Batant

Ενέργεια
Ηλιοθερμία
Batant
Ανεμογεννήτριες
Επίμηκες παραβολικό - Mirrela
Rocket Stove
Αποθήκευση ενέργειας

Σύνοψη κατασκευής ηλιακής θέρμανσης τύπου Coffee Maker GoSol

κατασκευή και συγγραφή οικοποδηλάτες www.ecocyclists.org

Τα σχέδια της κατασκευής δημοσιεύτηκαν ελέυθερα στην ιστοσελίδα http://solarfire.org/. Ύστερα μετονομάστηκε σε http://www.gosol.org/

Εισαγωγή

Στην προσπάθεια κατανόησης και χρήσης της ηλιακής θερμικής ενέργειας κατασκευάσαμε το φορητό, DIY ηλιακό συλλέκτη coffee maker(πρώην batand) από την ομάδα GoSol, εξέλιξη της Solar Fire Project. Στις επόμενες παραγράφους θα αναλυθεί η διαδικασία κατασκευής, τα αποτελέσματα της χρήσης της, τα προβλήματα που προέκυψαν και οι ευκαιρίες βελτίωσης.

Θεωρητικά στοιχεία

Ο ήλιος είναι μία άφθονη, αέναη και συνεχή πηγή ενέργειας υπό μορφή ακτινοβολίας. Κατά ετήσιο μέσο ώρο η ενέργεια αυτή είναι F = 1366 W/m2. Λόγω ατμόσφαιρας, γεωγραφικού ύψους, καιρικών συνθηκών, εποχής και ώρας της ημέρας μίας τιμή Pπροσδοκούμενη >600W/m2 είναι ικανοποιητική για άντληση θερμικής ενέργειας. Το πρωτότυπο coffee maker έχει γίνει από την ομάδα GoSol με ελεύθερα σχέδια κατασκευής, έχει ωφέλιμο εμβαδόν κατόπτρων 1m2 και μπορεί να κατασκευαστεί με κοινά υλικά και εργαλεία χωρίς όργανα ακριβείας ή ειδικές τεχνικές γνώσεις. Στο μέγεθος αυτό το παραβολικό κάτοπτρο υπερέχει έναντι της τεχνικής GoSol ως προς την απόδοση και την ευκολία κατασκευής, όμως η ίδια τεχνική GoSol μπορεί να επεκταθεί εύκολα και σε μεγαλύτερες κατασκευές.

Διαδικασία κατασκευής

Για την κατασκευή ακολουθήσαμε τις αναλυτικές οδηγίες της ομάδας GoSol και τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε ήταν σίδερα-γωνίες, σίδερα τετράγωνης διατομής, καθρέπτες, συρματόσκοινο, βίδες και πολυεστέρας. Από τα εργαλεία που χρησιμοποιήσαμε τα πιο ιδιαίτερα ήταν το δράπανο, η ηλεκτροσυγκόλληση, ο τροχός, η μέγκενη και ο διαμαντοκόπτης. Στην κατασκευή συντέλεσαν 9 άτομα για 3 ημέρες και 3 άτομα για ακόμη 7 ημέρες χωρίς να υπάρχει κάποιο άτομο συντονιστής ή επαγγελματικός γνώστης χρήσης μετάλλων ή καθρεπτών. Λόγω εσφαλμένων λεπτομερειών στις οδηγίες GoSol, έγιναν κάποιες αναπροσαρμογές κυριώς στην κατασκευή και συγκόλληση των καθρεπτών αλλά και στην μεταλλική κατασκευή.

Αποτελέσματα

Εγιναν δύο συναρμολογήσεις διάρκειας μίαμισης ώρας και δύο δοκιμές σε διαφορετικές εποχές του έτους (Καλοκαίρι και Φθινόπωρο) όπου μετρήσαμε ωφέλιμη ισχύ P = 186 Watt (έφτασε 1 L νερού σε βρασμό μέσα σε 20 λεπτά) δηλαδή απόδοση α = P/ Pπροσδοκούμενη = 31%. Καταφέραμε να μεταφέρουμε την κατασκευή αποσυναρμολογημένη σε ένα ΙΧ αυτοκίνητο και να συναρμολογηθεί με σκοπό την παρουσίαση της κατασκευής όπως και να βράσουμε νερό για τσάι. Τέλος καταφέραμε να ανάψουμε φωτιά σε ένα κομμάτι ξύλου.

Συμπέρασμα

Αν και η κατασκευή κατάφερε να αξιοποιήσει την ηλιακή ενέργεια φτάνοντας νερό σε βρασμό, οι προσδοκίες δεν συμφωνούν με την ομάδα GoSol η οποία δηλώνει ισχύ 700 W. Θεωρούμε ότι η απόκλιση οφείλεται στην αδυναμία να συγκεντρώσουμε όλα τα κάτοπτρα σε ελάχιστο σημείο, για το οποίο οι οδηγίες GoSol προσφέρουν λίγα δεδομένα, καθώς και στην έλλειψη μόνωσης του θερμαντικού σώματος (κατσαρόλα) λόγω του σχήματος της κατασκευής. Η κατασκευή μπορεί να αποσυναρμολογηθεί για να μεταφερθεί, όμως η χρήση της περιορίζεται στην παρουσίαση και εξοικείωση με την τεχνική που σε μεγαλύτερα μεγέθη και μόνο μπορεί να εφαρμοστεί στην καθημερινότητα για άντληση θερμικής ενέργειας.

Βελτιώσεις

Προσδοκούμε να βελτιώσουμε την διαδικασία συγκόλλησης καθρεπτών και να τη δημοσιεύσουμε καθώς και να μελετήσουμε την κατασκευή σε άλλα σχήματα με σκοπό την μόνωση του θερμαντικού σώματος και την μείωση της απώλειας λόγω αέρα. Με την εμπειρία που αποκτήσαμε και έχοντας υπ' όψιν την πανομοιότυπη τεχνικής μία ακόμη προσδοκία είναι να προχωρήσουμε σε μία μεγαλύτερη και ισχυρότερη κατασκευή η οποία θα χρησιμοποιείται καθημερινά.