太阳能烤炉 (箱式烤炉)

David M

https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Four_solaire_(cuiseur_type_bo%C3%AEte)/zh-hans

Dernière modification le 27/11/2020

Difficulté

Easy Facile

Durée

1 day(s) jour(s)

Coût

150 EUR (€)

Description

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。

Sommaire

LT4Refugees, Agami, NomadeDesMers, four solaire, énergie solaire, cuisson, cuisine solaire, four, solar cooking zh-hans fr 1

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{{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。

Youtube

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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

• 木条，长度为4m，厚度与绝缘隔热层一致
• 锡纸或黑色胶带（价格较高）
• 螺丝钉，尺寸为4x40mm，约80个
• 钉子，约10个，尺寸为1.5 x25mm

玻璃、框架及聚热装置：

• 玻璃，尺寸为410x470mm，厚度为2～3mm，不能过厚（可以用木匠的边角料）
• 刨花板，2块，尺寸分别为500x500mm和500x550mm，厚度和绕线机一致
• 木板，8块，尺寸约为500x60mm，厚度约为20mm，不能过厚
• 有平头螺丝钉的薄铰链，长度为1m（或者铰链，6个）
• 细绳，长度为3m，直径为4mm

密封条

Outils

• 螺丝刀/钻头
• 线锯
• 钢锯
• 玻璃切割器（如果需要）
• 胶带
• 打火机
• 固定架
• 夹子
• 卷尺
• 裁刀
• 剪刀
• 砂纸
• 直尺、量角器
• 防护头盔和护目镜
• 计划图纸

https://www.asso-entropie.fr/fr/design-libre/notices/four-solaire/

Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__four_solaire_entropie_juillet2013.pdf

Étape 1 - 步骤1-烤炉内部：切割木板并组装箱体

1）准备好箱体的图纸、胶合板、卷尺

2）在其中一块胶合板上用尺子标记出A板的形状。

3）用量角器测量出两个角，角度分别为60°和30°。如图所示。

4）用夹子将胶合板固定在工作台上。

5）做好防护措施保护耳朵和眼睛。

6）用线锯将胶合板上标记好的图形切割下来。

7）在第二块胶合板上标记出B板的形状。

8）切割第二块胶合板。

9）在剩余胶合板上分别标记并切割C板、D板、E板。

注释 ：如果在切割胶合板时面板边缘有木刺，可以使用砂纸打磨使其边缘平整。

面板可以是是薄的，但是由于C板、D板、E板是由木条支撑并固定在A板和B板上的，因此面板必须 可以接受支撑杆的作用力。在理想状态下，支撑杆的厚度应该与绝缘隔热层的厚度相当。

切割支撑杆 :

1）准备木条并绘制出所需的尺寸。

2）用夹子固定住木条，再用锯子切割。

在面板上固定支撑杆  :

3）取一根木条，用夹子将其固定在箱体内的面板上。

4）翻转面板，用螺丝钉将木条固定住，每根木条用两个螺丝钉。

注释：请注意处理好面板尾部和木条之间的厚度和，因为C板、D板、E板将被固定在此处。

1) 将木条固定在C板、D板、E板上，每根木条使用3个螺丝钉。

接着来处理箱体内部。先安装绝缘隔热层，其次用反射层覆盖住箱体内部。

注释：拧螺丝钉时，建议先使用钻头或者拉刀进行操作。

Étape 2 - 步骤2-绝缘隔热层：切割绝缘隔热层并将其安装在箱子内

将绝缘隔热层在支撑杆之间夹紧。

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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