太阳能烤炉 (箱式烤炉)

Tutorial de avatarDavid M | Catégories : Alimentation, Énergie

太阳能烤炉是箱式或者其他便携式的 , 它能够利用太阳光线来实现烹煮食物的功能。

Licence : Attribution (CC BY)

{{Introduction |Introduction=项目背景

“温室气体含量的增加殃及到整个地球。每使用一个太阳能烤炉每年可以减少排放1.5吨二氧化碳气体。” 博利维亚·英迪(Bolivia Inti)说。 的确,将近三百万人只使用木材来烹制食物。

1. Dans les pays du "Sud" :

对于发展中国家,太阳能厨具解决了很多问题,并且带来了很多好处:

  • 人体健康:阻挡了因烟雾导致的眼睛和肺部的感染, 并且巴氏杀菌的过程净化了水质, 从而避免了腹泻。
  • 环境:抑制了森林砍伐和土地退化的恶化。
  • 气候:减少了温室气体的排放。
  • 经济:减少了燃烧的成本。
  • 人类:从木工工作中解放了女性和儿童(木工工作通常需要每周工作15小时,完成四个对重量约为20千克的木材加工的任务)。

2.对于发达国家:

对于发达国家,越来越多人希望能做到在能源方面的自给自足。 大卫(David)就是其中之一, 目前他热衷于使用太阳能。他用太阳能烤炉烧开水,还利用它用文火烤派,做蛋糕和其他佳肴。

3. 优点

这种太阳能烤炉的优点在于制作材料易于获得。耗材包括木材、胶合板、家用锡纸、玻璃、聚热的绝缘材料(例如软木、羊毛、蛭石、聚苯乙烯). 并且制作简单且成本低廉。当有太阳时,太阳能烤炉的两个聚热装置会接受阳光,通过将太阳能转化成热能的方式提高温度,温度通常在120摄氏度到170摄氏度之间。

运作方式

该太阳能烤炉上部的透明盖和内部的反射层保证了箱体是密封的。太阳光线透过玻璃进入箱体内部并在箱体内部边缘的反射层折射,从而会反射到箱体的暗面。太阳能因此被转化为热能存留在箱体内部。

为了增加所接收到的流通的太阳能, 箱体两侧都装有锡纸覆盖的聚热装置。这使得和太阳光线垂直(尽可能垂直)的玻璃能够反射光线。在法国都市的纬度区域,相对于地平线,太阳光线的倾斜角度在夏季约为60°,在冬季约为30°。因此,在当地,玻璃的最佳倾斜角度应该设置为夏季60°、冬季30°。该太阳能烤炉仅依靠太阳光运作,而云、雾、灰尘会减少太阳光线的辐射,因此烹饪时间会增加。

Note de l'auteur (David)

 

我的邻居多米尼克·洛奎斯(Dominique Loquais)把他的“原子太阳能烤炉”借给我了,但是他的原子炉的性能是不能与我在这里描述的烤炉相比的。在三月的时候我用这个原子炉把蛋糕烤糊了。即使在夏天最热的时候,使用我的小烤炉也从来不会 发生同样的事。但是由于原子炉的光线反射面大得多,并且烤炉本身设计的一些小细节增加了效率。因此如果您想拥有一个烤炉,我反而建议您考虑多米尼克(Dominique)的烤炉(包含网址、视频教程、指导手册、相应书籍)。如果您空间较小,那么我的小烤炉则更为合适,因为它的尺寸更小。如果您想要改善它,我有两个建议:

  • 在烤炉侧面额外安装两个聚热装置
  • 将检查口安装在烤炉背部而不是顶部,这样当烤炉被打开的时候热量不会散失。
本改装将使下文详细讲述的夏冬两季的倾斜角度不再能变动,但是实际上我从来没有在冬季使用过这个烤炉,因为冬季日照时间短且多云。

Video d'introduction

Matériaux

箱体:

  • 胶合板,9块,尺寸为500x500mm,厚度约为10mm(过厚的板材这样会使箱体过重)

绝缘隔热层,4块,尺寸为500x500mm,厚度约为40mm,常见的绝缘隔热层为:聚苯乙烯(可通过在鱼贩、市场、电商处购买获得)、软木板、蛭石等

  • 4 mètres de baguettes de la même épaisseur que l’isolant
  • Papier aluminium ou adhésif miroir (plus chère)
  • Visserie 4x40 (environ 80)
  • Clous 1,5 x25 mm (environ 10)

Vitre, cadre et oreilles :

joint

Outils

Étape 1 - La boite extérieure : découpe des panneaux et assemblage de la boîte.

