Jump to content

Papasan chair solar cooker/vi

From Appropedia
300px-PCSC_-_low_setting_front.jpg
Sẵn sàng để nấu!
15px-FA_info_icon.svg.png19px-Angle_down_icon.svg.pngDữ liệu dự án
KiểuBếp năng lượng mặt trời
Tác giảZachary A Estela
Vị tríArcata , California
Trạng thái Đã triển khai
Bản tuyên ngôn OKHTải về
300px-New_gimble.jpg
Cận cảnh giá đỡ nồi làm từ vành xe đạp nhỏ và dây móc áo. Đang nướng bánh quy trong một chiếc nồi nhỏ trên một chiếc đĩa đen. Tín dụng ảnh: Bart Orlando

Từ "Synergy" bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "cùng nhau làm việc". Dự án này kết hợp hình dạng parabol hiện có và đệm ngồi thoải mái của ghế Papasan với việc sử dụng năng lượng từ nguồn tự nhiên của bếp năng lượng mặt trời . Tôi hy vọng rằng, theo tinh thần synergy, tổng thể sẽ lớn hơn tổng các bộ phận và mọi người có thể thấy ý tưởng sở hữu bếp năng lượng mặt trời thực tế hơn nếu họ cũng có thể ngồi và đọc sách trong đó khi không sử dụng. So với Bếp năng lượng mặt trời Parabol đơn chức năng truyền thống , dự án này đóng vai trò như một chiếc ghế khi không sử dụng, giúp tiết kiệm không gian và ít gây ra nguy cơ hỏa hoạn hơn Bếp năng lượng mặt trời Parabol truyền thống . Nó được chế tạo chủ yếu từ các vật liệu tận dụng để không góp phần vào việc tiêu thụ.

Bart Orlando

Chuyên gia nấu ăn bằng năng lượng mặt trời tại địa phương và nhà cải tiến công nghệ phù hợp Bart Orlando đã truyền cảm hứng và đồng sáng tạo ra dự án này. Bart đã đưa ra tầm nhìn của mình về bếp nấu ăn bằng năng lượng mặt trời papasan chair như một dự án lớp học khi anh ấy đến phát biểu trước lớp vào đầu học kỳ. Bart đã làm việc với các sinh viên trong khu vực Humboldt trong hơn 15 năm, xây dựng và thiết kế các màn hình giáo dục nguyên mẫu chạy bằng bàn đạp và chạy bằng năng lượng mặt trời. Làm việc với Bart có nghĩa là dự án này đã được hưởng lợi từ thiết kế sáng tạo có được từ nhiều năm kinh nghiệm. Để biết thêm thông tin về các dự án của Bart, hãy truy cập các trang web bếp nấu ăn bằng năng lượng mặt trời [1] , [2]Parabol . Trang web chính của Bart Orlando dành cho sinh viên muốn bắt đầu một dự án với anh ấy có tiêu đề làDự án với Bart .

PCSC_-_Bart.jpg
Bart với đĩa 8'.

Tổng quan tài liệu

  • Daniels, Farrington. Sử dụng trực tiếp Năng lượng Mặt trời. New Haven và London: Nhà xuất bản Đại học Yale, 1964.

Cuốn sách này có phần tóm tắt ngắn gọn về các ứng dụng và cấu tạo của bếp nấu năng lượng mặt trời parabol. Ngoài ra còn có thông tin về nhiều cách khác để nấu ăn bằng năng lượng mặt trời.

  • Halacy, DS Junior. Kỷ nguyên sắp tới của năng lượng mặt trời. New York: Harper và Row, 1963.

Bao gồm tổng quan lịch sử thú vị về các dự án năng lượng mặt trời nhỏ, bao gồm cả dự án parabloc.

  • McDaniels, David K. Mặt trời, Nguồn năng lượng tương lai của chúng ta. New York: John Wiley and Sons, Inc, 1979.

Một góc nhìn kỹ thuật hơn về việc sử dụng bức xạ mặt trời cũng như các ứng dụng nhiệt mặt trời.

Mặc dù rất vui khi thấy có tài liệu về năng lượng mặt trời , nhưng những cuốn sách tôi tìm thấy không hữu ích cho dự án này. Những liên kết hữu ích là:

Tiêu chí

Dự án này được thiết kế dựa trên các tiêu chí sau:

Thời gian – Phải có khả năng thiết kế và thi công trong khoảng thời gian một học kỳ tại trường đại học hoặc khoảng 4 tháng làm việc bán thời gian.

Ngân sách – Không có ngân sách cố định, tuy nhiên, càng nhiều vật liệu có thể cứu vãn hoặc dễ kiếm được bởi hầu hết mọi người thì càng tốt.

