Cum de a face un cuptor solar

Utilizarea cu succes a mașini de gătit solare (plăci) menționate în Europa și India, încă din secolul al 18-lea. mașini de gătit și cuptoare solare absorb energia solară, transformând-o în căldură, care se acumulează în interiorul spațiului închis. Căldura absorbită este folosit pentru gătit, prăjire și coacere. Temperatura din cuptor solar poate ajunge la 200 de grade Celsius.

cuptoare solare Sertar

cuptor solar sertar constă dintr-o cutie bine izolată, vopsită în negru la culoare, care este plasat în tigăi negre cu alimente. Cutia este acoperita cu o „fereastră“ cu două straturi, care permite radiația solară în cutie și păstrează căldura în interior. În plus, capacul este atașat la acesta cu o oglindă la interior, care, atunci când sunt pliate, crește radiației incidente, și într-un cuptor închis îmbunătățește izolarea termică.

Principalele avantaje ale cutiei de gătit solare:

Ei folosesc atât radiația solară directă și difuză.
Ele pot fi încălzite în același timp, câteva vase.
Ele sunt ușoare, portabile și ușor de manevrat.
Ei nu au nevoie pentru a urmări soarele.
Temperaturile moderate face agitarea inutilă.
Produse alimentare rămâne cald toată ziua.
Ele sunt ușor de făcut și repararea folosind materiale locale.
Ele sunt relativ ieftine (în comparație cu alte tipuri de mașini de gătit solare).

Inerent în ele, desigur, unele dezavantaje:

Ele pot fi folosite pentru a găti numai în timpul zilei.
Datorită o temperatură moderată în gătit ia o lungă perioadă de timp.
Capac de sticlă duce la pierderi importante de căldură.
Astfel de sobe „nu se poate“ prăji.

Datorită avantajelor sale, cutii de gătit solare sunt cel mai frecvent tip de mașini de gătit solare. Ei vin în diferite tipuri: industriale, artizanat și de casă; forma care seamănă cu o valiză sau o cutie mică. Există, de asemenea, cuptor staționare din lut, un capac dispus orizontal (în zonele tropicale și subtropicale) sau înclinate (într-un climat temperat). Pentru o familie de cinci recomandat model standard, cu zona de deschidere (zona de intrare) de aproximativ 0,25 m2. În comerț, există, de asemenea, versiuni mai mari - 1 m2 sau mai mult.

Recomandări pentru construirea unui cuptor solar

Deoarece căldura absorbită de suprafața interioară a cutiei trebuie să fie vase, cel mai bun material pentru cutie - aluminiu având o conductivitate termică ridicată. În plus, aluminiul nu corodează. De exemplu, caseta de oțel, chiar și de acoperire de electroplacare nu poate rezista mediului lung cald și umed în interiorul cuptorului în timpul procesului de preparare. Tablă de cupru este prea scump.

În afara cutiei nu se poate atașa piesele de metal, care pot crea punți termice. Material izolator termic poate fi din sticlă, vată sintetică sau orice material natural (coji de arahide, cocos, orez, porumb și t. D.). Indiferent de materialul este utilizat, acesta ar trebui să rămână uscat.

capacul cuptor poate consta din una sau două pahare cu o fantă de aer. Distanța dintre cele două straturi de sticlă este în mod tipic 10-20 mm. Studiile au demonstrat că utilizarea unui material transparent cu structură celulară, care împarte spațiul interior în celula verticală mică, poate reduce semnificativ pierderea de căldură din cuptor, crescând astfel eficiența. Geamul interior este supus stresului termic, atât de des folosit geam securizat; sau ambele straturi pot consta din sticlă normală de aproximativ 3 mm grosime.

Capacul exterior este un reflector cuptor solar care întărește radiației incidente. Suprafața reflectorizantă poate fi sticla oglinda convențională, o folie de plastic acoperită cu o oglindă de metal reflectorizant sau incasabil. Într-un vârf de cuțit, puteți utiliza folia de pe pachetele de țigări.

Cuptorul solar cutie exterioară poate fi fabricat din lemn, fibra de sticla sau metal. Din fibra de sticla este ușor, rezistent la apă și ieftin, dar nu foarte durabil în utilizare continuă. Lemn mai puternic, dar mai greu și mai predispus la deteriorare din cauza umezelii. Foi de aluminiu în combinație cu contravântuiri din lemn cel mai bun finisaj rezistent la șocuri mecanice, schimbări de temperatură și umiditate. cutie de lemn placate sau dublate-aluminiu este cel mai durabil, dar este mult mai scump și destul de grele, pe lângă producția sa ia timp.

Performanță standard de suprafață deschidere cuptor solar de 0,25 m2 ajunge la aproximativ 4 kg de alimente pe zi, adică suficient pentru o familie de cinci.

Temperatura de vârf din interiorul cuptorului solar poate ajunge la mai mult de 150 gradeC într-o zi însorită la tropice; Este aproximativ 120 gradeC peste temperatura mediului ambiant. Deoarece apa conținută în produsele alimentare nu este încălzit peste 100 gradeC, temperatura din interiorul cuptorului umplut întotdeauna, în mod corespunzător mai mici.

