Bedste form til solreflektorer?

Parabolske retter til et punkt KUN, når de peges NEGLIGT i solen. Men solen bevæger sig, og det punkt spredes hurtigt overalt, medmindre du overvåger din solkoger hele tiden.

Min konklusion efter et par måneder med at arbejde med en prototype er, at en parabolsk ret er den forkerte form!

Denne instruerbare handler om den form, jeg fandt ud af at erstatte parabolen og hvordan du kan bruge den til at lave en simpel pålidelig "Compound" parabolsk solkoger. Mine vil fokusere varmen på din madlavningskande i op til 3 timer uden at flytte det!

www.youtube.com/watch?v=uX9Z-nsUHiA Her er et video link til at hjælpe.

Du kan springe til den syvende side, hvis du bare vil se en skabelon til komfuret.

Brug skabelonen til at lave "kronblade" fra ethvert arkmateriale.

Derefter tape skabelonen sammen med maskebånd eller duct tape og holde din reflekterende belægning på den.

Endelig en brug for korrugerede valgskilte, når valget er overstået!

forsyninger:

Trin 1: Problemer med paraboler!

Hvorfor jeg havde brug for en ny form

Den sporing solfanger akkumulator

Det var en solkoger, der bestod af en krukke af materiale og en parabolisk reflektor, der vendte langsomt for at spore solen på en ækvatorial mount. Denne parabolske reflektor var ikke bunden af ​​en parabole skål, da de fleste reflektorer er, men snarere, en sektion fra skålens side.

Jeg gjorde denne daglige sporing med en low tech tracker, som jeg lavede.

Det var bare et justerbart vandklocke (også på instrukser)

Solen bevæger sig højere og lavere på himlen med årstiderne, og jeg havde til hensigt at gøre denne tilpasning to gange om ugen for at holde min skål peget nøjagtigt mod solen og lyset nøjagtigt på min gryde med mad. Jeg var nødt til at lave en "mekanisk matematiker" for at lave min del af en parabolskål, og jeg var nødt til at lave en lavteknologistrækker også.

Et problem var, at hver gang jeg justerede for solens skift for sæsonen, ændrede tyngdepunktet, og jeg var nødt til at justere balancen af ​​skålen. Tidskrævende!

En anden er, at paraboliske retter er præcisionsenheder.

Hvis du målretter lidt forkert ved solen, eller hvis din sporingsmekanisme er lidt unøjagtig, eller endda hvis du støder din ret et par gange (som jeg gjorde), får du ikke håbet på resultater.

Dette er en af ​​grundene til, at jeg havde brug for en mere tilgivende form end parabolen!

Trin 2: Søgning efter en løsning

Jeg søgte gennem litteraturen om former for passive reflektorer og fundet Winston koncentratorer og cusp reflektorer.

Men cuspsne koncentrerede sig ikke meget, mens winston-koncentratorerne kunne være egnede til en kasseovn, men ikke for det, jeg havde i tankerne. De koncentrerer sig om et område bag sammensatte parabola.

Til sidst besluttede jeg, at hvis jeg drejede en parabol omkring dens fokus i et vist antal grader og sluttede sig til de 2 indvendige kurver, kunne det virke for mig.

Ved hjælp af denne form fokuserer lyset i et område ved eller under brændpunktet for de kombinerede paraboler.

Jeg har tilføjet billednotater til de 2 billeder nedenfor for at forklare det lidt. Form 1 er parabolen til en parabolskål.

Form 2 viser, hvordan man drejer det om at lave en 45 graders sammensat parabolsk skål (egnet til op til 3 timers solkogning uden at flytte fadet!)

Trin 3: At lave domen

Bestemme form og størrelse

Jeg valgte en krukke, malede den sort og brugte den i en model til at bestemme en god sammensat parabolsk skål.

Jeg så, at jeg kunne lave en 3 timers 45 graders sammensatte parabolskål for at skinne lyset på denne krukke.

så jeg satte mig om at lave en skimmel til skålen.

Først markerede jeg stykket af en parabola på et stykke træ og skar træet til den form.

Så lagde jeg trækurven på en søm på en central akse.

Jeg tilføjede mursten til under den for at bringe den tæt på træformen.

Endelig cobbed jeg ud i træformen hele vejen rundt.

Cob er en blanding af sand ler halm og vand.

Jeg måtte lade det tørre i omkring en uge.

