente mantida em coloque por suportes em L e orifícios de ventilação na parte superior e inferior para promover o fluxo de ar. Este modelo é simples de construir e os materiais são facilmente encontrados em sua loja de ferragens local, ou material reciclado pode ser usado para reduzir custos. O ângulo ajustável de inclinação permite a captura máxima da luz solar ao longo do ano, para obter dados sobre o ângulo de inclinação do sol em sua área específica, consulte esta Calculadora .
edição de custo
A tabela a seguir é uma lista dos materiais usados para construir nosso projeto e seu custo de varejo relativo. Em nosso projeto, usamos madeira reciclada e cobertura ondulada, o que reduziu significativamente o custo do projeto.
| Quantidade | Material | Fonte | Custo ($) | Total ($) |
|---|---|---|---|---|
| 2 | Placas de 2"x4"x8' | Ás | 6,99 | 13.98 |
| 2 | 1"x1"x4' Moldura | Ás | 3.44 | 6,88 |
| 1 | 1/2" x4'x4' contraplacado | Ás | 12h55 | 12h55 |
| 1 | Folha de cobertura ondulada | ferro-velho | 5,99 | 5,99 |
| 1 | Malha de Nylon 3'x6' | Tecidos de Jo-Ann | 7.28 | 7.28 |
| 1 | 2'x4' Acrílico Transparente | Ás | 28,99 | 28,99 |
| 8 | Parafusos de Chapa Metálica | Ás | .11 | .88 |
| 16 | Parafusos de madeira | Ás | .08 | 1.28 |
| 8 | Arruelas | Ás | 0,09 | .72 |
| 1 (Caixa) | Suportes em L | Ás | 3,79 | 3,79 |
| Custo total | $ 82,34 | |||
Instruções
For this project you will need the following tools:
- Saw (handsaw or power saw)
- Tin Snips or Grinder (to cut metal roofing)
- Drill (with drill bit and phillips head bit)
- Acrylic Cutter (specially made to cut acrylic)
- Scissors
Follow the following general steps:
- Cut 2' tall x 3' wide plywood base.
- Cut two 36" long lengths of 2"x4".
- Cut two 21" long lengths of 2"x4".
- Attach the 2"x4" frame (so that the 21" long segments rest on the inside of the 36" long segments) by pre-drilling holes and then securing with wood screws.
- Attach the plywood base to the 2"x4" frame with wood screws. (no need to pre-drill)
- Cut a piece of corrugated metal roofing so that it fits on the inside of the 2"x4" frame, this should be 21" tall x 33" wide. (make sure orientation of corrugated metal is such that the channels run up and down the dehydrator)
- Attach the corrugated roofing by securing self tapping sheet metal screws through the channels of the dehydrator and into the plywood.
- Cut two 21" long lengths of 1"x1/2" wood. (1"x1" may be used)
- Cut two 30" long lengths of 1"x1/2" wood.
- Attach the 1"x1/2" frame (so that the 30" long lengths rest on the inside of the 21" long segments, creating a 21" tall x 32" wide frame) by pre-drilling and then securing with wood screws.
- Cut a sheet of nylon mesh which will adequately cover the 1"x1/2" frame.
- Attach nylon mesh to frame using wood screws with washers (for best results start at one corner and stretch material as you attach the rest with screws)
- Cut a 24" tall x 36" wide sheet of clear acrylic using your acrylic cutter. (Acrylic can also be found in pre-cut 24"x36" sheets depending on where you purchase, this option is much easier if you can find it)
- Attach L brackets to the top of the frame as to hold the acrylic cover in place, while allowing it to still slide out of one side. (we suggest attaching two L brackets on the bottom side of the frame and one on each side, therefore allowing the acrylic to slide off via the top) (refer to picture)
- Drill 1" vent holes in the bottom of the dehydrator while making sure holes line up with the troughs of the corrugated metal roofing. (The quantity of vent holes may vary depending on your environment, if you plan on using this dehydrator in an area which gets very hot, then we suggest adding more vent holes. While if you plan on using this in a colder climate you can add less vent holes, however we suggest no less than three)
- Drill 1" vent holes in the top of the dehydrator along the same troughs as the holes in the bottom of the dehydrator. (Again the quantity may vary)
- Place sliced fruit in dehydrator and adjust angle of inclination so that dehydrator receives maximum sun.
Video
Here is a video showing our design group and our solar dehydrator in action.