TECHNISCHES PAPIER #36
UNDERSTANDING SOLARE HERDE
UND BACKÖFEN
Durch
Thomas Bowman
Technische Rezensenten
MIKOS FABERSUNNE
GARY FLOMENHOFT
John Furber
John Yellot
Published Durch
VITA
1600 Wilson Boulevard, Zimmerflucht 500,
Arlington, Virginia 22209 USA
Tel: 703-276-1800 * Fax:
703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
Understanding Solare Herde und Backöfen
ISBN: 0-86619-247-6
[C] 1985, Freiwillige in Technischer Hilfe,
PREFACE
Dieses Papier ist eine einer Folge, die von Freiwilligen in Technisch veröffentlicht wird,
Hilfe, eine Einführung für bestimmte Staat-von-der-Kunst bereitzustellen
Technologien von Interesse zu Leuten in Entwicklungsländern.
Die Dokumente werden beabsichtigt, als Richtlinien benutzt zu werden, um zu helfen
Leute wählen Technologien, die zu ihren Situationen geeignet sind.
Sie werden nicht beabsichtigt, Konstruktion oder Implementierung bereitzustellen
details. People werden gedrängt, VITA oder eine ähnliche Organisation zu verständigen
für weitere Informationen und technische Hilfe wenn sie
Fund, den eine besondere Technologie scheint, ihren Bedürfnissen zu entsprechen.
Die Dokumente in der Folge wurden geschrieben, wurden überprüft, und wurden illustriert
fast ganz von VITA Volunteer technische Experten auf ein rein
freiwilliger basis. , den Einige 500 Freiwillige in die Produktion verwickelt wurden,
von den ersten stellten 100.titles aus und trugen ungefähr bei
5,000 Stunden von ihrem time. VITA, die Personal Maria Giannuzzi einschloß,
als Redakteur, Suzanne Bäche-Behandlung-typesetting und Anordnung, und
Margaret Crouch als Projekt-Manager.
Der Autor dieses Papieres, VITA Freiwilliger Thomas E. Bowman, ist
Professor und Kopf der Maschinenbau-Abteilung bei
das Florida Institut von Technologie in Melbourne, Florida. The
Rezensenten sind auch VITA Freiwillige.
Mikos Fabersunne ist ein mechanisch
Ingenieur beschäftigte mit dem Büro von Energie-Einschätzungen für
der Staat von Kalifornien in Sacramento.
Gary Flomenhoft ist ein
älterer Prüfung-Ingenieur mit TRW in Redondo Strand, California. John
D. Furber ist Präsident Angenehmen Tales Software Firma
und Sternenlicht-Energie-Technologie in Aptos, Kalifornien.
John Yellot
ist Professor Emeritus des Colleges von Architektur bei Arizona
Staatliche Universität, und operiert John Yellot Engineering Kollegen,
eine beratende Maschinenbau Firma, die sich auf die Verwendung spezialisiert, und
Kontrolle solarer Energie.
VITA ist ein Gefreiter, gemeinnützige Organisation, die Leute unterstützt,
das Arbeiten an technischen Problemen in Entwicklungsländern.
VITA Angebote
Informationen und Hilfe richteten bei behilflichen Individuen und
Gruppen auszuwählen und Gerät-Technologien eignen zu an ihr
situations. VITA behält einen internationalen Anfrage-Dienst bei, ein
spezialisiertes Dokumentation-Zentrum, und ein computerisierter Dienstplan von
Freiwilliger technische Berater; leitet langfristige Feld-Projekte;
und veröffentlicht eine Vielfalt von technischen Handbüchern und Dokumenten.
UNDERSTANDING SOLARE HERDE
Von VITA Freiwilliger Thomas E. Bowman
I. INTRODUCTION
In vielen äquatorialen Gebieten werden einheimische Bäume und Büsche geschnitten
bei einer beunruhigenden Rate die wachsenden Forderungen für landwirtschaftlich zu erfüllen
Land, Industrie, und Brennholz und Kohle.
Das Umwelt
Folgen dieser Entwaldung sind streng und schwanken von Erde
Erosion und Klima verändert sich zum Überschwemmen und die Zerstörung von
farmland. Moreover, das Schwinden Vorräte von Holz bedeutet der Leute
Sie mehr Zeit und Energie in der Suche nach dem Kochen von Brennstoff ausgeben.
Eine Alternative sollte Kerosin, Benzin, oder liquified benutzen
Petroleum gas. , Aber diese werden oft importiert (also teuer)
und das Transportieren von ihnen zu entfernten Gebieten ist normalerweise schwierig.
Die nächste offensichtliche Alternative sollte die Sonne benutzen, insbesondere in
äquatoriale Gebiete, wo solare Energie üppig ist.
However,
obwohl formbare solare Herde entwickelt worden sind, haben viele
ernster limitations. zum Beispiel, außer das indirekt
Herde, das meisten können nur draußen benutzt werden und während des Tages (und
oft nur, wenn die Sonne hoch ist,), das meisten müssen eingestellt werden jedes
10-15 Minuten zu bleiben gehen auf und ab mit der beweglichen Sonne, und das meisten sind
geeignet nur für das Kochen langsam und das Schmoren.
außerdem, einige
Designs können nur einen kochenden Topf unterbringen.
Seitdem sogar sind die Besten nicht so schnell wie Herde, die konventionell benutzen,
Brennstoffe, sie sind in Verbindung mit traditionell höchst geeignet
Methoden, (d.h., das Benutzen eines solaren Herdes während des Tages und ein Brennstoff-brennen
Herd bei Nacht, das Erhalten von Brennstoff dadurch und das Helfen zu
erleichtern Sie das Entwaldung-Problem).
GESCHICHTE SOLARER HERDE
Forschung und Entwicklung solarer Herde fingen über 100 Jahre an
ago. W. Adams von Bombay, Indien, entwarf einen in 1876 das, das bestanden wird,
von einem achteckigen, Glas-eingeschlossenen Backofen, der von Glas umgeben wird,
Spiegel, die das Sonnenlicht sammelten und es in lenkten, das
enclosure. Die Spannweite des Rückstrahler-Randes war 71 cm.
Adam berichteten, daß es " die Rationen von sieben Soldaten kochte,...
in
zwei Stunden, in Januar ". (Sonnenschein kocht GmbH, ein Hersteller von
solare Herde in den Vereinigten Staaten, verkauft jetzt ein ähnlich
Herd, der ein etwas kleineres Gehege und größeren Rückstrahler hat,
(94 cm).
Ein der ersten indirekten solaren Herde (das Erlauben vom Kochen bei
Nacht und innen) wurde von Dr. Charles Greely Abbot von entworfen
der Smithsonian Institute. This benutzte heißes Öl in schmalem Metall
Röhre, die Hitze vom solaren Sammler zu zu nehmen ein isolierte
heizen Sie Lagerung-Tank, und von dort zum Herd.
Das Kochen
Element bestand aus einer dichten Spirale kupferner Röhre durch
welcher das heiße Öl floß vor dem Zurückkommen zum Lagerung-Tank.
Auch, in 1981, Dr. Chang Singen-Ying von der Solaren Energie-Forschung
Labor in Chen Chow, Hunan, berichtete diese " mehrere Arten von solar
Herde sind " entwickelt worden, und Tausende operierten in
ländlicher China. One entwickelte sich in seinem Labor, war ein Direkt-konzentrieren
Herd, der außerhalb Chinas in 1981 für $150.00 verkauft wurde,
(AMERIKANISCHER ) Einige wurden auch im China Pavillon bei gezeigt das
1982 Welt Ausstellung in Knoxville, Tennessee.
Während der späten 1950s wurden zwei primäre Arten erfunden: (1) das
das Direkt-konzentrieren von Herd, in dem ein Topf bei unterstützt wird, das im Brennpunkt stehende
Punkt von ein Parabol (oder eng ähnlich in Form) Rückstrahler; und
(2) der Telkes Backofen, in dem das Kochen von Töpfen innen gesetzt wird, ein
isolierter Backofen, eins von wessen Mauern besteht aus einem Fenster normalerweise
doppelt-verglast, umgab durch eine Reihe von Flugzeug-Rückstrahlern.