Độ bền – Dự án phải có khả năng chịu được sự tiếp xúc định kỳ với các yếu tố, đặc biệt là ánh nắng mặt trời, trong suốt quá trình hoặc nhiều năm. Ngoài ra, việc ngồi trên ghế không được làm hỏng các tấm phản quang.

Tính di động - Thiết bị phải nhẹ để một người có thể di chuyển mà không cần tốn sức, và đủ nhỏ gọn để có thể kéo bằng xe kéo xe đạp. Mây , loại sợi dùng để làm nhiều ghế Papasan, có trọng lượng khá nhẹ - khiến vật liệu phản xạ trở thành vấn đề chính về trọng lượng.

Thiết kế - Nên kết hợp những cải tiến mới hoặc những cải tiến trước đây chưa nghĩ đến vào kế hoạch bếp năng lượng mặt trời. Phải ổn định trong điều kiện gió nhẹ.

Hiệu ứng tương tác/Tích hợp - Phải là một thiết bị đa chức năng, có khả năng lọc nước dễ dàng cũng như nấu thức ăn, đốt giấy hoặc cỏ khi cần và vẫn có thể dễ dàng phù hợp với bối cảnh gia đình hàng ngày.

Mức năng lượng ẩn - Cần tìm hoặc cứu hộ vật liệu để chứng minh rằng có thể xây dựng được mà không cần thiết bị công nghiệp.

Dễ sử dụng - Nếu sử dụng nhiều bộ phận thì chúng phải an toàn, có thiết kế trực quan và không yêu cầu sử dụng công cụ để vận hành.

Thiết kế

Nền bếp năng lượng mặt trời

Bếp năng lượng mặt trời được sử dụng để tập trung ánh sáng mặt trời vào nồi hoặc đĩa. Nó có thể được sử dụng để nướng, chiên, làm bỏng ngô, nấu cơm, nhóm lửa, khử trùng và đun sôi nước. Điều này có khả năng ứng dụng quan trọng ở những vùng ngập nắng, nơi nhiên liệu để nấu ăn khan hiếm hoặc nơi phụ nữ phải đi xa hơn và xa hơn khỏi làng của họ để kiếm củi vì nhiên liệu ngày càng khan hiếm. Nếu nấu ăn bằng năng lượng mặt trời được ưa chuộng, nó sẽ trở thành một phong cách giải trí ngoài trời mới tương tự như tiệc nướng, nhưng là phong cách kết nối trực tiếp với thế giới nói chung (tức là mặt trời) và không có dấu chân carbon (nếu mọi người tái sử dụng đĩa và đồ bạc của họ).

Có nhiều hình dạng mà bếp năng lượng mặt trời có thể có, từ hình hộp đến hình parabol, hình cầu, hình phễu và gương phẳng. Mỗi hình dạng có ưu và nhược điểm khác nhau về mặt kết cấu, độ bền, vật liệu, hiệu suất, v.v. Trang Wikia này có hình ảnh của tất cả các loại bếp năng lượng mặt trời.

Vậy tại sao lại là Parabol?

Bếp parabol có vẻ nặng hơn và đắt hơn các loại bếp năng lượng mặt trời khác. Do chúng tập trung ánh sáng vào một khu vực nhỏ nên chúng cần phải theo dõi liên tục so với mặt trời để có hiệu quả (điều chỉnh khoảng 15 phút một lần). Tuy nhiên, chúng có lợi thế là có thể đạt được nhiệt độ cao hơn các bếp khác do cường độ tập trung chính xác được tạo ra. Các bếp năng lượng mặt trời khác, chẳng hạn như lò nướng năng lượng mặt trời sử dụng hiệu ứng nhà kính để giữ nhiệt trong một khu vực kín, trong khi bếp parabol thực sự tập trung ánh sáng mặt trời từ một khu vực lớn hơn vào một khu vực nhỏ hơn.

Các thành phần của một bếp nấu năng lượng mặt trời Parabol

Khung

Đây là xương sống của nồi nấu. Nó phải là:

  • Đủ chắc chắn để chịu được trọng lượng của tấm phản quang (và có thể là cả thực phẩm, tùy thuộc vào thiết kế)
  • Đủ ổn định để đối mặt với gió vừa phải mà không có nguy cơ đổ thức ăn/chất lỏng nóng/sôi xuống đất và người
  • Đủ nhẹ để có thể điều chỉnh thường xuyên theo hướng mặt trời.

Khung có thể được chế tạo theo nhiều cách khác nhau; có thể đúc từ khuôn, chế tạo từ vật liệu thu hồi được, chẳng hạn như chảo vệ tinh, và thậm chí là bụi cây mâm xôi , hoặc được chế tạo bằng vật liệu mới dành riêng cho bếp. Nó cũng có thể sử dụng parabol có sẵn (như trong trường hợp này).

