Jump to content

Sanctuary zonne-voedseldroger

From Appropedia
Deze afbeelding toont de dehydratorbox en de warmtecollector
FA-infopictogram.svgHoek omlaag icoon.svgProjectgegevens
Auteursmarissa wolsey
Staat Ingezet
GemaaktJa
GerepliceerdNee
Kosten$ 189,97
OKH-manifestDownload

Abstract

De vier leden van Team BALM studeren milieukunde aan Cal Poly Humboldt en volgen ENGR 215, Inleiding tot ontwerp.

De probleemanalyse definieert de specificaties die het heiligdom moet bevatten, evenals de overwegingen die nodig zijn om relevante informatie te identificeren met betrekking tot de locatie, de klant en de zonnevoedseldrogers.

De alternatieve oplossingen voor de behoefte van het heiligdom aan een zonnevoedseldroger. De brainstormsessie in deze sectie is het proces dat team BALM gebruikte om verschillende alternatieven te vinden om na te streven. Het besluitvormingsproces schetst welke van de voorgestelde ontwerpen wordt gekozen voor de zonnevoedseldroger van het heiligdom.

De oplossing wordt hieronder in de beschrijving van het oplossingsgedeelte uiteengezet, ondersteund door een computergegenereerd ontwerp en actieplan.

Team BALM bouwde een voedseldroger op zonne-energie voor het Sanctuary, een non-profitorganisatie in Arcata, Californië.

Achtergrond

Team BALM zijn ingenieursstudenten aan Cal Poly Humboldt in de cursus Inleiding tot ontwerp. Team BALM bestaat uit Lynn Brown , Brayden Leach , Andrew Rushing en Marissa Woolsey . De opdrachtgever voor het project is Sanctuary.

The Sanctuary is een non-profitorganisatie gevestigd in Arcata, Californië. De missie van The Sanctuary is om creatieve groei te inspireren door middel van kunst. The Sanctuary biedt kunstfaciliteiten voor de Arcata Community en het grote publiek. De kunstfaciliteiten omvatten een algemene winkel, een tuin, een bibliotheek, een keuken en werkplaatsen voor textiel, keramiek, sieraden, muziek, prentkunst en fietsreparatie. The Sanctuary richt zich op restauratie, recycling en hergebruik van materialen en inspireert afvalafleiding en -preventie.

Afvalscheiding en -preventie worden op verschillende manieren gemodelleerd in het heiligdom. Eén manier waarop het heiligdom afval afleidt, is het compostsysteem op het terrein. Het systeem vermindert de hoeveelheid voedselverspilling die naar stortplaatsen wordt gestuurd en levert voedingsstoffen die in de tuin worden gebruikt. Een andere manier waarop het heiligdom afval afleidt, is via een overeenkomst met lokale boerderijen. Voedsel met onvolkomenheden of dat niet kan worden verkocht, wordt door de lokale boerderijen aan het heiligdom gedoneerd. Het gedoneerde voedsel wordt meestal door de boerderijen weggegooid, maar deze mogelijkheid vermindert de verspilling in de gemeenschap terwijl de gemeenschap wordt gevoed. De voedseldonaties komen in grote hoeveelheden tegelijk binnen. Het product is beschikbaar voor iedereen die het heiligdom bezoekt. Het voedsel wordt gebruikt in de keuken van het heiligdom. Wanneer er niet genoeg vraag is naar donaties voordat ze bederven, creëert het heiligdom alternatieve manieren om het voedsel te conserveren. De middelen voor het conserveren van voedsel vinden plaats door middel van inblikken en drogen in het heiligdom.

Het heiligdom gebruikt voedseldrogers om overtollig voedsel te bewaren. De twee huidige drogers op locatie werken op elektriciteit en beide worden opgeslagen in de overdekte werkplaats. Een van de huidige voedseldrogers is groot en produceert veel lawaai tijdens gebruik. Vanwege de grootte en het gewicht van de voedseldroger kan deze niet gemakkelijk worden vervoerd door het personeel van het heiligdom.