Die direkt-konzentrierenden Herde sind typisch die am wenigsten teuren zu
bauen Sie und erreichen Sie die schnellsten Backdauern (wenigstens für klein
Quantitäten von Essen) . Telkes, zu dem Backöfen viel teuerer sind,
bauen Sie außer dem großen Rückstrahler-Gebiet und zwei großen Stücken von
Glas für das Fenster, der Backofen erfordert sowohl inner, als auch äußer
Laken-Metall boxt, hoch-Temperatur-Isolation und ein door. Compared
zum Direkt-konzentrieren von Herden aber sind diese Backöfen leichter
um zu benutzen, Koch größere Mengen von Essen, schützen Sie es vor dem Blasen
Erde, und leistet ihm warm. , den Sie auch lange Perioden operieren können,
ohne Aufrechterhaltung.
Von 1957 bis etwas Zeit in den 1960s, über 200, die direkt-konzentrieren,
Herde wurden in Mexiko geprüft.
Designed und entwickelte bei das
Universität von Wisconsin, sie hatten starre plastische Rückstrahler mit
reflektierende Filme banden zu den Front-Oberflächen.
Das mechanisch
Mißerfolge, die während der ersten Prüfungen erschienen, wurden durch korrigiert
redesigning. , Aber obwohl erfolgreich, jene, die es benutzten, betrafen
es als gerade eine Neuheit, und nach einigen Monaten, ging zu zurück ihr
traditioneller methods. Die Herde in den letzten Prüfungen wurden örtlich-gebaut
mit Polyester-Muscheln, verstärkte mit Musselin-Stoff und
Sackleinen, und eine Anzahl kleiner Glas Rückstrahler klebte zur Front
surface. , Aber jene wurden nur benutzt, bis die Glas Spiegel fielen,
von.
Versuche, solare Herde wahrscheinlich in Mexiko einzuführen scheiterten für
eine Anzahl von Gründen:
o The lästiges Bedürfnis, alle oder Teil periodisch zu ersetzen
von der reflektierenden Oberfläche des solaren Herdes, ob plastisch
vereiteln oder Glas pieces. Also, den diese Materialien waren,
nicht verfügbar örtlich und erforderlich eine bestimmte Fähigkeit zu
installieren.
o Some, der Merkmale der solaren Herde operiert,
(d.h., das Bedürfnis für häufige Aufmerksamkeit, während das Kochen,
Aussetzung des kochenden Topfes zum Blasen von Staub und schmirgelt,
und Mangel von Hitze-Lagerung) war unattraktiv.
o Alternative, der Brennstoffe kocht, wie Kerosin und Holz,
wäre bereitwillig zur Zeit verfügbar.
o They war nicht traditionell benutzt worden, und sie könnten nicht
würde mit Sand gereinigt!
In den späten 1950s und früh 1960s, zwei Gesellschaften in Indien,
stellte eine große Anzahl vom Direkt-konzentrieren von solaren Herden her
stattete mit Parabol Rückstrahlern, die von gemacht werden, aus, die poliert werden, und anodized
Aluminium, das bedeutete, das sie die Rohre nicht brauchten, die als ersetzt werden,
often. , Aber viele in Indien lehnten ab, draußen wegen zu kochen
Gesundheit und religiöse Gebiete.
Seit der Einführung solarer Herde in Mexiko und Indien übermäßig
vor 20 Jahren hat solare kochende Technologie viel nicht in verändert
der Fall vom Direkt-konzentrieren von Herden.
das, was sich verändert hat, aber
ist, daß Leute in Entwicklungsländern vielleicht keine nicht mehr haben,
auserlesen, aber sie zu adoptieren, weil traditionelle kochende Brennstoffe sind,
disappearing. Indeed, es gibt große Gebiete wo örtlich-verfügbar
brennbare Materialien existieren einfach nicht mehr, und
wo auf Mineralöl basierend Brennstoffe leicht nicht verfügbar sind.
II. DESIGN VARIATIONEN
Allgemein sagen fallen solare Herde in drei Arten:
(1)
bei den Direkt-konzentrieren von Herden, (2) Backofen-Herde, und (3) indirekt
Herde.
DIE DIREKT-KONZENTRIEREN VON HERDEN
Ein direkt-konzentrierender Herd benutzt einen Rückstrahler, um Sonnenlicht zu konzentrieren
direkt auf einen dunklen kochenden Topf, der entweder aufgehängt wird oder gesetzt wird,
auf einer Einstellung beim Brennpunkt.
Es besteht aus einem oder mehr
sowohl Rückstrahler und ein Gerüst, die den Rückstrahler unterstützen, als auch
der pot. Numerous, den Anordnungen dieses Herdes ausgedacht worden sind,
um dem Rückstrahler zu erlauben, geneigt zu werden, um immer zu zu zeigen das
Sonne, mit dem Topf, der beim Brennpunkt bleibt.
Verschiedene Arten von Rückstrahlern können benutzt werden:
o eine plastische Muschel, Parabol oder kugelförmig in Querschnitt,
fütterte mit einem reflektierenden plastischen Film wie
aluminierte Mylar, aluminierter Polyester, oder reflektierend
Acryl (z.B., Scotchcal ");
o eine plastische Muschel, wie oben beschrieben, mit einem Mosaik von
, den kleine Glas Spiegel zum Innere klebten,;
o verschiedene Arten von Ton oder Töpferwaren-Muschel, fütterte mit ein
reflektierender Film oder kleine Glas-Spiegel;
o eine gewebte Muschel (" Sonne-Korb "), glättete auf dem Innere
mit papier-mache und fütterte mit einem reflektierenden Film;
o , den verschiedene Pappe-Fabrikationen mit reflektierend fütterten,
filmen;
o verschiedene starre Schaum-Muscheln, die mit reflektierenden Filmen gefüttert werden,;
o eine Fresnel-Typ-Linse, aus der von einer Folge besteht,
, den konzentrische Hartfaserplatte läutet, fütterte mit ein reflektierend
filmen (*);
o eine gedrehte Aluminium-Muschel, polierte und anodized;
o ein Klapp Stoff und ein Metall-Gerät sehr ähnlich zu ein
großer Schirm, mit einem reflektierenden Film auf dem Innere,;
o eine oder zwei fächerförmige Reihen individuellen Metalls
Rückstrahler, die entworfen werden, um in ein kompaktes Paket zusammenzubrechen,;
o eine feste Reihe von Individuum, das Rückstrahler wie konzentriert,
, der sich Spiegel rasiert.
(*) VITA kann dieses System mit ausführlichen Plänen versorgen.
Eine Anzahl von Plänen ist ausgedacht worden, um Rückstrahler-Muscheln in zu machen
das Feld, aber aller Destillierapparat erfordert sehr-geschickte Handwerker zu
produzieren Sie eine genaue Oberfläche.
(Fabrik-produzierte Muscheln, ob
Einspritzung-geformte Plastik, geformte Glasfaser, gedrehtes Aluminium, oder
irgendein anderes Material, sollte betrachtet werden jedesmal wenn durchführbar.)
Der Rückstrahler, wenn es in einem Stück ist, sollte ungefähr 1.0 bis 1.5 sein
Meter in Durchmesser, das Kochen von nicht allzu groß zu erlauben
Mengen von food. , Wenn es in mehreren Stücken, das totale Gebiet, ist,
sollen Sie comparable. sein, Obwohl Sie mit viel kleineren Rückstrahlern kochen,
ist wie verlautet gewesen, erfolgreiche, kleine Rückstrahler bedeuten
weniger Essen kann gekocht werden, und Sonnenlicht-Zustände müssen mehr sein
günstig.
Obwohl einiges des direkt-konzentrierenden Herdes entwirft, bieten Sie gut an
Aufführung bei verhältnismäßig niedrigem Anfangsbuchstabe-Preis, sie haben eine Zahl
von Mängeln und besonderen Design-Überlegungen:
o The, der Topf kocht, wird zu vielen Gefahren freigelegt und wird eingeschlossen
, der Sand und Erde bläst, Kinder Spielen, beim Handhaben Falsch,
und so weiter
o Direct-focusing Herde sind viel weniger vielseitig als
Backöfen.