300px-PCSC_CHAIR_NAKED.JPG
Ghế Papasan đã tháo bỏ đệm.
  • Trong thiết kế này, một chiếc ghế Papasan đã qua sử dụng cung cấp một xương sống chắc chắn, nhẹ, khá ổn định mà không cần phải mua vật liệu mới. Phương pháp thiết kế này không có sẵn ở tất cả các khu vực trên thế giới, nhưng Rattan , vật liệu làm nên khung ghế papasan này, được sử dụng rộng rãi khắp Châu Á, Châu Phi và Úc.

Phản xạ

Bản thân bề mặt phản xạ có thể là nhiều loại vật liệu. Đôi khi, một khung kim loại mỏng được xây dựng xung quanh một mảnh kim loại đúc, đánh bóng. Bảng này so sánh các khía cạnh khác nhau của các tấm phản xạ tiềm năng cho bếp năng lượng mặt trời ghế papasan:

Vật liệuĐộ phản xạCân nặngBáo giá InternetThuận lợiNhược điểm
Nhôm Anodized đánh bóng~95%Ánh sáng~$7/foot vuôngPhản quang, nhẹ, có thể cứu vãn, bền về mặt cấu trúc, dễ uốn cong và định hìnhDễ trầy xước, không phải là siêu rẻ
Mylar>98%Siêu nhẹ30 đô la cho một cuộn 4'x50Siêu phản chiếu, siêu nhẹ, siêu rẻKhông chịu được các yếu tố thời tiết, tạo thành 'bong bóng' nếu keo bắt đầu bong ra, cần có lớp nền cứng
Giấy bạc nhôm88% ở mặt tích cựcSiêu nhẹ3,29 đô la cho cuộn 1,5'x70'Cực kỳ rẻ và có sẵn rộng rãiKhông phản chiếu tốt, bị ăn mòn khi trộn với nước trái cây có tính axit, cấu trúc yếu, chỉ kéo dài được một hoặc 2 lần
Nắp hộp70-80% (ước tính của tôi)Ánh sángMIỄN PHÍCó sẵn rộng rãi, hiệu quả, có thể cứu vãn, tôi đã nhắc đến việc miễn phí chưa?!Không phản chiếu siêu tốt, hình dạng không đồng đều, tốn nhiều công sức để sử dụng
Gương Acrylic99%Trung bình/Nặng78 đô la cho máy bay 1'x4'Rất phản chiếu, gần như không thể phá vỡCó trên mặt phẳng, có thể rất khó để lắp vào parabol và vẫn duy trì được khả năng phản xạ, siêu đắt
Gương thủy tinh99%Rất nặngÍt nhất $100/foot vuôngSiêu phản chiếu, lan rộng - nghĩa là nó có thể được cứu vãnRất đắt tiền mới, có dạng mặt phẳng cứng - có thể bị vỡ để lắp parabol vào khảm để đổi lấy tiêu điểm chính xác
Lá kim loại Astro76%Ánh sáng37 đô la cho cuộn 1'x50'Tương đối mạnhKhông phản xạ như vậy

Nguồn

  • Nhiều vật liệu tiềm năng có độ phản xạ và độ bền cao chỉ có thể có theo đơn đặt hàng đặc biệt từ các công ty công nghiệp. Mặc dù tôi chưa thử đặt hàng hoặc yêu cầu quyên góp những sản phẩm tốt này, nhưng các nhà sản xuất thường giao dịch với số lượng lớn.

Ngoài ra, tôi không chắc chắn rằng một tấm phản quang công nghiệp đặt hàng đặc biệt có đáp ứng được tiêu chí về khả năng cứu vãn và tính khả dụng rộng rãi của dự án này hay không. Tuy nhiên, một cuộn vật liệu phản quang chất lượng cao có thể là khoản đầu tư khôn ngoan cho những kỹ thuật viên năng lượng mặt trời đầy tham vọng tự làm.

  • Dự án này cuối cùng đã sử dụng một tấm nhôm đánh bóng Anodized đã qua sử dụng do Bart Orlando tặng. Tấm nhôm này trước đây đã được cắt thành các mặt tam giác bằng máy cắt plasma để sử dụng trong một bếp nấu khác cách đây vài năm. Ông đã mua tấm nhôm 4'X8' mới với giá 80 đô la, nhưng tuyên bố rằng những tấm rẻ hơn thường có sẵn tại bãi phế liệu địa phương.

Thiết bị giữ thực phẩm

Phần tiếp theo của nồi nấu là phần thực sự chứa thức ăn. Phần này phải đáp ứng một số tiêu chí. Phần này phải là:

  • Màu đen, vì nó dễ dàng hấp thụ tia nắng mặt trời.
  • Có khả năng chịu được năng lượng mạnh mà không bị độc hại (không có quai nồi bằng nhựa)
  • Được lắp để treo từ chân máy ở phía trên hoặc gắn trên mặt phẳng vành của hình parabol.

