De meester besloot dit project te maken om iets meer te leren over het snijden van grote objecten op zijn nieuwe CNC-machine. Hij werd echter ook gemotiveerd door een constante interesse in zowel zonne-energie als hotdogs. Het is belangrijk op te merken dat de oven werkt met elk soort voedsel dat aan spiesen kan worden geregen of in een cilindrische vorm kan worden gemaakt. Als u andere soorten voedsel gebruikt, zorg er dan voor dat ze volledig zijn gebakken voordat u ze opeet.
Aanvankelijk probeerde hij deze piepschuimkachel te bouwen. Na enkele eerste tests ontdekte de meester dat het moeilijk was om het polystyreen gelijkmatig te snijden. De schuimplaat brokkelt te gemakkelijk af, zelfs bij gebruik van het scherpste mes. Er was een keuze om een snijder te maken voor polystyreenschuim of om ander materiaal te gebruiken. Als gevolg hiervan koos de meester voor multiplex.
Een uitstekend reflectormateriaal, een gealuminiseerd vel papier, werd gekocht bij een plaatselijke winkel. Het reflectievermogen was hoog genoeg om het project te laten werken. Als u dit materiaal niet kunt vinden, is aluminiumfolie op karton ook geschikt.
De totale kosten van het product bedroegen ongeveer $ 35, inclusief multiplex, reflecterend posterpapier, enz.
Gereedschap en materialen:
-Plex;
-Fasters;
- Papier bekleed met aluminium;
- Lussen;
-Houten spiesjes;
- Joiner's lijm;
-Afwerking voor hout;
- CNC-machine met een nuttig werkgebied van minimaal 24 (609,6 mm) x 28 inch (711,2);
-Afvalpapier;
-Mes;
-Zaag;
-Boor;
-Clips;
Stap één: Theorie
Op aarde wordt de totale energieflux (fluxdichtheid) van de zon de zonneconstante genoemd. De waarde van de zonne-constante is ongeveer 1360 watt per vierkante meter, ofwel 1.995 calorieën per vierkante cm, gemeten op een oppervlak dat loodrecht staat op het invallende zonlicht. Dit aantal verandert niet, aangezien de afstand tussen de aarde en de zon ongeveer constant is in de jaarlijkse baan.
De zonne-oven die de meester bouwt heeft een breedte van ongeveer 60 cm De parabolische vorm van de collector concentreert energie op het spit, dus de energie voor elke centimeter lengte zal energie zijn die is geconcentreerd op een lokale breedte van 1 cm in de collector. In dit geval krijgen we 1.991 calorieën per vierkante cm per minuut x 60 cm (breedte) = 117 calorieën per minuut zonne-energie per cm lengte langs de spies.
Gedetailleerde wetenschappelijke metingen -))) toonden aan dat een typische worst een diameter heeft van ongeveer 2,5 cm, wat een straal van de worst geeft van ongeveer 1,25 cm.Het volume van een hotdog of iets anders is de lengte vermenigvuldigd met het dwarsdoorsnedeoppervlak. Het doorsnedeoppervlak is gelijk aan A = Pi maal het kwadraat van de straal. Dit betekent dat elke lineaire centimeter worst een inhoud heeft van (1,25 x 1,25 x 3,14) = 5 kubieke centimeter.
De massa van elk object is de dichtheid maal het volume. Volgens de fabrikant van worsten, die de meester gebruikte, woog elke worst 57 gram. Met een lengte van ongeveer 12 cm geeft dit een volume van ongeveer 4,8 g per cm Het blijkt dat de worstdichtheid iets minder is dan 1 gram per kubieke centimeter.
Door deze energiekosten per centimeter en massa per centimeter te combineren, blijkt dat er elke minuut 117 / 4.8 = 24 calorieën energie per gram aan de worst wordt toegevoegd. Zo krijgen we elke seconde genoeg energie om de temperatuur van de hotdog elke minuut met ongeveer 24 graden Celsius te verhogen als de interne temperatuur rond de 20 ° C ligt.
Maar dit is waar onder ideale omstandigheden zonder verlies. Gezien de verliezen is het werkelijke nettorendement van de kachel ongeveer 20%, de temperatuurstijging van de hotdog en zou deze in fel zonlicht ongeveer 5 graden Celsius per minuut moeten zijn. Het duurt ongeveer 15 minuten om een worst te verwarmen tot een temperatuur van 80 ° C vanaf een begintemperatuur van 20 ° C.
Stap twee: snijden
De meester ontwierp de ovenlay-out met behulp van het Easel Inventable-programma. Vervolgens werd multiplex op de CNC-machine gesneden.
Bestanden om te knippen kunt u hieronder downloaden.
hotdog.py
sundogger-edited.svg
sundogger.svg
design.svg
Stap drie: Onderdelen voltooien
Na het snijden moeten de onderdelen worden losgekoppeld en verwerkt. De meester snijdt de voegen af en polijst de probleemgebieden met een vijl en schuurpapier.
Stap vier: bouwen
Nu kunt u beginnen met het monteren van de zonne-oven.
Eerst verzamelt de meester het frame. Gebruik voor het bevestigen van onderdelen timmerlijm en meubelschroeven. Na het monteren van het frame bedekt de meester verschillende lagen schellak.
Nu moet je het foliepapier bevestigen.
Rekken en spiesen zijn vast.
Alles is klaar, het blijft over om een worst aan een spies te rijgen, de oven in te stellen en de hellingshoek aan te passen.