, den Sie zum Beispiel nicht benutzt werden können, um zwei zu kochen,
dishes zur gleichen Zeit, oder Essen warm. Cooking zu leisten
wird in einem einzelnen Topf gemacht.
o The Wind-Last auf dem Rückstrahler von einem Direkt-konzentrieren
Herd kann wegen der großen Größe von ganz hoch sein das
reflector. Therefore Sorge muß ins Design gebracht werden
, damit der Herd übermäßig leicht nicht kippen wird.
o The, den Materialien in einigen Designs, wie Hartfaserplatte, benutzten,
oder Pappe, verschlechtern Sie sich wenn draußen geblieben ist.
o The, den ältere reflektierende Filme Lebensdauern begrenzt haben, wenn
ging draußen, wie die Heftpflaster macht, die benutzt, um sie zu zügeln,
setzen.
Das Bedürfnis für häufigen Ersatz von diesen
reflektierende Filme und Heftpflaster-Zunahmen das Operieren
kostete und macht es dazu von einem Kerosin vergleichbar
Herd.
Thus weit, Scotchcal " scheint, sehr besser zu arbeiten.
o All, den reflektierende Filme leicht kratzen, und infolgedessen
muß sehr vorsichtig gereinigt werden.
o In einige Fälle, beim Direkt-konzentrieren von Herden mit lang im Brennpunkt stehende,
Längen verletzen vielleicht die Augen.
o Since, die Herde direkt-konzentrieren, benutzen nur die Sonne direkt
Strahlen, sie arbeiten schlecht an dunstigen Tagen, und ein Wolke-Ableben
allgemeine Unkosten wird den Herd vorübergehend " ausmachen.
Generally, das Direkt-konzentrieren von Herden muß eingestellt werden
jede 10 bis 20 Minute, der Sonne gegenüberzustehen.
o Aluminum Rückstrahler, das einzig echt bleibend
Lösung, sollten electropolished sein (oder, bei das genau
wenigsten, Maschine polierte) guten reflectivity zu erhalten, und
anodized, ihrem reflectivity. Solar Herde zu leisten
stattete mit Aluminium-Rückstrahlern aus, resultieren Sie in hohem Anfangsbuchstaben
Preise verglichen zu Designs, die reflektierend benutzen,
filmt.
o Applying ein reflektierender Film zu ein doppelt-bog (Verbindung
Krümmung) Oberfläche erfordert ein hohes Niveau von skill. Das
Film muß, er riß vorsichtig ein Loch in viele kleine Stücke,
tailliert zur Muschel, und band, um Blasen zu vermeiden und
anderer imperfections. Even, der einen Film auf einer Fläche anwendet,
Oberfläche erfordert beträchtliche Übung und Geduld.
Glauben Sie 1 Shows ein direkt-konzentrierender Herd, der von besteht, ein Parabol
26p06.gif (486x486)
Schüssel.
BACKOFEN-HERDE
Ein solarer Backofen ist eine isolierte Kiste mit einer verglasten Decke, die kocht,
Essen durch die " Gewächshaus-Wirkung ".
Sunlight betritt den Backofen
durch die Verglasung und die Hitzen die Dunkelheit in umgibt mit einer Mauer und das Kochen
vessels. , weil die Hitze nicht durch das Glas entkommen kann, das
Backofen bekommt genaue hot. Mirrors um das Fenster, schicken Sie noch mehr
Sonnenlicht in den Backofen.
<ZAHL 2>
26p07.gif (486x486)
Backofen-Herde sind vielseitiger als das Direkt-konzentrieren von Herden
weil sie entweder direkten oder zerstreuten sunlight. benutzen können, Das
Temperatur, die vielleicht 200 übersteigt, [Grade] C (328 [Grade] F), wenn Rückstrahler sind,
gebraucht, ist für fast irgendeine Art vom Kochen außer dem Braten heiß genug.
Außerdem können viele Essen langsam-gekocht werden, ohne einzustellen das
Herd, die bewegliche Sonne nachzuspüren.
Solare Backöfen tendieren, in Wind schwer und stabiler zu sein.
Sie auch
behalten Sie Hitze länger als das Direkt-konzentrieren von Herden.
zum Beispiel, ein
richtig entworfener Herd mit einer isolierten Decke kann behalten
Temperaturen von 150 [Grade] C (238 [Grade] F) eine Stunde nach sunset. Bricks,
Steine, und andere Hitze-Lagerung-Medien werden vielleicht auch in gesetzt das
Backofen, Hitze noch länger zu behalten, obwohl sie den Backofen verursachen,
um langsamer anfangs zu erwärmen.
Eine breite Vielfalt von Backofen-Herden ist hinüber entwickelt worden das
years. , die Jene in diesem Teil beschrieben, werden in drei gruppiert
Arten ihren Konzentration-Verhältnissen zufolge:
(1) niedrig-Konzentration
Backöfen, (2) mittler-Konzentration-Backöfen, und (3)
hoch-Konzentration-Backöfen.
Das Konzentration-Verhältnis ist das Verhältnis der Gesamtsumme, das abgefangen wird,
Gebiet ankommenden Sonnenlichtes zum Gebiet des Backofens window. Für
Beispiel, wenn der ganze Herd, einschließlich Rückstrahler, durch gesehen wird,
die Sonne als ein 1.0 Meter quadratischer Gegenstand, und das Fenster ist ein Quadrat,
50 cm auf einer Seite wäre das Konzentration-Verhältnis vier.
(Das
Definition nimmt an, daß der Backofen entworfen wird und richtig aufgestellt wird,
so daß alles Sonnenlicht, das die Rückstrahler stößt, widergespiegelt hat,
durch das Fenster.)
Niedrig-Konzentration-Backöfen
Niedrig-Konzentration-Backöfen sind jene mit Konzentration-Verhältnissen von
ein (keine Rückstrahler) oder etwas größer, aber weniger als two. In
diese Art, die wichtigsten General-Arten von Backofen-Herden,
sind Kiste-Herde und Grube-Herde.
Schließen Sie Herde ein. Kiste-Herde sind seichte Kisten, die rundweg auf sitzen, das
erden Sie, normalerweise isolierte, mit entweder einzeln-Anstrich oder doppelt-Anstrich
Glas covers. Sometimes, ein einzeln-Hobel-Spiegel wird zu benutzt
vergrößern Sie die Menge von Sonnenlicht, das das Fenster betritt.
Die Kiste wird normal nicht gekippt, um der Sonne gegenüberzustehen, und also ein
Rückstrahler kann die Menge von Sonne, die betritt, sehr vergrößern das
Herd, wenn die Sonne im Himmel niedrig ist, obwohl das Maximum
Zunahme ist nur ungefähr direkt oben 60 Prozent mit der Sonne.
Die Kiste sollte Hitze-Verlust normal ziemlich von den Seiten reduzieren
seicht, und die Arten von Töpfen und anderen Gegenständen, die gesetzt werden können,
im Backofen wird als ein Ergebnis der niedrigen Konzentration begrenzt
Verhältnis.
Außer wenn ein Rückstrahler benutzt wird und bewegt wird, um der Sonne zu folgen, eine Kiste,
Herd wird nur wirksam sein, wenn die Sonne mehr als 60 ist, [Grade] über
der horizon. Innerhalb ungefähr 5 [Grade] zu 10 [Grade] vom Äquator könnte es sein
während der Mitte des Tages jedesmal wenn die Sonne-Glanz.
Um 30 [Grade]
Breite, die es nur von über den 21. März zu September benutzt werden könnte,
21 (oder umgekehrt in der südlichen Hemisphäre), in der Nähe vom Anfang
oder Ende dieser Periode, die tägliche verwendbare Periode wäre genau
short. Als eine praktische Sache, die Verwendung eines waagerechten Kiste-Herdes
ohne einen Rückstrahler würde zu tropischen Breiten begrenzt werden, und
sogar dort könnten andere Formen vom Kochen noch während notwendig sein
ein Teil des Jahres außer jenem Lebensunterhalt innerhalb ungefähr 1,000
Kilometer (km) vom Äquator.