Vì dự án cũng có chức năng như một chiếc ghế nên chúng tôi quyết định rằng hệ thống treo sẽ hợp lý hơn là một thanh gắn ngang qua đường parabol.

Một số khả năng lưu trữ thực phẩm được xem xét trong dự án này:

  • Vành bánh xe đạp 12" có 3 móc kéo dài ra ngoài ở góc 120 độ. Dây móc áo không sơn đan thành lưới ở bên trong vành sẽ tạo thành không gian nướng phẳng cho vật đựng đồ nấu. Vật đựng có thể là ấm đun nước, chảo rán hoặc nồi nấu.
  • Một sản phẩm có tên gọi là "HotPot" của Gaiam . Chiếc nồi này được thiết kế đặc biệt để nấu bằng tia nắng mặt trời. Đây là một ví dụ về giá đựng thực phẩm năng lượng mặt trời tốt vì nó dẫn điện, màu đen và có lớp cách nhiệt bằng không khí để gió không làm nguội nồi. Chúng tôi quyết định không mua một trong những chiếc nồi này để chuyển sang một thiết kế có thể cứu vãn được hơn.
  • Một lon thiếc cỡ gallon được sơn bằng sơn tempera đen. Một móc áo bằng dây có đế giấy có thể được tháo ra khỏi giấy, để lộ ra một giá đỡ hoàn hảo cho một lon cỡ gallon. 2 lỗ được đục trên lon ở góc 180 độ cách đỉnh 1", và móc áo được móc vào bên trong. Đây được chứng minh là một phương pháp tốt để kiểm tra nồi nấu, tuy nhiên bên trong lon có thể thải ra một lượng nhỏ hóa chất độc hại. Để tránh điều này, hãy đổ đầy nước vào lon, đặt thực phẩm của bạn vào một lọ thủy tinh cỡ nhỏ hoặc vừa (có nắp) bên trong lon, sau đó đậy lon bằng nắp nồi có kích thước phù hợp (không phải nhựa) hoặc giấy bạc. Điều này sẽ sử dụng hiệu ứng nồi hơi đôi và không làm thực phẩm của bạn bị nhiễm độc. Đây là thiết kế dễ cứu vãn/tái sử dụng nhất.
  • Một chiếc nồi nấu bằng thép không gỉ hoặc gang đen có nắp và móc treo cũng sẽ phù hợp. Không được có nhựa trên nồi.

Đình chỉ

Cơ chế treo giữ thực phẩm trên tiêu điểm từ phía trên trong khi nồi nấu đang được sử dụng. Chúng tôi muốn một cơ chế treo có thể là:

  • Dễ dàng điều chỉnh
  • Nhẹ
  • Mạnh
  • Ổn định trong gió và xung quanh có chó, trẻ em, v.v.
  • Dễ làm

Chúng tôi đã sử dụng chân máy làm bằng tre và ruột xe đạp, với xích rộng 1/2" để treo. Tre phải dày ít nhất 1" để có độ bền và chắc. Ngoài việc là một sinh vật hấp dẫn, Tre còn là vật liệu xây dựng được lựa chọn cho tính bền vững.

Toán học vui nhộn

  • Trong toán học, parabol là một đường conic có đồ thị (y=x²) trên mặt phẳng Descartes. Nếu hình ảnh 2 chiều đó được "quay" quanh trục y, hình dạng thu được sẽ là một parabol, hình dạng mà chiếc bếp này sử dụng. Cả parabol và parabol đều có tác dụng tập trung sóng năng lượng vào một điểm duy nhất được gọi là tiêu điểm. Có rất nhiều ví dụ về parabol trong thế giới tự nhiên.
  • Parabol tập trung sâu là parabol chứa tiêu điểm bên trong hình dạng. Parabol tập trung nông chiếu tiêu điểm ra ngoài hình dạng. Vì lý do này, bếp parabol tập trung sâu an toàn hơn nhiều so với bếp parabol nông vì chúng không chiếu các quả cầu ánh sáng dễ cháy ra ngoài mặt phẳng vành và vô tình đốt cháy đồ vật hoặc con người.
  • Tôi thực sự khuyên bạn nên xem trang web này để giúp hình dung khái niệm này và để xem cách các tia năng lượng tới tập trung vào một điểm trên đồ thị parabol. Lưu ý nếu bạn giảm hệ số "a" qua một điểm nhất định, tiêu điểm sẽ được chiếu ra ngoài parabol. Đối với phương trình parabol y=ax 2 , nếu "a" được đặt ở .3, tiêu điểm sẽ xuất hiện tại "cánh tay" tiệm cận của parabol. Giảm "a" vượt quá mức đó, tiêu điểm sẽ nằm ngoài parabol. Chiếc ghế papasan mà chúng ta sử dụng có tiêu điểm parabol ngay bên trong mặt phẳng vành, đồ thị của nó được ước tính là y=.37x 2

Tính toán

  • Vào một ngày nắng đẹp, người ta thường ước tính rằng một bề mặt phẳng hướng về phía mặt trời sẽ nhận được 1000 Watt điện trên một mét vuông.

