Understanding Solare Herde

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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.

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:

• 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.
• 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.
• Alternative, der Brennstoffe kocht, wie Kerosin und Holz, wäre bereitwillig zur Zeit verfügbar.
• 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:

• 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 ");
• eine plastische Muschel, wie oben beschrieben, mit einem Mosaik von , den kleine Glas Spiegel zum Innere klebten,;
• verschiedene Arten von Ton oder Töpferwaren-Muschel, fütterte mit ein reflektierender Film oder kleine Glas-Spiegel;
• eine gewebte Muschel (" Sonne-Korb "), glättete auf dem Innere mit papier-mache und fütterte mit einem reflektierenden Film;
• , den verschiedene Pappe-Fabrikationen mit reflektierend fütterten, filmen;
• verschiedene starre Schaum-Muscheln, die mit reflektierenden Filmen gefüttert werden,;
• eine Fresnel-Typ-Linse, aus der von einer Folge besteht, , den konzentrische Hartfaserplatte läutet, fütterte mit ein reflektierend filmen (*);
• eine gedrehte Aluminium-Muschel, polierte und anodized;
• ein Klapp Stoff und ein Metall-Gerät sehr ähnlich zu ein großer Schirm, mit einem reflektierenden Film auf dem Innere,;
• eine oder zwei fächerförmige Reihen individuellen Metalls Rückstrahler, die entworfen werden, um in ein kompaktes Paket zusammenzubrechen,;
• 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:

• 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
• 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.
• 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.
• The, den Materialien in einigen Designs, wie Hartfaserplatte, benutzten, oder Pappe, verschlechtern Sie sich wenn draußen geblieben ist.
• 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.
• All, den reflektierende Filme leicht kratzen, und infolgedessen muß sehr vorsichtig gereinigt werden.
• In einige Fälle, beim Direkt-konzentrieren von Herden mit lang im Brennpunkt stehende, Längen verletzen vielleicht die Augen.
• 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.
• 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.
• 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

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>

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,

1878. Zahl 4 Shows, die ein Telkes Backofen beim Florida baute,

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

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

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

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:

• 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.

• 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.
• 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.
• 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.
• 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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