Das weiter vom Äquator,
das nützlicher ein Rückstrahler.
In Festland China, diese Einschränkung ist überwältigt worden, indem man Kiste benutzt,
Herde kippten bei festen Winkeln.
, den Der Innere solcher Herde ist,
augenscheinlich komplizierte etwas, mit Etagen von klein waagerecht
shelves. , den Der feste Neigung-Winkel noch bedeutet, daß der Herd wird,
treten Sie gut für einige Sonne-Positionen auf und nicht für andere, ebenso wie ein
waagerechte Kiste würde, aber ohne die Breite limitations. Obwohl
viel billiger zu bauen als das meisten andere, Kiste-Herde sollten
würde nur betrachtet, wo ihre Einschränkungen nicht critical. sind, Das
boxen Sie, sich kann von Holz gemacht werden, Sperrholz, Spanholzplatte, und so weiter,
vorausgesetzt ein " äußerer Grad " benutzt wird, und der Äußere der Kiste
ist gesunder painted. , den Der Boden und die Seiten der Kiste genau sein sollten,
gut isolierte (das Isolieren von Materialien wird in Teil diskutiert
III) und ein schwarzes Tablett tailliert über der Isolation, vorzugsweise
unterstützte lieber durch Klammern oder Klammern auf den Seiten der Kiste
als das Ausruhen direkt auf der Isolation.
, den Die Glas Decke sollte,
seien Sie wahrscheinlich mit einem Rahmen und Griffen tailliert, es zu leichter zu machen
heben Sie auf und off. EINE gut-Anprobe-Klinke, die Decke zu halten und das
boxen Sie zusammen, ist sehr wünschenswert.
Zerfressen Sie, cookers. Grube Herde sind Gruben, die in den Boden gegraben werden, und fütterten
mit dem Isolieren von Material wie Holz-Chips oder die Schalen von Reis.
Das
Backofen selbst kann eine Kiste oder ein Ton-Topf sein, und so weiter, mit einer Glas Decke.
Diese sind noch leichter zu bauen als Kiste-Herde, weil sie machen,
erfordern Sie keine isolierte Kiste.
However, die Einschränkungen, die sich bewerben,
Herde auch einzuschließen gilt für diese, und sie können nicht bewegt werden
um der Sonne zu folgen.
Mittler-Konzentration-Backöfen
Mittler-Konzentration-Backöfen sind jene mit Konzentration-Verhältnissen
zwischen zwei und five. Die zwei gut-bekannten allgemeinen Arten von solar
Backöfen-- Adam Herde und Telkes Backöfen-- fallen Sie in diese Art.
Das Backofen-Gehege in einem Telkes Backofen wird von isolierten Mauern erfunden
und eine durchsichtige Front-Decke (wie ein Kiste-Herd außer dem es
ist dreidimensional), wohingegen in ein Adam Herd, der Backofen,
Gehege ist außer durchsichtig ein isolierte surface. zurück In
beide Arten, die durchsichtige Oberfläche wird von Rückstrahlern umgeben.
Glauben Sie 3, ist eine Abbildung von den originalen Adam, um die Herd baute,
26p10a.gif (486x486)
1878. Zahl 4 Shows, die ein Telkes Backofen beim Florida baute,
26p10b.gif (540x540)
Institut von Technologie (GEEIGNET) in 1980.
Für gute Aufführung mit eine von beiden Art, der ganze Backofen und
Rückstrahler, der mehr oder weniger in der Richtung von zeigt, muß behalten werden
der sun. , den Der Backofen vielleicht benötigt, als viel als bewegt zu werden, sobald jeder 10
Minuten oder so klein wie sobald jede 60 bis 90 Minute, beim Abhängen auf,
das Design vom Backofen und der Position der Sonne.
Andere Konfigurationen könnten ausgedacht werden, das würde Backöfen produzieren
mit Konzentration-Verhältnissen von zwei bis fünf.
(Total bestehende mittler-Konzentration
solare Backöfen können als entweder Adam beschrieben werden
Herde oder Telkes Backöfen.)
Die Adam Herd, (obwohl etwas teuerer als eine Kiste
Herd), kann später benutzt werden (oder früher) im Tag, und bei höher
Breiten, weil es bei der Sonne gezeigt werden kann.
Sein relativ
hohes Konzentration-Verhältnis bedeutet auch, daß es höher erreicht,
Temperaturen und kann an kühlen oder kalten Tagen benutzt werden; ähnlich, das
Wind ist weniger wahrscheinlich, es abzuhalten von erreichendem Kochen
temperatures. , den Es nicht als leicht, als ein Kiste-Herd zu bauen ist, aber
viel leichter als ein Telkes Backofen oder ein direkt-konzentrierender Herd, und
sollen Sie auch einen niedrigeren Material-Preis haben als ein Telkes Backofen,
besonders, wenn das Glas Gehege für den kochenden Raum sein kann,
Masse-produced. (, Wenn das Glas Gehege in gemacht werden muß, das
Feld, das Stücke flachen Glases benutzt, es könnte besten zu betrachten sein ein
andere Art von Herd. an ) It sollte auch gedacht werden der
das Glas Gehege wird ganz heiß, und muß gehandhabt werden während
hot. Der einzige Zugang zum Essen, das gekocht wird, ist, indem er entfernt, das
Glas Gehege und das Ersetzen davon dann.
Wie der Telkes Backofen, die Adam, die Herd weit zu Verwendung leichter ist, wenn
tailliert mit einem schaukelnden Gestell auf dem das Essen zu setzen.
Verstellbare Gestelle, die bei verschiedenen Winkeln aufgestellt werden können, sind nicht
sehr befriedigend, besonders wenn der Neigung-Winkel des Herdes
Unterhalt, die sich verändern, um der Sonne zu folgen.
EIN schaukelndes Gestell wird bleiben das
Essen vom Verschütten während ganz kleiner Bewegungen von das
Herd, ohne Bedürfnis für das Öffnen des geheizten Geheges.
Der größte Nachteil von den Adam Herd ist das klein
beim Kochen von space. Thus, der Telkes Backofen ist vielleicht vorzuziehen, trotz
sein höherer cost. Mit dem Telkes Backofen, es ist notwendig zu bauen
sowohl ein Backofen als auch eine Rückstrahler-Reihe, und paßt dann ihnen zusammen.
Der Backofen sollte Hitze immune innere Mauern haben (d.h., Laken
Metall) mit Isolation zwischen den inneren und äußeren Mauern, ein
großes Fenster auf einer Seite, und eine Tür auf das ander, das Machen davon
lieber komplex zu bauen; die Dienste eines Laken-Metall-Geschäftes sind
fast essential. , den Das Fenster groß ist, und muß stark sein
(zwei Schichten) oder es wird leicht brechen.
Attaching Individuum
Rückstrahler direkt zum Backofen, damit sie das Fenster umgeben,
ist normalerweise wegen beiden Windes unbefriedigend, belädt auf das
Rückstrahler, und die Normale tägliche Stöße und Schläge.
Instead, das
Rückstrahler sollten an einer getrennten Laken-Metall-Struktur befestigt werden
mit einem werdenden steif äußeren Ring.
Dauerhaftigkeit ist in einem Telkes Backofen wichtig weil ein von seinem meisten
attraktive Merkmale sind, daß es allen Tag benutzt werden kann, schleppte sich
um der Sonne zu folgen, und kippte von waagerecht bei Sonnenaufgang
zu senkrecht bei Mittag und Rücken zu waagerecht im evening. Weil
es hat einen geräumigen Innere, es tendiert, groß zu sein.
, Aber es kann
halten Sie viel Beschimpfung stand.