Trin 4: Gør skålen

Gør skålen på formen.

Jeg havde nogle gamle tegn korugeret plast og jeg besluttede at bruge dette til min første skål.

Først skar jeg det, så det foldes lidt ned over støbeformen.

Jeg holdt det ned med klipper og slædehammeren.

Se tæt på slædehammeren. Se hvordan skæringerne overlapper hinanden, når det holdes tæt på kuplen?

Hvor de overlapper hinanden, skærer du igen og fjerner underskæringen.

Så hold det hele ned med sten eller hvad som helst og bånd sektionerne sammen.

Trin 5: Tilføjelse af Mylar

Komplet skål skal laves reflekterende

Jeg havde ikke nok materiale til at dække hele kuppelen, men hvem bekymrer mig om?

Jeg skåret stykker af mylar til at dække indersiden af ​​parabolen. Jeg limede dem på med kartoffelpasta.

Jeg brugte store eller små stykker afhængigt af kurven. Mindre i de mere buede sektioner for at undgå rynker.

Jeg lod det tørre og testede det.

Jeg hang en 7 liters gryde over det og justerede fadet, indtil jeg troede at det pegede mod solen.

Senere sætter jeg en kalkunpose over puljen for at spare varme.

Trin 6: Madlavning!

Jeg opvarmede vand og dampet grundvand i den store 7 liter pot.

Dampet jord er bedre for frøplanter fordi det ikke har nogen insekter og ukrudtsfrø dræbes af dampen.

Til madlavning brugte jeg en lille brun keramisk krukke.

Til en prøve stuvede jeg noget æble.

Jeg har glemt det og kogt det i komfuret.

Termometeret går til HI, når det er over 100 ° C

Trin 7: Konklusioner, Skabelon og Pdf af mine resultater

Så jeg har ikke lavet den nye sporing solfanger akkumulator endnu.

Hvad jeg har lavet er en meget mere brugbar stand-alone solkomfur!

Den sammensatte parabolform betyder, at den ikke behøver at pege nøjagtigt til solen. Skålen skal være i et område fra fokus til bagsiden af ​​parabolantenne. I mit tilfælde er fokus på 10 eller 11 inches fra bagsiden, så min pot er næsten perfekt.

Her er en skabelon, så du kan lave din egen.

Jeg tror, ​​at hvis du laver skabelonen fra krydsfiner, så brug krydsfiner til at skære formerne i mylar, du kan nemt lave 12 segmenter. Derefter må du tape dem sammen på bagsiden, og du skal have en paraplykomfur i samme form som min.

Brug tynd wire for at holde din paraply åben (Op til dig for at finde ud af hvordan!) Og begynde at lave mad.

Grafer af mine resultater i 2 prøver opvarmning 7 liter vand i en gryde er vist i de andre billeder.

Jeg inkluderer også et udkast til pdf-fil, så du kan tjekke mine resultater.

Vær opmærksom på, at jeg har en ny instruktion, der er dedikeret til at lave din egen skabelon ved hjælp af grundlæggende tekniske tegnefærdigheder eller et computerdesignprogram. Hvis du kan læse en husplan og højde, kan du nok lave en skabelon!

Trin 8: Forsøg først med skabelonen. Billige Emergency Solar Cooker!

Enkel komfur med skabelonen

Jeg besluttede at lave en paraplykomfur, selvom det er næsten oktober, og resultaterne er usandsynligt at være nyttige. Først skar jeg de 12 segmenter ud, og derefter maskerede jeg dem sammen. Jeg snydt lidt på næste trin, ledningerne. Først jeg kanalbåndet langs fælgen, så ledningen ville have noget væsentligt at holde fast i.

Jeg lagde paraplyen over kuglens kuppel og lavede kanten af ​​ledningen lige rundt om den og derefter ducttaped over tråden. Derefter med paraplyen stadig på kuplen, skar jeg 2 krydsledninger for at gå over den og bøjede dem for at holde fast på fælgetråden.

Efterhånden skulle jeg have haft 4 ledninger til at holde den i form!

Jeg rediderede også min første sammensætning parabolisk med køkkenfolie for at se, hvordan det ville fungere.

Jeg vil blot lægge nogle billeder for at vise resultaterne (næste side). Jeg fik kun omkring 85 C, men som du kan tjekke, er det tilstrækkeligt at koge kartofler og bakke dem også!

