O mestre decidiu fazer esse projeto para aprender um pouco mais sobre o corte de objetos grandes em sua nova máquina CNC. No entanto, ele também foi motivado por um interesse constante em energia solar e cachorro-quente. É importante notar que o forno funcionará com qualquer tipo de alimento que possa ser amarrado no espeto ou transformado em forma cilíndrica. Se você acabar usando outros tipos de alimentos, verifique se eles estão completamente fritos antes de comê-los.
Ele inicialmente tentou construir este fogão de isopor. Após alguns testes iniciais, o mestre descobriu que era difícil cortar o poliestireno uniformemente. A placa de espuma se desfaz com muita facilidade, mesmo quando se usa a faca mais afiada. Havia a opção de fazer um cortador para espuma de poliestireno ou usar outro material. Como resultado, o mestre optou por compensar.
Um excelente material refletor, uma folha de papel aluminizada, foi comprado em uma loja local. Sua refletividade era alta o suficiente para o projeto funcionar. Se você não conseguir encontrar esse material, também é adequado usar papel alumínio montado em papelão.
O custo total do produto foi de cerca de US $ 35, incluindo madeira compensada, papel para poster refletivo, etc.
Ferramentas e materiais:
Contraplacado;
-Fixadores;
- Papel revestido com alumínio;
- loops;
Espetos de madeira;
- cola de marceneiro;
- Acabamento para madeira;
- Máquina CNC com uma área útil de trabalho de pelo menos 24 (609,6 mm) x 28 polegadas (711,2);
-Desperdício de papel;
-Faca;
-Saw;
-Broca;
-Clips;
Etapa 1: Teoria
Na Terra, o fluxo total de energia (densidade de fluxo) do Sol é chamado de constante solar. A constante solar é de aproximadamente 1360 watts por metro quadrado, ou 1,995 calorias por cm quadrado, quando medida em uma superfície perpendicular à luz solar incidente. Esse número não muda, pois a distância entre a Terra e o Sol é aproximadamente constante na órbita anual.
O forno solar que o mestre está construindo tem uma largura de cerca de 60 cm. A forma parabólica do coletor concentra energia no espeto, portanto a energia para cada centímetro de comprimento será energia concentrada em um local de 1 cm de largura no coletor. Nesse caso, obtemos 1,991 calorias por cm quadrado por minuto x 60 cm (largura) = 117 calorias por minuto de energia solar por cm de comprimento ao longo do espeto.
Medições científicas detalhadas -))) mostraram que uma lingüiça típica tem um diâmetro de cerca de 2,5 cm, o que fornece um raio da lingüiça de cerca de 1,25 cm.O volume de um cachorro-quente ou qualquer outra coisa é o seu comprimento multiplicado pela área da seção transversal. A área da seção transversal será igual a A = Pi vezes o quadrado do raio. Isso significa que cada centímetro linear de lingüiça tem um volume de (1,25 x 1,25 x 3,14) = 5 centímetros cúbicos.
A massa de qualquer objeto é a densidade vezes o volume. Segundo o fabricante de salsichas, que o mestre usava, cada salsicha pesava 57 gramas. Com um comprimento de cerca de 12 cm, isso dá um volume de cerca de 4,8 g por cm. Acontece que a densidade da salsicha é um pouco abaixo de 1 grama por centímetro cúbico.
Combinando esses custos de energia por centímetro e massa por centímetro, verifica-se que 117 / 4,8 = 24 calorias de energia por grama são adicionados à linguiça a cada minuto. Assim, a cada segundo, obtemos energia suficiente para elevar a temperatura do cachorro-quente em cerca de 24 graus Celsius a cada minuto, quando a temperatura interna está em torno de 20 ° C.
Mas isso é verdade sob condições ideais sem perda. Dadas as perdas, a eficiência líquida real do fogão é de cerca de 20%, o aumento de temperatura do cachorro-quente e deve ser de cerca de 5 graus Celsius por minuto sob a luz do sol. Demora cerca de 15 minutos para aquecer uma lingüiça a uma temperatura de 80 ° C a partir de uma temperatura inicial de 20 ° C.
Etapa 2: Corte
O mestre projetou o layout do forno usando o programa Easel Inventable. Em seguida, o compensado foi cortado na máquina CNC.
Os arquivos para corte podem ser baixados abaixo.
hotdog.py
sundogger-edit.svg
sundogger.svg
design.svg
Etapa três: finalizar peças
Após o corte, as peças devem ser desconectadas e processadas. O mestre corta as juntas e lustra as áreas problemáticas com um arquivo e uma lixa.
Etapa quatro: criar
Agora você pode começar a montar o forno solar.
Primeiro, o mestre coleta o quadro. Para a fixação de peças, use cola de carpintaria e parafusos para móveis. Depois de montar o quadro, o mestre cobre várias camadas de goma-laca.
Agora você precisa consertar o papel alumínio.
Prateleiras e espetos são fixos.
Está tudo pronto, resta enfiar uma lingüiça no espeto, colocar o forno e ajustar o ângulo de inclinação.