Chiếc ghế có đường kính khoảng 4,2 feet và sâu 18 inch. Lượng ánh sáng mặt trời mà parabol tiếp xúc bị giới hạn ở diện tích bề mặt cắt ngang của lỗ.

Mô hình phương trình

  • Diện tích bề mặt cắt ngang tính bằng mét *(1000 Watts * mét vuông -1 ) * Hệ số phản xạ của nhôm anodized = Watts trên một bếp năng lượng mặt trời papasan vào ngày nắng.

Những con số giòn tan

  • Pi*r 2 = Diện tích hình tròn tính bằng m 2
  1. 141* 0,70104m2 = 1,53m2
  • Diện tích hình tròn tính bằng m2 * 1000 watt/m2 = Công suất đầu ra lý tưởng tính bằng W (m2 triệt tiêu)
  1. 53m2 * 1000 W/m2 = 1530W
  • Công suất đầu ra lý tưởng tính bằng W * Hệ số phản xạ của nhôm anodized = Công suất đầu ra điều chỉnh theo thực tế tính bằng W

1530W *.95 = 1453W

Điều này có nghĩa là bếp năng lượng mặt trời Papasan có thể sử dụng hơn 1450W điện dưới ánh nắng mặt trời - không tệ!

Các yếu tố chưa được tính đến -

  • Bóng của bếp nấu so với nồi nấu (không khác biệt nhiều)
  • Tổn thất năng lượng thông qua các khía cạnh không được tập trung chính xác
  • Sự khuếch tán ánh sáng từ các mặt trầy xước/bẩn (Bart ước tính khả năng phản xạ của dự án này cao hơn khoảng 90%)

Thực hiện

Vì chúng tôi vừa thiết kế vừa xây dựng dự án này nên thời gian thực hiện dự án tính theo tuần hoặc tháng, nhưng khả thi là có thể xây dựng trong vòng một đến hai ngày sau khi có đủ vật liệu.

Để thực hiện dự án này, bạn sẽ cần:

  • Một chiếc ghế Papasan
  • Một tấm nhôm anodized (kích thước khoảng 4' x 8')
  • Truy cập vào máy cắt plasma hoặc máy cắt Beverly
  • Một vài feet dây gai dầu
  • Một máy khoan điện có mũi khoan 1/8" và một mũi khoan 1/4"
  • 3 cọc tre 8'x1"
  • 7 feet xích kim loại rộng 1/2"
  • 2-3 chiếc săm xe đạp đã qua sử dụng
  • Một bu lông dài 2" rộng 1/4" có đai ốc
  • Đầu cờ lê 1/4"
  • một chiếc đũa
  • một tờ giấy, màu đen

Không bao gồm vật liệu cho thiết bị giữ thực phẩm vì có một số tùy chọn. Để xem các tùy chọn này, hãy nhấp vào đây .

Phản xạ

  • Để cắt tấm phản quang từ tấm nhôm anodized, trước tiên bạn sẽ muốn đo bán kính của ghế, từ điểm giữa đến vành. Điều quan trọng là phép đo bán kính bao gồm cả tính ba chiều của đường cong của ghế. Sử dụng phép đo này để tạo các hình tam giác có 2 cạnh bằng chiều dài của bán kính cộng với một inch và cạnh thứ 3 dài khoảng 8 inch.
300px-PCSC_-_parabolic_sheet.jpg
Điều này cho thấy cách bố trí tiết kiệm vật liệu để cắt các phần. Lưu ý rằng các hình tam giác không kết thúc tại một điểm, do đó bu lông lắp 1/4" sẽ vừa khít qua nó.

Bạn có thể muốn đo xem cạnh thứ 3 (8") của hình tam giác sẽ vừa với chu vi của ghế bao nhiêu lần để xem cần cắt bao nhiêu mặt. Vì mọi người sẽ ngồi trên ghế nên hãy cẩn thận bo tròn mọi cạnh sắc thành đường cong và chà nhám mọi gờ.