Ein der Haupt Gründe der Telkes Backofen ist vielleicht der meiste
teure Art zu bauen ist weil das totale Gebiet von reflektierend
Material ist viel größer als in irgendeinem anderen Herd für ein gegeben
totale Menge von Sonnenlicht sammelte.
(Dies ist wegen das klein
Winkel-- 30 [degrees]--zwischen dem ankommenden Sonnenlicht und der Rückstrahler taucht auf.)
Andererseits ist es ein äußerst vielseitiger Herd
als kann früh mehrere große Töpfe von Essen, Dose, unterbringen
heizen Sie einen Topf vom Kochen von Öl zu 230 [Grade] C, kann irgendein Essen warm behalten während
andere kochen, und das kann Essen behalten, wärmen Sie gut ins
Abend, wenn eine Decke über dem Fenster drapiert wird.
Als das Bauen eines Telkes Backofens, gibt es zwei Pfade zu Mißerfolg:
(1) das Machen des Backofens zu zu großem Verwandtem zur Größe des Fensters
und Rückstrahler; und (2) das Benutzen von Materialien, einschließlich Isolation,
das kann keine hohe Temperaturen standhalten.
Regarding die Größe von
der Backofen, die primäre Sorge ist lieber mit totalem Oberfläche-Gebiet
als mit volume. Es deshalb wesentlich ist, einen Backofen zu entwerfen,
das macht die tüchtigste mögliche Verwendung von seinem Innere
volume. Zur gleichen Zeit aber es ist hilfreich, fähig zu kippen zu sein
der Backofen auf und ab der beweglichen Sonne, ohne zu verschütten gegenüberzustehen das
Essen-Sein cooked. Dies kann gemacht werden, indem man ein Tablett installiert, der
Schwünge in und aus dem Backofen.
Aber, Note, daß es vielleicht ist,
schwierig, beide Bedürfnis für Minimum-Mauer-Gebiet zufriedenzustellen und das
brauchen Sie für ein schaukelndes Gestell.
Hoch-Konzentration-Backöfen
Hoch-Konzentration-Backöfen sind jene mit Konzentration-Verhältnissen
größer als five. Such Verhältnisse werden erhalten, indem man hebt, das
Backöfen über dem Konzentrieren von Rückstrahlern oder Reihen von Rückstrahlern.
Focusing
Rückstrahler, die normal in einem solaren Backofen benutzt werden, haben eine einfache Krümmung,
in einem Linie-Fokus resultierend, weil das Objektiv heizen sollte, das
innerhalb des Backofens lieber als ein bestimmtes Ziel.
Wenn eine Reihe von
gleiten Sie Rückstrahler, wird benutzt, jeder Rückstrahler ist normalerweise ungefähr das
gleiche Größe als das Fenster, und das theoretische Konzentration-Verhältnis
ist deshalb zur Anzahl von Rückstrahlern gleich.
(Das
Konzentration-Verhältnisse, die in Übung erkannt werden, sind niedriger, weil wenn
die Sonne ist im Himmel hoch, der Backofen wirft einen Schatten auf einigen von das
Rückstrahler, und wenn es das vorhergesagte Gebiet von niedrig ist, das
Rückstrahler sind niedriger als das eigentliche Gebiet.)
Der Herd, der in Zahl 5 gezeigt wird, die bei ANFALL entwickelt wurde, benutzt ein
26p13.gif (600x600)
einzelner Parabol Rückstrahler mit seinem Scheitel in der Nähe vom hinter Rand,
drehte über das Zentrum eines Kreis-Ablebens durch die Enden von
die Parabel und der Brennpunkt.
Even bei niedrigen Sonne-Winkeln, ein
Rückstrahler entwarf an diesen Linien-Aufenthalten näher zum Boden
und näher zu einer senkrechten Linie durch das Backofen-Fenster als würde
seien Sie der Fall mit einem symmetrischen Rückstrahler oder einer höheren Drehpunkt-Achse, als
in Prata 's design. Hence betritt mehr Energie den Backofen inzwischen das
Fenster ist lang und verengt sich und ist beim Boden des Backofens, das
Fokus ist eine scharfe Linie für eine Rückstrahler-Position und ein breiter
füttern Sie für andere Positionen.
In Bedienung hat der ganze Backofen periodisch ungefähr gedreht ein
senkrechte Achse, der Sonne gegenüberzustehen, während der Rückstrahler allein ist
kippte, um Änderungen im Hochheben der Sonne zu folgen.
Proper Rückstrahler
Winkel wird von der Lage der hellen im Brennpunkt stehende Linie auf gezeigt
das Fenster, und wird durch das Lassen des Rückstrahlers ausruhen beibehalten
gegen einen verstellbaren Hilfs Stab.
Das Fenster sollte weit genug periodisch erlauben lieber als ununterbrochen
Änderung des Rückstrahlers.
, den Der Rückstrahler typisch ist,
stellte ein, damit die im Brennpunkt stehende Linie bei einem Rand des Fensters ist, (das
Fokus ist am Morgen auf dem Rücken-Rand, und auf dem Front-Rand
am Nachmittag) . As die Sonne erhebt sich oder setzt mit dem Rückstrahler
haltend zwischen Änderungen, die im Brennpunkt stehende Linie, die genau ist,
hell und gesehen also leicht, bewegt über dem Fenster.
Wenn es
Reichweiten der gegenüberliegende Rand, der Rückstrahler sollte zu eingestellt werden
verlagern Sie den Fokus zurück zum originalen Rand.
Adjustment ist typisch
brauchte jede 10 bis 15 Minute.
Der Rückstrahler kann fast in gemacht werden so vieles andere Wege wie das
Rückstrahler benutzten in den direkten konzentrierenden Herden, die früher beschrieben werden.
Seine Krümmung ist einfach, deshalb wird ein einzelnes Laken von Metall machen.
Seit beiden Gebiet von Fenster und dem Rückstrahler ist viel kleiner
für eine gegebene Backofen-Größe als im Telkes Backofen, der materielle Preis
ist less. Die Materialien für den Backofen selbst, ist im Grunde das
gleich als in einem Telkes Backofen, und der Rahmen kann ziemlich gebaut werden
billig in den meisten Entwicklungsländern, obwohl die Fähigkeiten zu brauchten,
bauen Sie es, ist wegen des Bedürfnisses für etwas höher ein
genau konfigurierter Rückstrahler.
Also, es ist zu ein wenig leichter
benutzen Sie als ein Telkes Backofen, weil der Backofen waagerecht bleibt, öffnet in
eine " normale " Mode mit einer mit Scharnieren, senkrechten Tür, wird weg gefunden
der Boden und wird von hinunter geheizt lieber als über.
Most von
die Vorteile des Telkes Backofens verhältnismäßig zum Direkt-konzentrieren
Herde gelten auch für dieses Design.
However, es tritt nicht auf
sowie ein Telkes Backofen vergleichbarer Größe weil der Backofen
Schatten teilen vom Rückstrahler.
Also, die Größe des Rückstrahlers ist
begrenzte, weil es fähig sein muß, den Boden aufzuräumen, als es schaukelt.
Das höher der Backofen verhältnismäßig zum Boden, das größer das
Rückstrahler kann sein und das höher wird die Temperatur sein, die erreicht wird,
neben dem Backofen.
Der solare Backofen, der in Zahl 6 gezeigt wird, die auch bei ANFALL entworfen wird, war
26p15.gif (600x600)
entwarf, um diese Einschränkung auf Rückstrahler-Größe zu überwältigen.
Here,
individuelle Rückstrahler drehen über ihre eigene zentrale Achse und sind
kontrollierte durch geeignete Gestänge durch ein einzelnes Operieren
lever. , der Sonne zu folgen, der ganze Backofen wird gedreht und das
operierender Hebel hat sich bewegt, um den Fleck widergespiegelten Lichtes umzuschalten
von der Backofen-Muschel auf das Fenster.
Wenn die individuellen Rückstrahler
ist Flugzeug, Glas Spiegel werden vielleicht benutzt;, wenn sie gebogen werden, weniger
Rückstrahler werden gebraucht, weil sie größer sein können.
