Ο πλοίαρχος αποφάσισε να κάνει αυτό το έργο για να μάθει κάτι περισσότερο για την κοπή μεγάλων αντικειμένων στη νέα του μηχανή CNC. Ωστόσο, ήταν επίσης παρακινημένος από ένα συνεχές ενδιαφέρον τόσο για την ηλιακή ενέργεια όσο και για τα hot dogs. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο φούρνος θα λειτουργήσει με οποιοδήποτε είδος φαγητού που μπορεί να αρμαχιστεί σε σουβλάκια ή να κατασκευαστεί σε κυλινδρικό σχήμα. Εάν καταλήξετε να χρησιμοποιήσετε άλλα είδη τροφίμων, σιγουρευτείτε ότι είναι τελείως τηγανητά πριν τα φάτε.
Αρχικά προσπάθησε να κατασκευάσει αυτή τη φούρνο με στυρόπυργο. Μετά από κάποιες αρχικές δοκιμές, ο πλοίαρχος διαπίστωσε ότι ήταν δύσκολο να κοπεί ομοιόμορφα το πολυστυρένιο. Η πλάκα αφρού σβήνει πάρα πολύ εύκολα ακόμα και όταν χρησιμοποιείτε το πιο οξύ μαχαίρι. Υπήρξε μια επιλογή είτε για να κάνετε ένα κόπτη για αφρό πολυστερίνης είτε για να χρησιμοποιήσετε άλλο υλικό. Ως αποτέλεσμα, ο πλοίαρχος εγκαταστάθηκε σε κόντρα πλακέ.
Ένα εξαιρετικό υλικό ανακλαστήρα, ένα αλουμινισμένο φύλλο χαρτιού, αγοράστηκε σε ένα τοπικό κατάστημα. Η αντανάκλαση του ήταν αρκετά υψηλή για να λειτουργήσει το έργο. Αν δεν μπορείτε να βρείτε αυτό το υλικό, το αλουμινόχαρτο που είναι τοποθετημένο σε χαρτόνι είναι επίσης κατάλληλο.
Το συνολικό κόστος του προϊόντος ήταν περίπου 35 δολάρια, συμπεριλαμβανομένου του κόντρα πλακέ, του ανακλαστικού χαρτιού αφίσας κ.λπ.
Εργαλεία και υλικά:
-Plywood;
-Συνδέσεις.
- Χαρτί επενδυμένο με αλουμίνιο.
- Loops.
-Ψιλάρια ξύλου.
- Κόλλα του ξυλουργού.
-Τύπος για το ξύλο.
- Μηχανή CNC με χρήσιμη επιφάνεια εργασίας τουλάχιστον 24 (609,6 mm) x 28 ίντσες (711,2).
-Χαρτί αποβλήτων.
-Κίνα;
-Saw;
-Drill;
-Clips;
Βήμα πρώτο: Θεωρία
Στη Γη, η ολική ροή ενέργειας (πυκνότητα ροής) από τον Ήλιο ονομάζεται η ηλιακή σταθερά. Η τιμή της ηλιακής σταθεράς είναι περίπου 1360 βατ ανά τετραγωνικό μέτρο ή 1.995 θερμίδες ανά τετραγωνικό εκατοστό, όταν μετριέται σε επιφάνεια κάθετη προς το προσπίπτον ηλιακό φως. Αυτός ο αριθμός δεν αλλάζει, καθώς η απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου είναι περίπου σταθερή στην ετήσια τροχιά.
Ο ηλιακός φούρνος που κατασκευάζει ο πλοίαρχος έχει πλάτος περίπου 60 εκατοστά Το παραβολικό σχήμα του συλλέκτη συγκεντρώνει ενέργεια στην σούβλα έτσι η ενέργεια για κάθε εκατοστό μήκους θα είναι ενέργεια που συγκεντρώνεται σε τοπικό πλάτος πλάτους 1 cm στον συλλέκτη. Στην περίπτωση αυτή, έχουμε 1.991 θερμίδες ανά τετραγωνικό εκατοστό ανά λεπτό x 60 cm (πλάτος) = 117 θερμίδες ανά λεπτό ηλιακής ενέργειας ανά cm μήκους κατά μήκος του σουβλάκι.