300px-PCSC_-_shear_resized.jpg
Học sinh sử dụng kéo Beverly để cắt các mặt nhôm.
  • Sau khi cắt xong các mảnh, hãy nhẹ nhàng uốn cong chúng để vừa với hình dạng cong của khung ghế. Nhôm sẽ giữ nguyên hình dạng này sau khi uốn cong. Đầu tiên, hãy thực hành uốn cong một mảnh để xem nó dễ vỡ đến mức nào trước khi uốn phần còn lại.
  • Bây giờ là lúc sử dụng máy khoan. Đo khoảng 1/2" vào và xuống từ góc của cả hai bên của chiều dài 8" của mỗi mặt, và khoan một lỗ 1/8". Đây là nơi dây đi vào để gắn mặt.
  • Xếp chồng tất cả các mặt lên nhau và đánh dấu trên phần cuối bạn đã làm cho bu lông. Nhờ ai đó dùng tay ấn xuống các mặt để chúng không trượt và khoan qua các mặt bằng mũi khoan 1/4" của bạn. Việc này sẽ dễ hơn bạn mong đợi, do nhôm mềm. Trượt bu lông qua và vặn đai ốc sao cho các mặt giống như hình quạt.
300px-PCSC_-_bolt.jpg
Bu lông được sử dụng để giữ chặt tất cả các mặt với nhau.
  • Dùng mũi khoan 1/4", khoan một lỗ nhỏ vào vòng tròn gỗ bên dưới nơi đệm nằm ở giữa ghế, sao cho các mặt có thể nằm ở giữa ghế.
  • Bây giờ là lúc trải các mặt ra và buộc chúng xuống vành ngoài của ghế bằng dây gai dầu. Hãy đảm bảo rằng chúng được uốn cong theo hình dạng của ghế trước khi buộc chúng xuống để bạn có thể có được tiêu điểm parabol chính xác sau này.
300px-PCSC_-_aim_no_shadow.jpg
Lưu ý cách các mặt được gắn chặt vào vành.

LƯU Ý: Có thể nên khoan thêm một lỗ 2/3 chiều dài của mỗi gương tương ứng với vị trí khung nằm bên dưới, để có thể buộc chặt gương vào khung. Điều này có thể giúp lấy nét chặt hơn. Tuy nhiên, chiếc ghế chúng tôi sử dụng không phải là parabol hoàn hảo và hóa ra là không có thêm dây buộc cho phép lấy nét tốt hơn.

Đình chỉ

Phần này của dự án thực sự dễ dàng.

300px-PCSC_-_inner_tube_tie.jpg
Phần trên của chân máy. Có ống bên trong và xích.
  • Đặt 3 cây sào của bạn trên mặt đất sao cho chúng nằm song song cạnh nhau. Trải dài chiều dài của dây xích sao cho nó cũng song song với các cây sào và có thêm vài inch ở một đầu của các cây sào. Ở đầu này, bó các cây sào lại với nhau sao cho dây xích nằm ở giữa cả 3 cây sào.
  • Cắt ruột xe đạp sao cho vòng tròn mở ra. Bây giờ bạn có thể sử dụng nó để buộc.
  • Bạn có thể cần một bàn tay thứ 3 ở đây để giữ các cực với sợi xích ở giữa trong khi bạn quấn ống quanh chúng một lần, cách đầu các cực khoảng 6 inch. Buộc chặt phần quấn, sau đó quấn chặt phần còn lại của chiều dài ống quanh các cực, cẩn thận buộc chặt để ống không bị bung ra.
  • Dựng đứng các cột với cụm dây buộc hướng lên trên. Hít một hơi thật sâu và mở nó ra thành chân máy mà bạn vừa tạo! Đảm bảo rằng dây xích có thể chịu được trọng lượng của một cú kéo tốt mà không bị trượt. Nếu nó có vẻ không chắc chắn, hãy thực hiện các biện pháp bổ sung để đảm bảo nó chắc chắn. Hãy nhớ rằng nó sẽ chứa nước sôi!

Kiểm tra tiêu điểm bằng thiết bị ngắm

  • Bây giờ bếp đã được lắp đặt, vào ngày nắng tiếp theo, hãy mang bếp ra ngoài. Hãy xem các tấm ốp sáng bóng. Thật sáng bóng...

Bây giờ, hãy nhìn vào các mặt; chúng có nằm gần khung không? Nó có trông giống hình parabol không? Gương có sạch không? Nếu các mặt nổi trên khung và trông không đều, bạn có thể muốn thử kỹ thuật buộc thêm được đề cập trong phần "Phản xạ" ở trên. Điều này sẽ cho phép lấy nét tốt hơn. Nếu gương bị bẩn, hãy thử sử dụng một lượng nhỏ dung môi tự nhiên citra-solv và nước trên một miếng giẻ để lau sạch chúng.

  • Chế tạo thiết bị ngắm bằng cách cắm đũa vào đầu ratchet ở đầu mà ratchet thường đi vào. Cắm nó vào đai ốc ở giữa các mặt của bạn. Điều này tạo ra một đồng hồ mặt trời. Bây giờ bạn sẽ có thể biết khi nào nồi nấu hướng về phía mặt trời vì đũa sẽ không tạo ra bóng.

(Lưu ý: Nếu đũa của bạn bắt lửa thì có thể bạn đã nhắm rất chuẩn.)