Ins letzt
Fall, jeder Rückstrahler sollte einen kreisförmigen Querschnitt haben, mit ein
Radius zweimal die Entfernung vom Rückstrahler zum window. Das
brauchen Sie für genaue Rückstrahler-Form, ist viel weniger kritisch als in
der einzeln-Rückstrahler-Fall, weil die individuellen Rückstrahler sind,
kleiner.
Ein Vergleich der zwei GEEIGNETEN Herd-Designs zeigt, daß das
Multi-Rückstrahler-Version hat viel höhere Aufführung, aber bei das
Preis von größerer Kompliziertheit und vielen beweglicheren Teilen.
Total
materieller Preis des Multi-Rückstrahler-Herdes ist auch ein wenig
höher als das andere GEEIGNETE Design, obwohl noch läßt herunter als das
von einem vergleichbaren Telkes Backofen.
, den Beide GEEIGNETE Versionen schwieriger sind,
um zu bauen als ein Telkes Backofen.
Neither diese noch Telkes Backöfen
kann im Feld konstruiert werden.
Building GEEIGNETE Herde erfordern auch
eine Bohrmaschine-Presse und viele vorsichtige Maße, die nicht sind,
brauchte für Telkes ovens. Compared zum Direkt-konzentrieren von Herden (und
außer den Rückstrahlern), GEEIGNETE Backöfen können stabil sein und können erfordern
kleine Aufrechterhaltung.
Von allen solaren Herden sind der ANFALL und die Telkes Backöfen wahrscheinlich
der leichteste zu benutzen und der vielseitigste.
Die Temperaturen von
über 200 [Grade] C daß ein großer Telkes Backofen vom Erreichen fähig ist, haben Sie
geworden nicht in GEEIGNETEN Herden vernünftiger Höhe erreicht, sondern ein
Passen Sie, Herd kann ungefähr 150 erreichen [Grade] C, für den am meisten adäquat ist,
purposes. FIT Herde sollten nur betrachtet werden wenn örtliche Werkstatt
Einrichtungen sind für ihre Konstruktion verfügbar.
INDIREKTE HERDE
Diese sind die einzigen solaren Herde, In denen indoors. benutzt werden können, ein
indirekter Herd, das Gehege, wo das Essen gekocht wird, macht nicht
bekommen Sie solare Energie direkt.
Instead, ein solarer Sammler,
trennen Sie sich von der kochenden Kammer, bekommt Sonnenlicht, um zu heizen ein
arbeitende Flüssigkeit-- normalerweise entweder ein pflanzliches Öl oder ein Wasser.
Das heiß
flüssig dann reist durch eine Leitung, um das kochende Gehege zu heizen.
In 1964, Whillier des Stütze-Forschung-Institutes, baute ein
indirekter Herd, der aus einer waagerechten finned-Leitung bei besteht, das
Fokus eines haltenden kreisförmig-zylindrischen Rückstrahlers, verband
an einem Ende zu einem doppelt-Sieder-Herd.
Water in der Leitung siedet,
Dampf zum Herd schickend, auf wo es kondensiert, das außerhalb
der kochende pot. , den Das Öffnung-Gebiet des Rückstrahlers 1.3 war,
quadratische Meter.
Eins ihrer späteren Designs bestand aus einem haltenden flachen Teller
solarer Sammler neigte sich um einen 45 [Grade] Winkel, mit einem doppelt-Sieder,
Herd bestieg oben auf dem Sammler (sehen Sie Zahl 7).
In diesem
26p17.gif (437x437)
entwerfen Sie, dampfen Sie vom Sammler, erhebt sich zum Herd wo einige
Fluchten und die Ruhe kondensiert und läuft zurück zum Sammler.
Aber, als zwanzig von diesen bei einer Schule in Haiti installiert wurden,
in den frühen 1970s wurden das meisten schließlich auseinandergenommen wenn sie
bediente properly. nicht (Dr. Erich Farber der Universität von
Florida berichtet aber, daß er gegenwärtig mehrere von benutzt,
diese Herde mit sehr guten Ergebnissen.)
Indirekte Herde haben viele Nachteile.
Wenn, zum Beispiel, ein
indirekter Herd benutzt atmosphärischen Druck-Dampf als ein Arbeiten
flüssig, das Maximum mögliche kochende Temperatur ist hinunter das
Siedepunkt von Wasser, und ist so nur langsam für geeignet
kochend und stewing. Moreover, das isolierte Kochen Kiste ist
small. , den Dies die Größe vom Topf und der Menge von Essen begrenzt,
das können cooked. sein Und weil indirekteste solare Herde sind,
unbewegliche Einheiten, sie können nicht eingestellt werden, um den sun. Als nachzuspüren ein
resultieren Sie, sie sind nur nützlich, teilen Sie vom Tag.
Finally, tüchtig,
flacher Teller, den solare Sammler schwierig, im Feld zu bauen sind,
und einige wichtige Bestandteile (z.B. niedrig-Eisen-Glas) ist nicht
bereitwillig verfügbar in kleinen Quantitäten.
, den Diese Sammler auch benutzen,
Glas als andere solare Herde.
andererseits, wenn das
flacher Teller solarer Sammler wird als eine Einheit gekauft und wird gebaut das
Rest des Herdes ist relativ einfach und billig.
III. DESIGNING DER SOLARE HERD DIREKT FÜR SIE
ZUSAMMENFASSUNG-VERGLEICH SOLARER HERDE
Die Haupt Herd-Arten, die vorher diskutiert werden, haben Vorteile und
Nachteile, die zusammengefaßt werden können, wie folgt:
o Direct-focusing, den Herde hohen kochenden Temperaturen anbieten,
bei einem relativ niedrigen Preis, but haben eine Zahl von
benachteiligt für alltägliche Verwendung als die primären Mittel von
, der meals. kocht, den Sie auch in windig unbefriedigend sind,
konditioniert, oder in dunstigem sunlight. sind Einige Designs geeignet
für VorOrt Konstruktion, aber hat typisch hoch
Aufrechterhaltung costs. Shop-built, den Rückstrahler betrachtet werden sollten,
wenn bei allen feasible. Workers, die diese bauen,
Herde sollten ein ganz hohes Niveau von Fähigkeit haben.
, den o Kiste und Grube-Herde preisgünstig und leicht zu bauen sind,
und sind wirksame Herde innerhalb ihrer begrenzten Auswahl.
ey bringen keine große kochende Töpfe unter, und können nicht
würde in Gebieten weit weg vom Äquator benutzt oder ins früh
Morgen oder später Nachmittag, obwohl dieses letzt zwei
Probleme können erleichtert werden, indem man modifiziert, das Grund
design. Arbeiter Fähigkeiten müssen nicht so hoch wie andere sein
tippt von Herden.
o The Adams, den Herd wahrscheinlich zu VorOrt anpassungsfähig ist,
Konstruktion, wenn ein gelaunt-Spiegel-Backofen-Gehege sein kann,
mass-produced (Einheit zu reduzieren kostet), und verteilte.
, den Es guter Aufführung und Einfachheit bei einem Preis anbietet,
etwas höher als ein Kiste-Herd, aber niedriger als am meisten
anderer Backofen-Typ cookers. Worker, den Fähigkeiten, die erfordert werden, sind,
comparable zum Kiste-Herd, und weniger als für ander
Backofen-Typ Herde oder das Direkt-konzentrieren von cookers. Es ist
ist auch für eine breite Auswahl von Breiten geeignet und
überstehen Zustände, und werden durch windig beeinflußt
konditioniert als einige andere Arten.
o Telkes, von dem Backöfen der höchsten Aufführung generell anbieten,
keine der Backofen-Herde, sondern hat auch den höchsten
materieller cost. Building man erfordert normalerweise das
Dienste eines Laken-Metalls shop. , den Sie genau sein können,
dauerhaft und vielseitig, und arbeitet gut in einer Vielfalt von
winden und Wetter-Zustände, Breiten, und Zeiten von
Tag.