Probleemstelling en criteria

Probleemstelling

Het heiligdom heeft een alternatieve oplossing nodig voor het drogen van voedsel. De huidige voedseldroger gebruikt te veel energie. De ruimte in de werkplaatsen van het heiligdom is dynamisch en beperkt, de twee drogers op locatie gebruiken beide een aanzienlijk deel van deze ruimte.

Objectief

Het doel van dit project is om een ​​voedseldehydratiesysteem te vinden en te creëren dat aansluit bij de missie van het Sanctuary op het gebied van afvalscheiding en recycling. Het voedseldehydratiesysteem moet zonne-energie gebruiken en draagbaar zijn.

Criteria en beperkingen

Nadat we met de klant hadden gesproken, waren dit de belangrijkste criteria, gewogen op een schaal van 1 tot 10

CriteriaGewichtBeperking
Veiligheid10De unit moet bediend kunnen worden zonder gebruikers schade te berokkenen. Het gewicht moet zo verdeeld zijn dat het moeilijk is om te gooien. Het resulterende voedsel moet veilig zijn om te eten na uitdroging.
Duurzaamheid10Moet bestand zijn tegen de omgeving gedurende twee jaar met halfjaarlijks onderhoud
Gerecycleerde materialen9Om kosten te besparen en de normen van de klant te handhaven, is het gebruik van gerecyclede onderdelen een must. Het moet worden geconstrueerd uit geschikte materialen
Insectenwering9Moet voorkomen dat insecten in het voervak ​​terechtkomen.
Effectiviteit9De unit moet functioneren zoals ontworpen en voedsel binnen een redelijke tijd drogen
Aanpassingsvermogen8De voedseldroger moet flexibel zijn, of u het nu wilt inpakken en meenemen naar een nieuwe locatie of het eenvoudig wilt opbergen in het tussenseizoen, wanneer er geen uitdroging kan optreden.
Draagbaarheid8Het ontwerp moet uitnodigend zijn voor beweging in de buitenruimte van het Heiligdom.
Gebruiksgemak7Moet met minder dan vijftien minuten training voor een volwassene te bedienen zijn
Esthetiek7Overtreft het uiterlijk van Bayside Food Dehydrator, het moet eruit zien alsof het bij het heiligdom hoort
Kosten7Moet zo min mogelijk geld gebruiken.
Reproduceerbaarheid6Mensen moeten naar het ontwerp kunnen kijken en het kunnen namaken.

Beschrijving van het eindproject

Definitief ontwerp

De Solar Food Dehydrator die voor het Sanctuary is gemaakt, is een trapeziumvormige voedseldoos met een afneembare zonnecollector op een standaard. De afmetingen van de voedseldoos zijn: basis 19"x 21,5", bovenkant 19" x 24" en de hoogte is 27". De zijpanelen zijn identiek aan elkaar. De voorkant van de doos is een ingelijst stuk polycarbonaat dat aan het schuine uiteinde van de zijpanelen is bevestigd. De ruimte van 4"x19" onder het frame is voor de afneembare zonnecollector. Afbeelding 5-1 AutoCAD van het definitieve ontwerp is het computergegenereerde model van het project. De beschikbare stellingruimte voor het drogen is een oppervlakte van 41 𝑓𝑡!.

Einddocument

TeamBALM_Document
Dit document beschrijft het werk van het team aan ons eindproduct. Het bevat ook onderzoek dat is gedaan naar de constructie van de zonne-dehydrator en het besluitvormingsproces.

Beschrijving Video

mqstandaard.jpgYouTube_pictogram.svg

Deze video is gemaakt om de verschillende onderdelen van de zonne-droger te laten zien en om te laten zien hoe de warmtecollector uit de voedselbox wordt gehaald.