Sandsynligvis ikke mange mennesker tænkte på at bage kartofler i en sort gryde! Det virker, selv den 29. september.

Min paraplykomfur var et første forsøg, og jeg havde ikke nok armbånd til at holde paraplyen op. Jeg havde lige fælgetråden, og 2 ledninger krydser tværs over toppen. Jeg tror, ​​at det er nødvendigt at have 4 krydsede ledninger for at være effektive. Jeg havde også den lille glaspotte, hvor jeg havde brug for den store krukke til at gribe alt lyset.

Det arbejdede stadig!

Brian White 1. oktober 2008

Trin 9: Madlavning og bagning

Kogte og bagt kartofler!

Jeg kogte kartofler i den akutte paraply komfur og jeg bages i den store sorte krukke i (nu belagt med køkkenfolie) solkoger, jeg lavede på cob-støbeformen.

Jeg var ikke tilfreds med nødkogens ydelse, men det fungerede klart.

Dels var den lille krukke et problem, men også der var masser af krøller, der sandsynligvis sprang lys i forkerte retninger.

Som du kan se begge arbejdede den 29. september. Temperaturen i enten solenergi kom ikke meget over 80 ° C.

Jeg troede, det var nytænkning for mig at rejse potatiserne til bagning!

Jeg forestiller mig i fremtidige designs at kartoflerne kan lægges på små metalspidser på indersiden af ​​"bagning" gryder, så varmen kan gå lige ind i midten af ​​kartoflerne til fremragende bagning!

Trin 10: Fremtiden for den sammensatte parabolske solkoger?

Nogle små visioner.

Den sammensatte parabolske solkomfur er en del af min søgen efter min hellige gral.

En lavteknologisk, sporing solkoger. Jeg tror det bringer det langt tættere!

Men det er meget mere end det. Det er en temmelig god pålidelig og nem at lave frittstående solkoger.

Selv den lille jeg lavede lægger omkring 200 watt i maden. På et ingeniørforum beregnede en fyr, at det kunne betale sig for elpriserne i 50 måltider. (forudsat at materialet kostede 30 dollars).

Han beregnede at min 15 watt solpanel ville betale sig selv i "vent på det" Vent, vent ______

Vent 70 år !!!!!!

Hvis nogen kan gøre paraplykomfuren lidt mere tæt på den rigtige form (uden rynker som jeg havde), koster prisen helt ned til under 10 dollars!

Det kan være en livredder over hele verden, når folk bliver sultne.

Den sammensatte parabolske form betyder, at du kan bruge smuk lavteknologisk sporing og stadig få god ydeevne. Sæsonændringen i solens højde på himlen er 46 grader.

Det betyder, at min komfur (hvis den er på et enkelt akse-sporingssystem), kunne dække næsten hele året!

Det er utroligt værdifuldt. Nøjagtigt Sporing solen er kriminelt svært at gøre.

Med denne lille ting behøver du ikke være rigtig præcis.

Jeg ser også denne sammensatte parabolske skål (i en halv skål version) som værende super nyttig til opvarmede solovne på borde. Du har din sporingshalvdel under bordet og fokuserer lyset gennem et hul i bordet i undersiden af ​​den meget isolerede solovn.

Så du kan få højere varme og en større overførsel af energi også.

Nogle mennesker synes mig underligt at have brug for det til jorddampning. Jeg talte om et onlineforum, og nogle gartnere synes rigtig godt om ideen.

Herunder et med et tv-show! Udvidelse af brugen af ​​solenergi madlavning er godt efter min mening!

Brian (Diagrammer, der kommer snart)

Trin 11: Opskalering

Hvad sker der, hvis du gør tingene større?

For eksempel, hvis du tog alle længder i parabol og potten og lige gjorde dem to gange så store?

Hvad der sker?

Jeg har tjekket noget af det. Og her er nogle retningslinjer.

Grydenes overflade øges i samme takt som skålens areal.

Men hvis du fordobler pottenes overflade, øges volumenet med cirka 2,8 gange!

Dette betyder at to gange størrelsen på enheden vil lægge nøjagtig den samme solflux på overfladen, men der vil være meget mere kapacitet indeni.

Jeg tror, ​​at dette betyder, at sammensatte parabolske solenheder vil have mere eller mindre ideelle størrelser til specifikke anvendelser.