Khi ngắm và gương của bạn có hình dạng đẹp, một quả cầu ánh sáng tập trung có đường kính khoảng 6 inch sẽ xuất hiện cách mặt phẳng vành vài inch. Đeo kính râm chống tia UV, hãy kiểm tra bằng cách đặt tay vào giữa cho đến khi bạn tìm thấy điểm nóng. Khi bạn nghĩ rằng đĩa của mình đã được hội tụ tốt, hãy thử cuộn tờ giấy đen thành hình trụ và thả nó vào điểm nóng. Nó sẽ bắt đầu bốc khói và bùng cháy trong vòng 30 giây. Nếu không, hãy đảm bảo rằng gương của bạn sạch sẽ và đang tạo thành tiêu điểm chặt chẽ. Giấy cháy ở nhiệt độ 451 độ F, vì vậy nếu nồi nấu của bạn có thể đốt cháy giấy thì nó có thể đun sôi nước, chiên và nấu chín. Nói cách khác, nó đã vượt qua bài kiểm tra.

Bây giờ bạn đã sẵn sàng để nấu ăn! Dự án của bạn sẽ giống như bức ảnh này:

PCSC_Standing_hot.JPG

Ghi chú về nấu ăn

  • Nấu ăn bằng năng lượng mặt trời là một nghệ thuật. Nó đòi hỏi sự hợp tác với các yếu tố.

Không mất nhiều thời gian hơn nấu trên bếp nếu trời nắng và không có mây hoặc sương mù. Có thể mất ít thời gian hơn nhiều so với nấu trên bếp tùy thuộc vào kích thước đĩa.

  • Nếu ghế của bạn không giữ nguyên vị trí khi bạn hướng về phía mặt trời, thì có một giải pháp. Có thể sử dụng thêm một ống bên trong để buộc chặt vành ghế vào một trong những thanh tre. Điều này sẽ thay đổi vị trí tập trung gần hơn với thanh tre đó và có thể yêu cầu phải điều chỉnh các thanh tre khác sao cho nồi treo nằm trong tiêu điểm. Theo kinh nghiệm của tôi, đây là phần khó nhất của việc nấu ăn bằng năng lượng mặt trời, nhưng sau một vài buổi, bạn sẽ thấy dễ dàng.
  • Bếp năng lượng mặt trời hình parabol cần phải điều chỉnh để phù hợp với sự di chuyển của mặt trời trên bầu trời khoảng 15 phút một lần.
  • Bên cạnh việc gây ra mối đe dọa đến sự ổn định của thiết lập của bạn, Wind cũng có khả năng làm giảm đáng kể nhiệt độ của nồi nấu của bạn. Nếu đây là vấn đề, hãy thử tìm một khu vực có bóng gió hoặc sử dụng thiết kế không gian chết cho nồi nấu của bạn, như HotPot đã đề cập [3] .

An toàn

  • Giống như bất kỳ loại năng lượng tập trung nào, điều này có khả năng gây nguy hiểm và phải được tôn trọng. Bếp năng lượng mặt trời có thể dễ dàng đạt nhiệt độ trên 450 độ F. Phải cẩn thận khi ở gần trẻ nhỏ và động vật, đặc biệt là khi treo thức ăn nóng hoặc chất lỏng từ chân máy.
  • Bếp năng lượng mặt trời có khả năng gây cháy nếu để ngoài nắng mà không có người trông coi. Điều này có thể dễ dàng tránh được bằng dự án này, chỉ cần đặt đệm lên khi không sử dụng bếp.
  • Hãy chắc chắn rằng ' LUÔN SỬ DỤNG KÍNH RÂM CÓ CHỐNG TIA UV khi nấu ăn/kiểm tra/điều chỉnh bếp nấu của bạn! Ánh sáng mặt trời tập trung thậm chí còn gây hại cho mắt hơn cả loại thông thường... Và nếu bạn đeo kính râm rẻ tiền chỉ chống lại ánh sáng nhìn thấy được, bạn sẽ thoải mái hơn bình thường khi nhìn chằm chằm vào bức xạ cực tím tập trung mà bạn không thể nhìn thấy. Bức xạ này thậm chí còn gây hại cho mắt hơn cả ánh sáng nhìn thấy được. Chống tia UV!!