, den Das kochende Gehege größer und leichter zu benutzen ist,
als das von ein Adam Herd, aber nicht als leicht, als zu benutzen
, den jene in hoch-Konzentration-Herden fanden.
o High-concentration, von dem solare Backöfen den Backofen trennen,
der Rückstrahler, beim Machen des Backofens viel leichter zu benutzen.
Material, den Preis auch niedriger als ein Telkes Backofen ist, aber
höher als der meiste andere types. Die primären Nachteile
sind ihre größere Kompliziertheit zu ander verhältnismäßig solar
Herde, und das Bedürfnis für einen Laken-Metall-shope und
bearbeiten maschinell Werkzeuge für construction. Ihre breite Auswahl von
Nützlichkeit Parallelen das von Telkes Backöfen, außer dem,
, zu dem sie wirksame Verwendung nicht von weitschweifigem Sonnenlicht machen.
However, weitere Design-Verbesserungen erleichtern vielleicht einige
der Konstruktion-Schwierigkeiten.
o Indirect, den solare Herde als ihr Haupt Vorteil haben,
die Möglichkeit von Innen cooking. , die Sie auch stabil sind,
und Stall und beeinflußte wenig durch Wind und kalt
weather. , Aber, sie sollten nicht wahrscheinlich betrachtet werden
unless gut-Qualität, Geschäft-gebauter flacher Teller solar
Sammler sind available. außer dem Sammler,
sie sind leicht zu bauen und sind in materiellem cost. niedrig Wenn
Dampf sind die Heizung-Medien, sie haben sehr niedriges Maximum
temperatures (d.h. können sie kein Wasser oder Barbecue sieden
Essen) . Most, den Designs nur Teil des Tages benutzt werden können,
, weil sie nicht gedreht werden können, um der Sonne gegenüberzustehen.
VERWENDUNG ÖRTLICHER RESSOURCEN
Die meisten solaren Herd-Designs erfordern das Isolieren von Material, und entweder
Glas Spiegel oder polierte Aluminium-Rückstrahler.
Diese Gegenstände,
aber, wird selten in ländlichen Gebieten gefunden, und muß oft sein
imported. Many, die Herd auch entwirft, benutzen Stahl oder Aluminium-Laken
Metall und/oder struktureller Stahl oder Aluminium, das normalerweise ist,
verfügbar nur in größeren Städten und Städten.
Hardware, wie Nüsse,
und Blitze, Scharniere, Räder, und Tür fängt, ist auch oft
erforderte in vielen Designs.
Die Fähigkeiten, denen das meisten von diesen Herden gebaut werden müssen, schließen Grund ein
Laken Metall Biegen, das Schneiden und das Schweißen, beim Bohren von Löchern, und so weiter
Aber sogar Arbeiter erfuhren durch örtliche Standards, braucht vielleicht Ende
Aufsicht, aus einem Artikel zu drehen, der zu ihnen unbekannt ist.
Einiges entwirft, besonders jene vom Direkt-konzentrieren von Herden, Marke
Verwendung einheimischer Materialien wie Bambus, und örtliche Handwerke solch
als das Korb-machen, und Töpferwaren.
, Aber diese Designs erfordern noch
importierte reflektierende Filme und Heftpflaster, seit dem Benutzen von etwas,
weniger als das Beste wird in mehr Aufrechterhaltung resultieren und wird abnehmen
performance. , den Es bestimmt leichter, reflektierenden Film zu importieren ist,
als reflektierendes Aluminium, das Importieren aber das letzt ist vielleicht
billiger im langen Lauf, wenn es weniger besondere Fähigkeiten für erfordert,
Konstruktion und weniger Aufrechterhaltung.
Obwohl es vielleicht möglich ist, einheimische Materialien für zu benutzen,
Isolation, (Ton, Sand, Erde, Stein, Backsteine, und so weiter) die meiste Marke
armer insulators. Einige anorganische Materialien, zu denen benutzt werden können,
schließen Sie vulkanischen Stein und tuff ein.
Als eine Regel von Daumen, keine
leichtes nicht-metallisches anorganisches Material ist wahrscheinlich ein
wirksame thermale Isolation.
Typically, solcher materieller Wille,
erscheinen Sie porös oder schäumend.
Organische isolierende Materialien wie die Schalen von Reis, zerfetztes Papier,
Pappe, Holz splittert ab, oder Baum-Rinde ist besser, aber das meiste Bedürfnis zu
würde trocken behalten, und dies ist oft schwierig.
Und während Korken ist, ein
ausgezeichnetes isolierendes Material, das zu Feuchtigkeit undurchlässig ist, es,
seien Sie vielleicht nicht fähig, hohe kochende Temperaturen standzuhalten.
Glasfaser-batts, ein von die Welt am bereitwilligsten verfügbar
Werbespot, der Materialien isoliert, scheint, zu einem Maximum begrenzt zu werden
Temperatur von ungefähr 150 [Grade] C, und es hat bißchen oder keinen Widerstand zu
moisture. Und während die Fasern, daß sich gut zu gut sein sollten,
über 450 [Grade] C, und wird nicht von Feuchtigkeit beeinflußt, sie sind schwierig
um mit in ihrem natürlichen Staat und ihren isolierenden Qualitäten zu arbeiten
enttäuscht.
Urethane schäumen, entweder in der Form von Brettern oder als ein Schaum-in-Platz
Werkzeug, ist ein der besten isolierenden Materialien, das im allgemeinen in benutzt wird, das
Vereinigte Staaten wegen seiner niedrigen thermalen Leitfähigkeit.
, Aber
Hersteller von urethane-Schaum-Punkt daraus haben ein ober
Temperatur-Begrenzung von ungefähr 150 [Grade] C, und bei hoher Temperatur es
gibt giftigen vapors. ab, den Es auch ganz teuer ist,
besonders in Werkzeug-Form.
Gewöhnliches Asbest-Brett hat eine sehr hohe Temperatur-Begrenzung, aber ein
thermale Leitfähigkeit fünf oder sechs Male höher als Glasfaser
board. Es kostet auch ungefähr fünf Male als viel und Posen ein
ernste Gesundheit-Gefahr.
Firebrick, ein leichter poröser Backstein, zweimal so gut wie Asbest
steigen Sie ein, ist nicht viel cheaper. Calcium, Silikat ist billiger und ein
besserer Isolator, aber ist Thema, um Schaden zu bewässern.
Compared zu
Glasfaser-Brett, seine Leitfähigkeit ist ungefähr 50 Prozent höher und
sein Preis über zweimal als hoch, aber seine obere Temperatur-Begrenzung ist
nicht ein Problem bei allen.
" Foamglas, noch " ein isolierendes Material, das hergestellt werden kann,
von überflüssigem Glas in einem sehr einfachen Geschäft, ist viel billiger als
Kalzium-Silikat, mit einem etwas Besseren (niedriger) thermal
Leitfähigkeit und beinahe als hoch eine maximale Temperatur.
, den Es auch ist,
atoxisch, nicht bei total affektiert durch Feuchtigkeit, und hat gute Starrheit
und compressive strength. , den Seine rauhe, schwarze Oberfläche auch eine gute ist,
Absorber von sunlight. , den Der Haupt Nachteil ist, daß alles
das berührt, es reibt von rauhen, grobkörnigen Teilchen.
Ein experimentell
Backofen ist ganz von foamglas, ohne Metall-Teile, gebaut worden.
MAßSTAB
So weit, keine Versuche sind gemacht worden, um zu entwerfen und Prüfung genau
große solare Herde, die von mehreren Familien benutzt werden könnten, oder ein
ganzer village. Bis diese Arbeit wird unternommen, es ist zu schwierig
spekulieren Sie, wie sich das Design sehr großer Herde von unterscheiden würde,
kleinerer ovens. Perhaps, den besondere Plattformen gebaut werden könnten, um zu geben,
greifen Sie zu Backöfen weit über dem Boden zu, und so weiter However, verschieden klein
einzeln-Familie-Einheiten, große Backöfen wären schwer zu bewegen außer wenn
sie könnten von Drehscheiben gedreht werden, die sich auf festen Sockeln ausruhen.