Temperatura din cuptor solar scade brusc atunci când este plasat în vase cu mâncare. De asemenea, este important ca temperatura este mult sub 100 ° C în majoritatea timpului de preparare. Dar punctul de fierbere de 100 ° C nu este necesară pentru cele mai multe legume și cereale.

Timpul mediu de gătit într-un cuptor solar este de 1-3 ore, în condiții bune și solare de încărcare moderată. Utilizarea caserole de aluminiu subțire reduce semnificativ timpul de gătire, comparativ cu ustensile de gătit din oțel inoxidabil. În plus, afectate de astfel de factori:

Timpul de preparare este redus în condiții de lumină ambientală ridicată, și vice-versa.
temperatura ambiantă ridicată scurtează timpul de gătire, și vice-versa.
O cantitate mică de alimente într-o singură gătit reduce timpul de gătire - și vice-versa.

cuptor oglindă (cu otrazhtelem)

Cel mai simplu cuptor oglinda este un reflector parabolic și un stand pentru tigaie dispus în focarul cuptorului. În cazul în care cuptorul este expus la soare, lumina soarelui reflectată a reflectoarelor în punctul central (focalizarea), încălzirea tigaia. Reflectorul poate fi un paraboloid, realizat de exemplu din tablă de oțel sau o folie reflectorizantă. Suprafața reflectorizantă este de obicei realizată din aluminiu lustruit, metal reflexiilor sau plastic, dar poate consta dintr-o multitudine de oglinzi plane mici atașate la suprafața interioară a paraboloidului. În funcție de distanța focală dorită, reflectorul poate lua forma unui bol adânc în care este complet oală imersată (distanța focală scurtă, tacamuri este protejat de vânt), sau vas puțin adânc, în cazul în care recipientul este instalat în punctul focal la o anumită distanță de reflector.

Toate cuptor reflectoare folosesc numai radiația solară directă, și, prin urmare, trebuie să urmăriți soarele. Acest lucru complică funcționarea lor, deoarece utilizatorul pune în dependență de starea vremii și dispozitivul de comandă.

Avantajele cuptoare SLR:

Capacitatea de a ajunge la temperaturi ridicate și, în consecință, de gătit rapidă.
Modelul relativ ieftin.
Unele dintre ele pot fi de asemenea utilizat pentru coacere.

Avantajele listate sunt însoțite de unele dezavantaje:

În funcție de distanța focală, cuptorul trebuie să fie rotit în jurul Soarelui la fiecare 15 minute.
Acesta utilizează numai radiații directe și lumina soarelui împrăștiate este pierdut.
Chiar și cu un nor mic poate provoca pierderi mari de căldură.
Manipularea un astfel de cuptor necesită o anumită abilitate și înțelegere a principiilor acțiunii sale.
Reflectorul reflectată de radiații este foarte luminos, orbitoare, și poate provoca arsuri la contactul cu fața locului focal.
Gătitul este limitată la ore în timpul zilei.
Bucătarul trebuie să lucreze în soare fierbinte (cu excepția cuptoarelor de focalizare fixă).
eficienta a cuptorului este puternic dependentă de rezistența variabilă și direcția vântului.
Dish fierte în după-amiaza, seara se răcește.

Complexitatea tratamentului acestor cuptoare, combinat cu faptul că bucătarul trebuie să stea la soare este principala cauză a scăzut popularitatea lor. Dar, în China, în cazul în care este gătit necesită în mod tradițional, temperaturi ridicate și putere, ele sunt larg răspândite.

Alimentarea cu energie termică aragaz solar este determinată de radiația solară, absorbind suprafața de lucru a cuptorului (în mod tipic între 0,25 și 2 m2 m2) și eficiența termică (de obicei 20-50%). Tabelul compară valorile tipice ale zonei și putere pentru eficacitatea cutie cuptor și cuptor-reflector.

Valorile tipice ale zonei, eficiența și productivitatea cuptorului și cuptor box-reflector

De obicei, reflectoarele cuptorului au o suprafață de lucru mult mai mare decât, tigăi. Prin urmare, acestea sunt mult mai puternice, ele pot fierbe mai multă apă, mai multe alimente pentru a găti sau manipula cantități comparabile în mai puțin timp. Pe de altă parte, eficiența termică a acestora este mai mic, deoarece vasul se răcește sub influența atmosferei.

puteți conta pe vreme bună și o iluminare normală de zi cu zi, aproape pe tot parcursul anului, în țările tropicale și subtropicale. În jurul prânzului, când iluminarea totală solar este de 1000 W / m2, este realist să ne așteptăm putere termică 50-350 wați, în funcție de tipul și dimensiunea plăcii. Cantitatea de radiații în dimineața și după-amiază, desigur, mai mici și pot să nu fie pe deplin compensată de urmărire solară.

Pentru comparație, arderea 1 kg de lemn uscat produce circa 5000 W înmulțit cu eficiența termică a planseului (15% pentru vatra primitivă și 25-30% pentru aragaz îmbunătățită utilizat în țările în curs de dezvoltare). Alimentarea cu energie termică a ajunge de fapt, vesela este astfel 750-1500 wați.