Også dette aspekt, hvor volumenet stiger hurtigere end opsamlingsområdet, kan betyde, at paraboliske retter på 15 grader og 30 grader bliver normen i større enheder.

Trin 12:

Brug af software til at sammenligne solkogers ydeevne

Solkogere kommer i et stort udvalg af former og størrelser, og mange af dem er flotte, når de peges direkte mod solen, men ydeevnen bliver dårlig meget hurtigt, når solen går. Jeg har været på udkig efter software til at hjælpe med design siden august 2008 eller tidligere. Jeg fandt endelig noget brugbart af mig. Kunst af illusion. Med det sammenlignede jeg en parabolisk skål, forskellige sammensatte parabolske retter og en halvkugle, mens solen bevæger sig i 5 graders trin. (20 minutters incriments). Det er kun foreløbige resultater selvfølgelig, men halvkuglen vinder som den bedste stationære skål!

Hvem ville have troet! Parabolskål kom --- sidst!

I retfærdighed var min prøve ret rå. Jeg har lige oprettet 7 kameraer til at gøre scenerne direkte overhead til 30 grader væk. (2 timer senere). Jeg brugte en rød kugle til at repræsentere madlavningsbeholderen, og jeg forventer, at størrelsen af ​​dens refleksion i fadet vil tilnærme tilberedningskraften.

Intet blev optimeret. Jeg satte bolden på 000 ved xyz koordinaterne og flyttede opvasken, indtil refleksionsbilledet fyldte opskålen med kameraets overhead. Derefter lagde jeg alle de andre retter usynlig og lavede scenen med hvert kamera i rækkefølge. Endelig lægger jeg de 35 billeder i en jpg-fil, så folk kan sammenligne dem. Jeg har også uploadet en lidt bedre version af min kunst af illusion scene fil til alle andre, der ønsker at prøve dette. Jeg har meget hjælp i illusionsforumets kunst med dette, og jeg takker dem for det. Hjælpetråden er

sourceforge.net/forum/forum.php?thread_id=2915545&forum_id=47782

Hvis du bruger min scenefil, skal du reducere forstørrelsen fra standard 100 til 1 eller 2 for at se skålene. Scenefilen skal være.aoi, når du downloader den. Jeg har fået at vide, at den kan downloades som.temp (Bare skift til.aoi og det skal være fint)

Forklaring af billede. Med solens overflade viser alle retterne et fuldt rødt billede, hvilket betyder, at sollyset alle reflekteres til den røde bold i fokus! Så de er alle lige så gode, når de peger på solen! Ved 10 grader senere (40 minutter senere) vises en sort cresent i den parabolske ret refleksion, hvilket betyder, at denne ret er meget fattigere under disse forhold. Det afspejler overvejende mindre lys til den røde bold end de andre retter! Ved 30 grader uden mål er stort set alle retterne ubrugelige, det eneste røde vi kan se er den røde bold i sig selv. Skålene afspejler kun sollyset tilbage i rummet. (Folk på illusionens kunst er ikke alt for imponerede over mit dårlige valg af forstørrelse) osv. Jeg skulle have haft de røde diske meget større. Undskyld

16. februar fik jeg hjælp til en ny scenefil. Hvis du bruger det, kan du gøre en stopfilm af jpg-filer af hver skål meget hurtigt, du kan også flytte filmens tidslinje, og dit kamera bevæger sig hurtigt. (Jeg har video på youtube for at hjælpe dig med at komme i gang med dette.

www.youtube.com/watch?v=y-s2N_8tzQo er en del af software

www.youtube.com/watch?v=obMlr2pXXgY er del 2 Det er dårlig kvalitet, men hvis du kommer igennem det, er det det værd.)

Scenefilen til at lave film er ret pæn. Det hedder tallerkener af samme størrelse nullworks.aoi jeg brugte en ramme pr. Sekund og 48 rammer i alt

Jeg forlod de 7 ubrugte kameraer, så du kan bruge dem som markører som dit flytte kamera 1 i en lysbue over scenen

20. februar tilføjede jeg de 5.mov-filer her til download, så du kan inspicere, hvordan tallerkenen afspejler lyset over tid.

Afhængigt af skålen er refleksionsmønstret meget anderledes! Jeg opfordrer folk til at downloade og inspicere disse quicktime filmfiler. De viser en skål fra ovehead til 45 grader fra siden.

Brian

Andenpris i

Hungry Scientist Contest