MÖGLICHE PROBLEME ZU BETRACHTEN
So weit haben wir unsere Diskussion zu den technischen Problemen begrenzt
und Wirtschaftswissenschaft von verschiedenen Arten solarer Herde.
, Aber sie müssen
seien Sie auch gesellschaftlich akzeptabel.
In einem Sinn, die Probleme von
gesellschaftliche Annahme wird oft übertrieben, weil, wenn das Bedürfnis ist,
groß genug und die solaren Herde sind gut genug, sie werden sein
accepted. andererseits haben solare Herde noch aber
viele technische Unvollkommenheiten, die Korrektur erfordern, wenn sie sind,
um in irgendeiner Kultur angenommen zu werden.
Ein Problem mit solaren Herden ist, daß sie nicht arbeiten, wenn das
Sonne macht nicht, shine. There ist viel Unterschied dazwischen unser
Wahrnehmungen des Wetters in irgendeiner besonderen Lage, und das was
das Wetter eigentlich is. Many, den Gebiete nicht sind, so sonnig wie sie es dürfen,
scheinen Sie.
Noch ein Problem mit solaren Herden-- oder, was das anbelangt, irgendein neu
Stück Ausrüstung-- ist, daß in vielen Teilen der Welt,
besonders die ländlichen Gebiete von Entwicklungsländern, ein solar
Herd tendiert, aus Dienst lange Perioden gedauert zu werden sogar
obwohl es vielleicht nur kleine Probleme erlitten hat.
Solar Herde
wird wahrscheinlich erfolgreich in großen Zahlen in nicht eingeführt werden
keine dieser Länder außer wenn ein Team solarer Herd-Techniker
kann gebildet werden und behielt bei, auch wenn sie nichts machen, mehr als
ziehen Sie Schrauben, Öl-Drehpunkte, und saubere Fenster und Rückstrahler fest.
Ideal sollten diese Techniker wissen wo alle solar
Herde in irgendeinem gegebenen Gebiet sind, inspizieren Sie jeden einen regelmäßig,
stellen Sie es in Dienst zurück, wenn es nicht benutzt wird, Dienst es eben
wenn es benutzt wird, und erinnert den Benutzer von einigen der Kerne der Sache von
das Benutzen und das Beibehalten davon.
MARKETING/DISSEMINATION
Es gibt viele Probleme das Blockieren der weitverbreiteten Einführung von
solarer cookers. diese Probleme zu überwältigen, ein solarer Herd,
verkaufend und Verbreitung-Programm sollte mehrere adoptieren
Strategien.
Zuerst müssen Förderer solarer Herde potentielle Benutzer bewußt machen
von den Einschränkungen dieser Geräte, und betont, daß sie sind,
zu Komplement gemeint, ersetzen Sie nicht, traditionelles Brennstoff-brennen
stoves. Zur gleichen Zeit, solare Herde sollten mit eingeführt werden
Brennstoff-tüchtige Vielfalten von Herden, die Holz verbrennen, Kohle, oder
andere traditionelle Brennstoffe als Teil von einem gesamten Plan, Brennstoff zu reduzieren
consumption. Portable feuern-Ton-Herde und andere Alternativen
könnte in so ein Plan integriert werden.
, zu dem Der wichtige Punkt ist,
betonen Sie die komplementäre Natur dieser Technologien, und
Verhalten-Schulung dementsprechend.
Sekunde, Förderer müssen mehr Aufmerksamkeit zum gut Bereitstellen zahlen
Designs und bessere Materialien.
Designs sollte technisch sein
klingen Sie und integriert Forschung-Ergebnisse von letztem decades. Sie
Sie auch für die örtliche Geographie, Markt, geeignet sein
Zustände, beim Kochen von Traditionen, und so weiter EINE einzelne Änderung in Design oder
Materialien können Aufführung bedeutend beeinflussen.
zum Beispiel, ein
solares Backofen-Projekt in Lesotho stieß auf Probleme weil Aussetzung
zur Sonne verursachte die schwarze Farbe auf dem Innere, Essen zu geben ein
seltsamer taste. , den Das Problem vermieden worden sein könnte, wenn noch ein
Art von Farbe war benutzt worden.
Dieses Beispiel illustriert die dritte Überlegung, zu der ist,
stellen Sie sicher, es gibt genug Qualität Materialien, um beide zu decken
originale Konstruktion-Bedürfnisse und Ersatzteile.
, dieses zu machen,
Förderer haben vielleicht Materialien bei Großteil-Raten zu kaufen, um zu erreichen das
notwendige Wirtschaften von Maßstab.
Long-lasting schwarzes Email, für
Beispiel, könnte Sitte zu sein, die gemacht wird, haben und könnte importieren, und würde
Sie in Quantität hereingebracht werden, um Einheit-Preise zu reduzieren.
Vierter, ein solarer Herd, der sowohl wirksam, als auch dauerhaft ist, ist
wahrscheinlich weit zu teuer für jene Leute, die es most. brauchen, Damit,
Förderer müssen bessere Systeme oder Designs entwickeln, um solar zu ermöglichen
Backöfen, wirtschaftlich wettbewerbsfähiger zu werden, und Benutzern zu helfen
machen Sie das Kapital, das Anlage sie erhalten mußte.
Auf das ander
geben Sie, solare Herde, die oft weggegeben werden, tendieren, betroffen zu werden
als worthless. scheint Dies, ein Problem zu sein der Soziologen,
Wirtschaftswissenschaftler, Politikwissenschaftler, und ander sollte anpacken,
nicht nur in Bezug auf solaren Herden, aber total neuen Technologien.
Solare Herde würden einen wertvollen Prüfung-Fall im Austeilen mit machen
dieses Problem, weil sie deshalb eng mit einem von betroffen werden,
die Grund Notwendigkeiten von Leben, doch sind sie normalerweise darüber hinaus weit
der Umfang von dem, was der individuelle Benutzer für sich machen könnte,
sogar mit Außen help. Und schließlich, jene, die solare Backöfen fördern,
ob Ausgebürgerte oder örtliche Bürger, sollte sie benutzen, um zu kochen
ihr eigener täglicher meals. , den Es wichtig ist, ein populäres Bild zu schaffen,
dieses solare Kochen ist modern und Prestige.
IV. ZUKUNFT DER TECHNOLOGIE
Viele der vielversprechendsten solaren Herd-Designs existieren gegenwärtig
nur als Prototypen, normalerweise baute in Universität-Laboratorien für
experimenteller purposes. Als ein Ergebnis, sie wurden nicht entworfen, um zu sein
produzierte effizient in großen Zahlen.
Der nächste Major
technologischer Schritt, den gemacht werden muß, plant vollständig um
diese Herde vom Standpunkt von manufacturability.
Verbesserungen in Hinsicht auf Einfachheit, beim Kochen von Tüchtigkeit, und Leichtigkeit
von Verwendung sollte auch gemacht werden.
LIEFERANTEN UND HERSTELLER SOLARER HERDE
LIEFERANTEN
Haus von Russcar
3908 West Franklin Street
Richmond, Virginia 23221 USA
(Product: schweizerisches Design solarer concentrator)
Solare Verwendung Jetzt, AG
Schließen Sie 306 ein
420 Ost Tiffin Straße
Bascom, Ohio 44809 USA
(Product: Direct-focusing und Backofen-Herde)
HERSTELLER
Clevlab, AG,
Schließen Sie 2647 ein
Littleton, Colorado 80161 USA
(Products: Solar und hybride Backöfen)
Etampes et Mecanique
L. SERAFINI
9 CH DU CENTURION
CH-1227 CAROUGE-GENEVE
DIE SCHWEIZ
(Product: schweizerisches Design solarer concentrator)
Kerr Enterprises, inc.
P.O. Schließen Sie 27417 ein
Tempa, Arizona 85281 USA
(Product: Solare Kiste-Backöfen)
Sonnenschein kocht, GmbH
11806 Norden-Turm-Antrieb
Springbrunnen-Hügel, Arizona 85268 USA
(Product: Adams-type solare Herde)
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