Οι λεπτομερείς επιστημονικές μετρήσεις -))) έδειξαν ότι ένα τυπικό λουκάνικο έχει διάμετρο περίπου 2,5 cm. Αυτό δίνει μια ακτίνα λουκάνικου περίπου 1,25 cm.Ο όγκος ενός hot dog ή κάτι άλλο είναι το μήκος του πολλαπλασιασμένο με την περιοχή της εγκάρσιας τομής. Η διατομή θα είναι ίση με Α = Pi φορές το τετράγωνο της ακτίνας. Αυτό σημαίνει ότι κάθε γραμμικό εκατοστόμετρο λουκάνικου έχει όγκο (1,25 x 1,25 x 3,14) = 5 κυβικά εκατοστά.
Η μάζα οποιουδήποτε αντικειμένου είναι η πυκνότητα του όγκου. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή λουκάνικων, τον οποίο ο πλοίαρχος χρησιμοποίησε, κάθε λουκάνικο ζυγίζει 57 γραμμάρια. Με μήκος περίπου 12 cm, αυτό δίνει όγκο περίπου 4,8 γραμμάρια ανά cm. Αποδεικνύεται ότι η πυκνότητα λουκάνικου είναι ελαφρώς μικρότερη από 1 γραμμάριο ανά κυβικό εκατοστό.
Συνδυάζοντας αυτό το κόστος ενέργειας ανά εκατοστό και μάζα ανά εκατοστό, αποδεικνύεται ότι 117 / 4.8 = 24 θερμίδες ανά γραμμάριο προστίθενται στο λουκάνικο κάθε λεπτό. Έτσι, κάθε δευτερόλεπτο έχουμε αρκετή ενέργεια για να αυξήσουμε τη θερμοκρασία του θερμού σκύλου κατά περίπου 24 βαθμούς Κελσίου κάθε λεπτό όταν η εσωτερική του θερμοκρασία είναι περίπου 20 ° C.
Αλλά αυτό είναι αλήθεια κάτω από ιδανικές συνθήκες χωρίς απώλειες. Με δεδομένες τις απώλειες, η πραγματική καθαρή απόδοση της σόμπας είναι περίπου 20%, η αύξηση της θερμοκρασίας του hot dog και θα πρέπει να είναι περίπου 5 βαθμοί Κελσίου ανά λεπτό σε έντονο ηλιακό φως. Χρειάζονται περίπου 15 λεπτά για να θερμανθεί ένα λουκάνικο σε θερμοκρασία 80 ° C από αρχική θερμοκρασία 20 ° C.
Βήμα δεύτερο: Κοπή
Ο πλοίαρχος σχεδίασε τη διάταξη του κλιβάνου χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα εφελκυσμού εφελκυσμού. Στη συνέχεια, κόντρα πλακέ κόπηκε στη μηχανή CNC.
Μπορείτε να κατεβάσετε αρχεία κοπής παρακάτω.
hotdog.py
sundogger-edited.svg
sundogger.svg
design.svg
Βήμα τρίτο: Οριστικοποίηση εξαρτημάτων
Μετά το κόψιμο, τα εξαρτήματα πρέπει να αποσυνδεθούν και να υποστούν επεξεργασία. Ο πλοίαρχος διακόπτει τις αρθρώσεις και γυαλίζει τις περιοχές προβλημάτων με ένα αρχείο και γυαλόχαρτο.
Βήμα τέσσερα: Κατασκευάστηκε
Τώρα μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση του ηλιακού κλιβάνου.
Πρώτον, ο πλοίαρχος συλλέγει το πλαίσιο. Για τη στερέωση εξαρτημάτων χρησιμοποιείται κόλλα ξυλείας και βίδες επίπλων. Μετά τη συναρμολόγηση του πλαισίου, ο πλοίαρχος καλύπτει αρκετά στρώματα shellac.
Τώρα πρέπει να διορθώσετε το αλουμινόχαρτο.
Τα ράφια και τα σουβλάκια είναι σταθερά.
Τα πάντα είναι έτοιμα, μένει να κλωστήσετε ένα λουκάνικο σε ένα σουβλάκι, να ρυθμίσετε το φούρνο και να ρυθμίσετε τη γωνία κλίσης.