1) Se munir des plans de la boîte, des panneaux de contreplaqué et du mètre.

2) Reporter les dimensions du côté A sur une des plaques à l’aide d’une règle.

3) Se servir d’un rapporteur pour créer un angle de 60 ° et un de 30° comme indiqué sur le schéma.

4) Fixer la plaque sur votre table de travail à l’aide du serre-joint.

5) Se protéger les oreilles et les yeux.

6) Couper en suivant les tracés à l’aide de la scie sauteuse

7) Reporter les dimensions de ce patron sur une deuxième plaque pour réaliser le côté B.

8) Couper le deuxième panneau.

9) Tracer, couper les plaques C, D et E

Remarque : Si à la découpe des panneaux, les bords du contre plaqué contiennent des échardes, il est utile de poncer les bords à l’aide d’un papier ponce.

Les plaques étant volontairement fines il est nécessaire de fixer sur les plaques A et B des baguettes qui vont servir de support pour visser les plaques C, D, et E. Les baguettes seront dans l’idéal, de la même épaisseur que l’isolant.

Découper les baguettes :

1) Se munir des baguettes et tracer les dimensions voulues.

2) Fixer la baguette sur l’étau et couper à l’aide d’une scie.

Fixer les baguettes aux plaques :

3) Positionner une des baguettes et utiliser le serre-joint pour maintenir le tout.

4) Retourner la plaque et visser l’ensemble à l’aide de vis (deux vis par baguette suffisent).

Remarque : Penser à garder une épaisseur de plaque entre l’arrête et la baguette (c’est à cet endroit que viendront se positionner les plaques C, D, et E)

1) Visser les plaques C, D et E sur les baguettes, deux vis suffisent.

On obtient alors la boîte extérieure, viendra s’y ajouter l’isolant puis la boite intérieure qui sera recouverte de réfléchissant.

Remarque : Pour visser il peut parfois être judicieux de pré-visser à l’aide d’une perceuse et d’un foret.

Étape 2 - L’isolant : découpe et pose de l’isolant dans la boite.

L’isolant va venir s’imbriquer entre les baguettes.

1) Se munir de l’isolant et de son mètre.

2) Reporter les mesures sur la plaque d’isolation à l’aide d’un mètre.

3) Couper à l’aide d’un cutter puis emboiter dans son emplacement.



Étape 3 - L’intérieur de la boîte : découpe des panneaux A’, B’, C’, D’, et E’.

1) Reporter les mesures sur vos plaques et couper.

2) Annoter la face intérieure d’un « I » pour repérer la face qui sera recouverte de papier d’aluminium.

3) Enrober les plaques A’, B’, C’, D’, et E’ de papier d’aluminium.

4) Fixer le papier d’aluminium à l’aide d’un ruban adhésif à l’arrière.

Attention : le papier d’aluminium est très fragile, s’il vous arrive de percer le papier vous pouvez faire un pansement en collant un bout d’aluminium avec du ruban transparent.

5) Emboîter les plaques à leur place.

Pour finir la boite:

6) Utiliser les chutes pour finir la boite, c’est-à-dire fermer l’espace occupé par l’isolant, pour cela utiliser votre mètre.

7) Visser les plaques sur les baguettes (deux vis par plaque suffisent).

Étape 4 - Le cadre de la vitre : découpe, assemblage et fixation sur la boite

Explication : Le cadre est formé de 3 couches, il va venir enrober la vitre et la maintenir. Une première couche (planches 1, 2, 3 et 4) va constituer le cadre intérieur. Dessus on pose la vitre qui doit rentrer de 1,5 cm. Pour éviter que la vitre ne sorte et qu’elle soit bien maintenue on ajoute une couche de même épaisseur que la vitre et de même dimension que les planches 1, 2, 3 et 4 moins le 1,5 cm mangé par la vitre. Puis on recouvre avec les planches 1’, 2’, 3’ et 4’. Cette dernière couche va être mise en quinconce, l’air va ainsi avoir plus de difficultés à rentrer.

1) Se munir des palettes/planches de bois

2) Couper les planches 1, 2, 3, et 4 et s’en servir comme patron pour en faire une deuxième série : 1’, 2’, 3’ et 4’.

Remarque : Se référer aux schémas pour les dimensions

3) Faire deux bandes de 500 x 35 mm et deux de 470x45 mm à partir du panneau aggloméré de même épaisseur que la vitre.

4) Les planches 1 et 1’ vont venir emboiter l’aggloméré « a » et ce en quinconce de manière à bloquer l’air. Visser le tout de manière à créer 4 modules.

5) Fixer deux modules entre eux, puis les deux autres ensembles de manière à créer les angles.