Gelabeld diagram

Dit is een gelabelde afbeelding van het uiteindelijke ontwerp van de dehydrator

DehydratorDesign2.jpeg

AutoCAD-diagram

Dit is de visie van het ontwerp gemaakt met behulp van het AutoCAD-programma

Definitief ontwerp AutoCAD.jpeg

Hoe te gebruiken

Dit is een stapsgewijze handleiding voor het gebruik van de dehydrator

  • Stap 1: Snijd de gewenste groenten en fruit in stukken van een halve inch
  • Stap 2: Stel de unit zo in dat u het zonlicht dat op de collector valt, optimaal benut
  • Stap 3: Open de achterklep en trek een lade eruit
  • Stap 4: Leg fruit en groenten op de schaal
  • Stap 5: Sluit de deur en controleer elke 2 uur totdat de items zijn uitgedroogd

Kosten

In deze grafiek ziet u hoeveel team BALM heeft uitgegeven aan materialen voor het project, en wat het totale bedrag is dat is uitgegeven.

HoeveelheidMateriaalBronKosten ($)Totaal ($)
24'x8' - Grenen multiplexDe ijzerwarenwinkel22.0044.00
1Gegolfd polycarbonaat kunststof - 4' x 4', transparantDe ijzerwarenwinkel33.4733.47
150Schroeven (verschillende maten)De ijzerwarenwinkel16.0016.00
1Zwarte spuitverfDe verfwinkel8.508.50
1Dubbel glasDe ijzerwarenwinkel54,0054,00
1Siliconen buisDe ijzerwarenwinkel8.008.00
1Rol gaasschermDe ijzerwarenwinkel21.0021.00
1Rol weerbestendig. 25"x17'De ijzerwarenwinkel5,005,00
Totale kosten€ 189,97

Werk

Implementatiekosten.jpeg

Testresultaten

Vanaf 12/8/16 is er geen enkele test uitgevoerd op de voedseldroger. Er is een voedseldrogerbox en warmtecollector gebouwd die stabiel en veilig is. Wat er nog moet gebeuren voor de droger is het verven van de buitenkant en het maken van trays. Het plan voor het testen van de unit is vastgesteld op 12/10/16. Er is een thermometer in de drogerbox geplaatst waarmee gebruikers de temperatuur binnenin kunnen controleren. De zonne-voedseldroger zal worden gebruikt tijdens het voorjaar en de zomer. De resultaten worden toegevoegd zodra de tests zijn voltooid.

Hoe te bouwen

Voedseldroogbox

In dit gedeelte wordt uitgelegd hoe u de voedseldroogbox bouwt

  • Stap 1 - Koop de benodigde materialen bij uw plaatselijke bouwmarkt
  • Stap 2 - De afmetingen voor de voedselbox zijn, basis 19"x 21.5", bovenkant 19" x 24" de hoogte is 27". De zijpanelen zijn identiek aan elkaar. Raadpleeg AutoCAD voor ontwerp.
  • Stap 3 - Zaag het bovenste stuk, onderste stuk en de deur zodat ze bij de zijpanelen passen. Zorg ervoor dat de deur 22" breed en 25" lang is. Zaag dit alles uit 1/2" multiplex
  • Stap 4 - Zaag stukken hout van 1"x1" en bevestig deze aan het frame van de zijpanelen
  • Stap 5 - Schroef alle stukken aan elkaar en gebruik de zijkanten als belangrijkste leidraad
  • Stap 6 - Bevestig de deur met scharnieren
  • Stap 7 - Bouw een frame voor polycarbonaat van 1"x1"s, plaats het polycarbonaat in het frame en bevestig het frame aan de voorkant van de unit
  • Stap 8 - Snijd 1"x1"-platen en bevestig ze aan de binnenkant van de unit, op een afstand van 1 inch van elkaar, zodat ze als rails voor de trays kunnen dienen
  • Stap 9 - Snijd gaten in de deur van 5 cm in diameter voor de uitlaatlucht
  • Stap 10 - Bevestig het derde scharnier aan de andere kant van de deurscharnieren om te fungeren als een strak deurslot. Zorg ervoor dat het scharnier een verwijderbare pen heeft

Warmtecollector

In dit gedeelte wordt uitgelegd hoe u de warmtecollector bouwt

  • Stap 1 - Koop de benodigde materialen bij een plaatselijke bouwmarkt
  • Stap 2 - Zaag 1/2 inch multiplex op 22"x30"
  • Stap 3 - Verf het multiplex zwart met voedselveilige verf
  • Stap 4 - Snijd het gegolfde plastic op dezelfde afmetingen
  • Stap 5 - Zaag 2 2x4's op 30 inch
  • Stap 6 - Bevestig 2x4's aan de lange zijden van het multiplex met behulp van houtschroeven
  • Stap 7 - Bevestig het gegolfde plastic aan de 2x4's met houtschroeven en siliconen
  • Stap 8 - Vouw het metalen gaas en schuif het onder het gegolfde plastic