Cantitatea de radiatii solare scade dramatic atunci când nor și în sezonul ploios. Având în vedere lipsa de radiații directe cuptor solar nu este potrivit pentru nimic altceva decât de depozitare a produselor alimentare finite sub formă de căldură. Punctul slab al mașini de gătit solare (indiferent de tip), este că în zilele înnorate și ploioase (2-4 luni pe an pentru majoritatea țărilor în curs de dezvoltare), trebuie să se pregătească alimente prin mijloace convenționale: cu lemne, gaz sau arzător cu kerosen.

Radiația solară și cuptor

Principala condiție pentru utilizarea cu succes a cuptorului solar este o iluminare adecvată, cu un număr mic de zile înnorate pe parcursul anului. Durata și intensitatea radiației solare trebuie să permită cuptor solar pe perioade mai lungi. În timp ce în Europa Centrală de gătit cu ajutorul energiei solare este posibilă pe zi insorita de vara, pentru un cuptor solar dorit iradiere minimă de 1500 kWh / m2 pe an (corespunzând unei insolație mediu zilnic 4 kWh / m2). Dar cifrele medii pot fi uneori înșelătoare. O condiție esențială pentru adecvarea cuptorului solar - o vreme de vară stabilă, adică perioade regulate, previzibile de zile senine.

cuptoare solare pentru țările în curs de dezvoltare

Scopul utilizării de mașini de gătit solare, desigur, este de a economisi energie într-o criză energetică dublă: criza a celor săraci, este deficitul tot mai mare de lemn de foc, iar criza energetică a națiunii - creșterea presiunii asupra balanței de plăți.

Comparativ cu alte țări, țările în curs de dezvoltare consumă foarte puțină energie. De exemplu, rata consumului de energie pe cap de locuitor în India, în 1982 - 7325 GJ - a fost una dintre cele mai mici din lume. Dar nivelul consumului de energie în această țară este în creștere de aproape două ori mai repede decât produsul național brut. Același lucru se întâmplă și în alte țări în curs de dezvoltare.

Cei mai mulți oameni din țările în curs de dezvoltare care primesc cea mai mare parte a consumului de energie din surse non-comerciale de resurse energetice tradiționale interne, datorită muncii lor fizice. Ei pur și simplu nu își pot permite să cumpere cantitatea potrivită de energie comerciale.

Consecința logică a acestui - lipsa relativă de combustibil pentru cei săraci ale căror standarde de viață ca rezultat al deteriorării și mai mult. Cuptor solar - este un pas spre îmbunătățirea condițiilor lor de viață.

Dintre toate „cei mai săraci“ locuitorii din țările din lumea a treia, mașini de gătit solare ar trebui să fie utilizat în principal de către populația rurală.

Cât de mulți au nevoie de energie pentru gătit

Necesarul zilnic de combustibil depinde de tipul de alimente gătite și cantitatea. Oamenii din țările în curs de dezvoltare arde o medie de 1 tona de lemn pe an. Familia indiană tipică are nevoie de 3-7 kg de lemn pe zi; în regiunile mai reci ale cantitatea zilnică de lemn pentru aceeași familie de aproape 20 de kg de iarnă și de vară 14 kg. În partea de sud a Mali, familia medie (format din 15 persoane) arde aproximativ 15 kg de lemn pe zi. Un studiu în tabăra de refugiați din Afganistan în Pakistan, a arătat că lemnul de zi cu zi cerință este de până la 19 kg per familie. Mai mult de jumătate din lemn într-o gospodărie tipic merge copt, altele - cu privire la pregătirea alt aliment. Iarna, desigur, nevoie de mai mult lemn de foc.

În ciuda faptului că cantitatea de energie necesară pentru gătit este diferit, mașini de gătit solare semnificative economii de energie. Obiectivul principal al cuptoarelor solare - reducerea necesarului de lemn de foc, care sunt în continuare cel mai important combustibil pentru gătit. Problema este că lemnul este ieftin în comparație cu kerosen, gaz îmbuteliat și electricitate. Creșterea necontrolată tăierea de copaci pentru uz propriu și de vânzare este o cauză majoră a despăduririlor, extinderea deșerturilor, eroziunea solului, declinul nivelului apelor subterane, și are efecte adverse pe termen lung asupra echilibrului ecologic. resturi sărăcăcioase ale pădurilor în Pakistan și defrișărilor agresiv în Kenya sunt o dovadă că temerile în această privință nu sunt exagerate.

În general, cuptoarele solare sunt puțin probabil să aducă o contribuție mare la sectorul energetic național. Cu toate acestea, ele pot îmbunătăți foarte semnificativ condițiile de viață ale celor săraci, pentru a le ajuta să depășească criza de energie personală.

mașini de gătit solare vin în diferite forme și mărimi. Iată câteva exemple: cuptor, Hub aragaz, un reflector, un aragaz de vapori solară, etc. În ciuda diversității de modele, toate cuptoarele de captare de căldură și păstrați-l într-o cameră izolată termic. Cele mai multe modele de lumina soarelui afectează în mod direct produsele alimentare.