Hintergrundinformationen
Bei traditionellen Kochmethoden in Zentralafrika benutzt man einen Keramiktopf auf einem Kaminfeuer oder auf einer Feuerstelle aus Backstein.
Mit der Einführung des Eisens wurden Kochtöpfe aus Metall üblich. Die Kochtöpfe standen auf Steinen oder Tonziegeln, mit einem Holzfeuer darunter.
Wegen der Einreise von Händlern und Kolonisten aus Europa gab es überschüssige Metallfässer. Lokale Schmiede machten Metallblech aus diesen Fässern. Das Metallblech wurde gefaltet und vernietet und vielfältig genutzt. Einfache Herde, oder Jinkos, wurden auch aus Metallblech gemacht. Jahrhundertelang waren diese Herde in Kenia üblich. Jedoch, sind sie sehr ineffizient! Die Hitze der Herde wird nicht enthalten. Das Metall hat auch keine lange Lebensdauer.
Bedarf
Die Verbrennung von Holz produziert viel Rauch. Dieser Rauch ist schädlich in den kleinen, begrenzten Hütten in vielen kenianischen Dörfern. Der Rauch ist giftig beim Einatmen. Deswegen wurden Petrolkoks in viele Gebieten eingeführt. Holz wird im Untergrund verbrannt, um Sauerstoff auszuschließen. Die flüchtigen Bestandteile werden entfernt, und die solide Kohle und die Mineralien werden in einen grauen Stoff abgeschmolzen. Dieser wird dann in den Dörfern verkauft, wo die Dorfbewohner ihn für ihre Jinkos gebrauchen, mit reduziertem Rauch.
Mit einer schnell wachsenden Population, litten die Wälder unter dem Mehrbedarf an Brennholz. Frauen werden mit der Sammlung von Brennholz belastet.
Derweil war der Wert von Keramik in Europa bekannt. Keramikfliese war in klassiche viktorianische Feurstellen benutzt. Die Keramik hat Dämmung angeboten und Wärmeverlust verringert. Die Keramik hat auch das Metall vor der Hitze geschützt. Mit diesem Wissen hat eine Gruppe von Entwicklungshelfern nach einem effizienten Herd gesucht. Sie haben Finanzierungshilfe von lokalen und fremden Quellen erhalten. Die angewandte Forschung hat eine keramische Auskleidung produziert. Diese Auskleidung hat entwickelt, aber ein typisches Produkt ist in Figuren 3-5 gezeigt.
Neues Design
Die Metall Struktur aus alten Ölfässern hat nidergewalzt, zurechtgeschnitten, gerollt, und gerichtet. Die Metall Struktur besteht zu zwei angeschnitten Kegeln in ein 'Stundenglas' Form. Der Unterkegel hat eine drehbare Tür. Lokale Töpfer machen eine keramische Auskleidung. Lokaler Klei hat mit einer Form geformt. Der Boden hat perforiert und dann gefeuert. Dieser hat in dem Oberkegel gesetzt.
Erst das Fertigprodukt kostete US$15, aber Effizienz und Konkurrenzkampf eine Minderkosten von $1-$4 produziert haben.
Im Einsatz, der Petrolkoks hat in der Oberkammer gesetzt und beleuchtet. Drei Drehbare Außenlaschen stützen die Kochtöpfe. Das keramische Auskleidung lässt regulären Luftstrom. Nach dem Feuer hat beleuchtet, die drehbare Tür geschlossen sein kann. Dies lässt den Luftstrom reguliert sein. Die Klumpen den Petrolkoks können nicht fallen bis sie feine Asche sind. Dann, die Asche fallen durch die Löcher. Man kann akkumulierte Asche durch eine Tür abbauen.
Das Metall ist zu Rotglut nicht exponiert. Deshalb hat das Metall eines langes Leben.
Thermodynamische Grundsätze
Die Grundlagen der Technik sind klar in dem keramischen Herd.
Die Feuerkammer ist isoliert an allen Metalloberflächen. Radiation und Konvektion von dem Feuer entweicht von den Wänden. Die Keramik bietet schlechte Wärmeleitfähigkeit. Deshalb stieg die Keramik zu Rotglut, abstrahlend nach Schwarzer Körper Theorie. Sie stabilisiert um einen Temperaturleich. Hier die Energie dass sie strahlt nach innen gleicht die Energie sie absorbiert von dem Feuer.
Die Wand sieht wie ein Spiegel zu Thermalbestrahlung aus. Mit weniger Wärmeverlust erlaubt die höhere Temperatur vollständigere Verbrennung. Die Löcher im Boden behalten die Stücke des Kokses oder Holzes. Der Kohleinhalt ist zu Kohlenmonoxid und Kohlendioxid oxydiert (dieser gibt die Wärmeenergie frei). Es verbrennt schließlich zu einer pulverigen Asche(der Mineralinhalt des Kokses), welcher dann zum unteren Abschnitt fehlschlägt. Dies kann mit einer Schaufel entleert werden.
Der Luftstrom wird von der Lochgröße, und dann weiter durch Schließen der Tür begrenzt. Deshalb wird die verbrennende Rate begrenzt und von Verfügbarkeit des Sauerstoffs kontrolliert (als in einem langsamen Verbrennungsheizgerät).
Die besten Westlichen Platzheizgeräte haben eine “nach verbrennen Kammer". Hier, frische Luft ist zu den Gasen weg vom Kraftstoff eingeführt. Folglich haben die COEN und anderen partiellen Produkte eine zweite Gelegenheit der weiterer Verbrennung zu CO2, erlangend Wärme wieder und ist weniger giftig. Ist diese eine Gelegenheit für weiterer Verbesserung des keramischen Herdes?
Leistungen
Der keramische Herd hat den Benzinverbrauch um 30-40% reduziert. Die Einsparungen an Kosten sind im Wert von US$60 pro Jahr, weil der keramische Herd aus Kenia weniges Brennholz und wenigen Petrolkoks braucht. Frauen brauchen nicht so viel Zeit beim Sammeln des Brennholzes oder des Petrokoks zu verbringen. Das Abgas ist reduziert, was den Wohnkomfort für Familien verbessert.
1995 waren 700,000 keramische Herde im Einsatz in Kenya. 50% der Haushalte hatten ein Jinko. Der keramische Herd ist in den Nachbarländern weniger verbreitet.
Quellenangabe
http://www.solutions-site.org/kids/stories/KScat2_sol60.htm
http://www.tve.org/ho/doc.cfm?aid=429
Translated by User: SarahMcClelland