Stellage

  • Stap 1 - Gebruik gewoon een kruk die ergens tussen de 45 en 90 cm hoog is

Onderhoud

Dit is een basis onderhoudsgids voor de zonnevoedseldroger. Het onderhoudsschema is onderverdeeld in dagelijkse, wekelijkse en jaarlijkse taken.

Schema

Dit is wanneer je wat moet onderhouden.

Dagelijks
  • Zorg ervoor dat de unit zonlicht krijgt terwijl er wordt geprobeerd om te drogen
Wekelijks
  • Schone trays
  • Maak de binnenkant van de onderkant van het apparaat schoon
Jaarlijks
  • Controleer de integriteit van de lade
  • Controleer de afdichtingen om er zeker van te zijn dat ze intact zijn
  • Controleer de functionaliteit van sloten en grendels

Instructies

Dit zijn instructies voor het onderhouden van de unit

TaakInstructieGeschatte tijd
Zorg ervoor dat de unit door de zon wordt geraaktControleer bij het controleren van de voortgang van het voedsel elke twee uur of de zon nog steeds op de unit schijnt. Draai en verplaats de unit indien nodig5 minuten
De trays schoonmakenTrek elke lade volledig uit en gebruik een natte handdoek om eventuele voedselresten op de lade te verwijderen.30 minuten
Reinigen van de binnenkant van de onderkant van het apparaatPull out the bottom 4 trays of the unit so the bottom of the unit is more accessible. Use a wet Towel and wipe out any leftover food scraps that may have fallen to the bottom of the unit. Then replace the trays that were removed.15 minutes
Inspecting tray integrityPull out all the trays and inspect each one individually. Ask yourself these questions: Is the inner tray maintaining its structure? Is the outer tray also maintaining its structure? Are there any holes in the tray?1 hour
Checking seals on unitOpen door and make sure the weatherstripping is still intact. Check the silicon that frames the front polycarbonate frame. Check the various holes that were filled with silicon and make sure its intact. Check the heat collector and make sure the polycarbonate is still tight to the 2x4s.30 minutes
Check lock and latch functionalityMake sure the three hinges on the door are all functioning properly. Make sure that the latches that attach the heat collector to the food drying box are still easy to operate and are holding the weight of the unit.20 minutes

Troubleshooting

This is a guide for troubleshooting various issues with the unit

ProblemSuggestion
Heat Collector won't latch to Food Drying BoxMake sure the Heat Collector is fully pushed into the Food Drying Box. If the problem persists, trying latching one side and then latching the other.
The unit isn't maintaining heat or getting to the desired temperatureMake sure the door is shut tightly and the Heat Collector is fully attached to the Food Storage Box.
Bugs are getting to the foodCheck and make sure all the bug-safe screening is in good shape and doesn't have any holes or broken spots. There is screening on the exit holes on the door, on the air intake at the base of the Heat Collector, and in the space above the Heat Collector and below the Food Drying Box.

Poster

This is the final presentation poster

BALMPoster.jpg

Discussion and Next Steps

The total amount of hours that team BALM spent on making the dehydrator came out to be 366.5. Team BALM has recommendations in building this dehydrator that will be of use in replication of the design. The recommendations that are of high priority for future construction are the following. First, when gathering materials inspect plywood for warping, the materials must be level; this makes lining up components such as the door and the solar heat collector a lot easier. Another recommendation is having the tray sizes set up before construction; in doing so it will make the construction smoother. Lastly, make a full diagram before starting construction. This would have made the process smoother. By doing so if a size change or anything of that nature occurs, it can easily keep the desired dimensions and recalculate sizes.
The solar dehydrator trays and painting is a future step that will be done by The Sanctuary.

References

The Creative Sanctuary Arcata Home Page [1]


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