Chi phí

Số lượngVật liệuNguồnChi phí ($)Tổng cộng ($)
1Cuộn dây gai dầuGiải pháp trên phố G3,50 đô la3,50 đô la
33 cây tre có kích thước 8' x 1'Cung cấp vườn Mad River1,50 đô la4,50 đô la
1Chất tẩy nhờn tự nhiên Citra-Solv dạng hộp nhỏHợp tác xã3,40 đô la3,40 đô la
4'Chiều dài của chuỗiPhần cứng Ace1 đô la/foot4,00 đô la
1Bu lông/đai ốc 5/16 dài 1"Trung tâm giá đỡ năng lượng mặt trờiĐã quyên gópMiễn phí
1Ruột xe đạp đã qua sử dụngBạn bèĐã cứu đượcMiễn phí
1Nắp nồiNhà của tôiMượnMiễn phí
1Lon thiếc cỡ gallonQuán cà phê khổng lồ xanh vui vẻĐã quyên gópMiễn phí
1ozSơn Tempera đenTrung tâm phát triển trẻ em HSUĐã quyên gópMiễn phí
1Bộ phản quang nhôm anodizedBart OrlandoĐã quyên gópMiễn phí
1Ghế PapasanCraiglist – Danh sách CraiglistĐã quyên gópMiễn phí
1Kìm cặpBạn cùng phòngMượnMiễn phí
1Máy khoan điệnBạn cùng phòngMượnMiễn phí
Tổng chi phí15,40 đô la

Thảo luận

  • Ống tre + xe đạp tạo thành chân máy có thể điều chỉnh tuyệt vời. Bart đề cập rằng nếu chúng ta sử dụng các cột 2" X 10' hoặc lớn hơn, chân máy cũng có thể hoạt động như một lều tee-pee.
  • Chiếc ghế chúng tôi sử dụng không phải là một parabol hoàn hảo. Điều này có nghĩa là diện tích tiêu điểm giống một hình trụ hơn là một quả bóng, nhưng điều này có thể thay đổi tùy theo từng chiếc ghế. Có thể vẽ đồ thị parabol rồi phủ đồ thị lên một bức ảnh chụp chiếc ghế để xem chúng có thẳng hàng không. Tuy nhiên, người ta phải đoán hệ số của parabol. Tuy nhiên, dù sao thì dự án này cũng đã thành công vì bộ tập trung đủ nóng để nấu ăn.
  • Do cuộc sống ở Arcata sương mù/mây mù, các cơ hội thử nghiệm bị hạn chế và công nghệ năng lượng mặt trời nói chung trở thành một thách thức lớn hơn. Tuy nhiên, tôi không nghĩ đây là điều xấu! Có thể điều đó có nghĩa là năng lượng mặt trời ở đây ít có tính thực tế hơn, nhưng cũng có nghĩa là chúng ta phải cải tiến công nghệ để có được kết quả tốt hơn.
  • Thực ra, nấu ăn cần có thời gian để hoàn thiện và là một nghệ thuật, nhưng cuối cùng thì công sức bỏ ra rất xứng đáng.

Điều này có đáp ứng được tiêu chí không?

Có và không, nhưng phần lớn là có. Cây gai dầu, cây mây, lon thiếc, cây tre, săm xe đạp bỏ đi - tất cả đều siêu phù hợp trong suy nghĩ của tôi. Tất cả đều bền vững, có thể cứu vãn hoặc tái sử dụng. Sau đó là Tấm nhôm hợp kim được anot hóa được chế tạo bằng máy móc công nghiệp công suất cao. Có phù hợp không? Hoàn toàn phù hợp? Không. Trong bối cảnh của một thiết bị tiết kiệm carbon trong một thế giới chủ yếu chạy bằng nhiên liệu hóa thạch? Có, tôi nghĩ vậy, nó phù hợp ở chỗ nó là một bước tiến chắc chắn theo hướng tự làm cuộc sống ít tác động.

Thời gian – Hoàn thành đúng thời hạn

Ngân sách – Vâng, tổng chi phí là 15 đô la. Tôi may mắn khi được tặng cả ghế và tấm kim loại. Nếu mua một chiếc ghế papasan đã qua sử dụng và một miếng kim loại đã qua sử dụng có thể cắt miễn phí, thì sẽ tốn thêm tới 50 đô la. Vẫn tương đối rẻ.

Độ bền – Có. Có thể sử dụng ít nhất 5 năm.

Tính di động - Có. Có thể dễ dàng mang đi những quãng đường ngắn bởi một hoặc hai người, có thể vận chuyển bằng xe đạp kéo hoặc ô tô.

Thiết kế - Có. Nó hoạt động. Có thể cần cải thiện một chút theo thời gian.

Tương tác/Tích hợp - Có. Hoạt động tốt như một chiếc ghế và một chiếc bếp.

Mức năng lượng nhúng - Hầu hết là có. Tấm kim loại được sử dụng, nhưng là vật liệu có khả năng cứu vãn. Máy cắt plasma sử dụng nhiều năng lượng, nhưng không cần cắt plasma nhiều.

Dễ sử dụng - Có. Mọi người có thể được dạy những điều cơ bản trong vòng chưa đầy một giờ bởi một người biết họ đang làm gì. Đường cong học tập của một vài buổi nấu ăn.

Thư viện ảnh

Các dự án liên quan

Xem thêm

Liên kết ngoài

Một Tổng quan Tuyệt vời

Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.