6) Imbriquer la vitre.

7) Fixer les modules ensembles, la vitre est maintenue : le cadre est terminé.

Remarque : si la vitre a été récupérée il est possible de la couper à l’aide d’un coupe vitre (410 x 470 mm).

8) Si besoin couper le mètre de charnière à l’aide de la scie à métaux de manière à obtenir au minimum 6 charnières (à deux trous minimum).

9) Se munir de deux charnières et les fixer à l’aide de vis à têtes plates sur le bord du cadre/vitre.

10) Visser l’autre partie de la charnière à la planche a’ de la boite.

11) Ajouter le joint sur les planches a’, b’, c’ et d’ de manière à ne pas laisser rentrer d’air lorsque le cadre sera fermé.

Étape 5 - Les oreilles

1) Se munir du dernier panneau de contre plaqué de dimension 500x550mm.

2) Couper une bande de 15x500 mm. Cette dernière va servir à épaissir la plaque d’agglomérat de 3 mm pour pouvoir mieux la visser et fixer les charnières.

3) Enrober le panneau d’aluminium.

4) Fixer deux charnières sur la face intérieure (recouverte d’aluminium) et sur le cadre.

5) Se munir de la dernière plaque d’agglomérat, l’enrober d’aluminium y fixer la bande sur une des extrémités à l’aide de clous. Si les clous dépassent, couper les pointes à l’aide d’une scie à métaux.

6) Fixer l’oreille au cadre/vitre à l’aide des deux dernières charnières.

Remarque : la face arrière avec le ruban adhésif sera la partie visible, il est donc important de s’appliquer !

Les oreilles sont fixées. Il faut maintenant y ajouter des cordes pour les maintenir à un certain angle.

7) Pour la position été, c’est l’oreille externe qui va devoir être maintenue en suspension. On va venir visser une vis sur le côté externe du cadre et y enrouler une cordelette.

Pour la position hivers ce sera l’oreille interne.

8) Sur l’oreille, percer deux trous à environ 2 cm d’écart dans le coin et situés à environ 70 mm du bord.

9) Dans les chutes prendre un petit bout de bois (20x10mm) et y percer deux trous.

10) Y faire passer la corde dans un des deux trous, faire passer la corde dans un des deux trous de l’oreille puis dans le deuxième, puis la faire passer dans le second trou du petit bout de bois.

11) Faire un nœud à l’extrémité de la corde et bruler le bout pour ne pas qu’elle s’effiloche.

12) Faire de même pour l’oreille plus fine, cependant cette fois ci visser sur le côté intérieur du cadre. Cette oreille sera la première à être fermée, la corde va se caler entre la vitre et l’oreille.

Il faut maintenant créer des cales permettant de les maintenir en l’air.

13) À partir des chutes, créer des baguettes d’environ 1,5 cm d’épaisseur, affiner le bout de la baguette comme pour faire un piquet.

14) Faire des trous dans l’oreille, ils serviront de crans pour les piquets.

15) Clouer la baguette à l’extérieur du cadre.

16) Fixer un clou à l’opposé qui servira de cale lorsque le four sera fermé.

Remarque : cette partie peut être améliorée, n’hésitez pas à proposer d’autres solutions.


Étape 6 -

Vous avez deux minutes ? Que vous souhaitiez ou non réaliser cette low-tech, votre réponse à ce formulaire nous aiderait à améliorer nos tutos. Merci d'avance pour votre aide !

Comme tout le travail du Low-tech Lab, ce tutoriel est participatif, n'hésitez pas à ajouter les modifications qui vous semblent importantes, et à partager vos réalisations en commentaires.

Notes et références

CONSEIL D’UTILISATION / REMARQUE :

  • Utiliser des récipients de couleur foncée, ou peints en noir.
  • Pour capter le maximum de rayonnement, orienter correctement le four solaire par rapport au soleil. Il suffit de le réorienter une fois par heure de manière à avoir l’ombre du four directement derrière lui.
  • Pour perdre le moins de chaleur possible, éviter de trop ouvrir le four pendant la cuisson ! Le mieux est encore de mettre tous les ingrédients nécessaires dès le début.

REFERENCES :

  • Ce four solaire a été réalisé par David Mercereau, n'hésitez pas à aller voir de plus près sa yourte et ses low-tech sur son blog.
  • Comment récupérer un maximum d’énergie solaire ?
  • Il est également possible de faire des stages auprès de l’association Bolivia Inti ou encore d’acheter directement des fours solaires auprès de ID Cook ou de Solarcooking.
  • N'hésitez pas à commenter, partager, et agrémenter le tutoriel d'informations utiles à son amélioration.

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