Je vais décomposer en quelques petites sections pour permettre une digestion plus facile. Je ne vous attendez pas tous à lire notre rapport dans son ensemble.
Arrière-plan
Tout d’abord c’était mon projet de conception senior en génie mécanique à l’Université Purdue. Notre objectif était de développer une glacière, pas un réfrigérateur, qui serait libre financièrement en se fondant uniquement sur une source d’alimentation et puisse être fabriqué avec des matériaux locaux autant que possible. Au départ nous regarder dans les cycles de réfrigération de l’ammoniac à l’aide de technologies telles que la "balle glacée" (http://en.wikipedia.org/wiki/Icy_Ball). Ce serait se sont avérées difficiles à reproduire et prohibitif. Refroidissement par évaporation a été touché comme une solution possible.
Opération de pot zeer :
Un dispositif très ingénieux est le pot zeer, fait bien connu par Mohammed Bah Abba qui est capable de produire les pots pour moins de 2 dollars américains. Ils peuvent prolonger considérablement la durée de conservation des produits permettant aux agriculteurs la possibilité de conserver les cultures afin de recevoir les meilleurs prix du marché et des familles pour conserver les aliments plus longtemps. Le dispositif est simple avec un pot émaillé assis concentrique à l’intérieur d’un autre plus grand pot (non émaillé) poreux et sable fin, combler le vide. L’eau est ajouté au sable, jusqu'à ce qu’il est complètement saturé. Entropie est supprimé du système de l’eau s’évaporer à travers l’argile ainsi la cuve de refroidissement. Tous composants se trouvent pratiquement partout dans le monde.
Les plus grandes chutes à cette conception sont :
Il doit être semblaient assez souvent, remplissage eau et autres.
Environ 2 litres par jour sont ajoutés à une casserole zeer grand. Dans certaines régions, il est plus avantageux de boire de l’eau que de conserver les aliments.
Il n’y a aucun couvercle adéquat ni isolation.
Seulement, ils travaillent dans les régions de faible humidité et s’appuient sur des vents capricieux pour être efficace.
Le refroidisseur évaporatif (le Phyllis)
Nos objectifs étaient d’examiner ces questions dans le but d’améliorer le dispositif. Nos pensées étaient pour capturer l’air après évaporation de l’eau du système et de recondenser l’humidité donc il peut être réutilisé. Également inclus serait un récipient correct qui va isoler de la chaleur radiante (sol, air ambiant) et constituent un réservoir que la glacière peut utiliser pour se réapprovisionner.
Je recommande en regardant la présentation par affiche maintenant pour avoir une idée de l’opération des appareils.
Afin de contrôler le flux d’air, il a été décidé de pousser l’air sec chaud à travers des tubes poreux hélicoïdales enterré dans les parois du récipient. Dans ce modèle, l’air a été poussé par deux ventilateurs de 120mm ordinateur gérés par batterie 12V. Dans l’application réelle ces seraient remplacés par des ventilateurs alimentés solaires, qui sont assez communs dans de nombreux endroits en Afrique. Toutefois stable à l’intérieur rend impraticable pour les utiliser dans cette itération. Les tubes ont été faites de pliage grillage recouvert en tissu. Encore une fois ici portait sur l’aptitude à être reproduit en offrant très peu de choses si tous les matériaux. Un modèle si vous voulez qui peut être reproduit avec tout ce qui est sur place.
L’air serait alors voyager sous terre et encaisser il pour être pompée tous les deux jours. Cette partie de l’expérience n’a été jamais complètement testée que j’obtiendrai en plus tard pour des raisons.
Le sable a été maintenu humide par un réservoir d’eau à la base de l’appareil et la capillarité naturelle du sable a été plus que suffisante pour remonter l’humidité et saturer uniformément.
Le corps extérieur était juste un refroidisseur d’eau standard 10 gallons. Elle a été choisie parce qu’elle a été isolée et avait un couvercle approprié qui scelle. Le bec a été remplacé et utilisé comme point de connexion pour la pompe et l’ajout d’eau dans le réservoir.
Expérimentation
Étant donné que l’appareil ne fonctionnera que dans les zones chaudes et faible humidité stable était essentiel. Nous avons été assez chanceux pour trouver que le bâtiment de biologie a grande promenade dans les pépinières d’entreprises qui sont maintenus à une humidité constante de 38 degrés C (100F) et gardé sous 20 %. Cela a éliminé bon nombre des variables qui pourraient biaiser nos données. Nous nous étions limités par la justesse de nos capteurs, étant sur un budget qu’ils ont été des jauges de température assez bon marché qui mesure l’humidité et la température. Cependant, nous sommes relativement confiants dans leurs performances. Ils ont tous accepté au sein d’une petite marge d’erreur à l’autre.
Le passage souterrain devait être simulée par un bain d’eau qui permettrait de maintenir une température constante de refroidisseur. Nous avons constaté que la variation de température a été significativement réduite en aussi peu que 4 pieds sous terre. Là, il sera approximativement égale à la moyenne toute l’année. Cependant bains-marie étant extrêmement coûteuse, celle que nous avons pu trouver n’est capable de refroidir plus longtemps. Il peut chauffer l’eau, mais qui n’était pas utile à notre application et éventuellement la partie a été abandonnée. Le principe de l’appareil reste le même sans la portion de la condensation.
Plusieurs paramètres ont été modifiés de procès au procès isoler chaque variable (nombre de fans, nombre d’enroulements, longueur de tube).
Résultats :
Nous avons constaté que notre conception de plancher d’environ 22 degrés c (71F) qui est une baisse assez décente de température étant donné sa juste évaporation de l’eau. Par ailleurs, la température mesurée était l’air à l’intérieur du pot de stockage de nourriture. Cette température a été appuyée par quelques prédictions thermiques rugueuses bien que des systèmes comme cela sont tellement complexe que les calculs à la main ne sont vraiment pas ça utile. Cependant il montre une tendance à atteindre le plus d’énergie qui peut être enlevée de l’évaporation de l’eau. Il suggère que la plus basse température, sous nos paramètres, est d’environ 17C (62F). Cette température est de loin supérieure aux conditions ambiantes pour les légumes, mais la viande aurait besoin d’être gardés sous 40F, des conditions similaires pour les vaccins.
Nous pensons qu’il est trop grande perte de charge dans la tuyauterie, et réduisant cela rendrait le dispositif plus efficace. En d’autres termes, éliminer toute modification coudes et diamètre pour faciliter l’air de pousser à travers.
Encore une fois, tout ceci est expliqué de manière beaucoup plus approfondie dans le rapport et l’affiche mais j’ai voulu donner un bref résumé ici aussi bien. S’il vous plaît excuser les fautes de frappe en eux, je n’arrive pas à trouver la version finale du rapport qui a l’étiquette d’un graphe corrigé d’affiche.
En tout cas, j’ai pensé que je poste ce que mon équipe avait appris dans nos propres expérimentations comme je crois l’idée de reconquérir l’eau et réutilisation c’était un roman prendre sur le périphérique. Nous n’avons pas un moyen précis de deviner combien d’eau on utilise à l’heure par rapport au pot en pot, cependant lors de tests en parallèle il tenu aucun entretien et chaque fois qu’il était plus que suffisant l’eau résiduelle dans le réservoir de continuer de fonctionner.
