El propósito de construir un deshidratador solar es proporcionar a Arcata Educational Farm un deshidratador híbrido confiable. Su objetivo es ayudar a preservar los cultivos excedentes. Además de utilizar este deshidratador como método alternativo para conservar verduras, frutas y carne, promoverá prácticas sostenibles.
Este deshidratador solar no sólo servirá como herramienta para conservar y almacenar alimentos , también será una demostración. Esta exhibición está diseñada para que los agricultores, accionistas y miembros de las comunidades puedan presenciar y aplicar tecnología alternativa y sostenible en su vida cotidiana.
A diferencia del deshidratador eléctrico, este deshidratador solar obtendrá su energía aprovechando el sol, eliminando la necesidad de electricidad. Por su sencillez y bajo coste de material, los deshidratadores solares proporcionan la capacidad de deshidratar y conservar alimentos a cualquier persona.
Contenido
Introducción
Imagen 1: Marco de construcción de la cajaLa deshidratación solar es un gran ejemplo de tecnología apropiada. Este método alternativo permite el uso directo de la energía solar para conservar los alimentos, lo cual es clave para el sustento de personas en todo el mundo. Esta tecnología tiene múltiples diseños que a menudo utilizan menos material y son más eficientes energéticamente y rentables que los métodos eléctricos convencionales.
Deshidratar alimentos ha sido una práctica antigua en culturas de todo el mundo. Muchas culturas deshidratan los alimentos colocándolos en los tejados o en el suelo para que se sequen. Desafortunadamente, esto conlleva un alto riesgo de contaminación por suciedad, plagas y condiciones climáticas desfavorables. Al crear un deshidratador que tiene una cubierta, es menos probable que los alimentos queden expuestos a contaminantes.
El principio detrás de la deshidratación es eliminar el exceso de agua de la fruta, verdura o carne, como medio de conservación y almacenamiento. Al eliminar el contenido de agua se limita el medio que alberga bacterias u hongos. Deshidratar los alimentos les permite tener una vida útil de almacenamiento de varios años.
Los deshidratadores solares funcionan creando un flujo de aire caliente constante a través de un gabinete que contiene los productos agrícolas en varios estantes. La energía solar se absorbe en una cámara con un respaldo de acero corrugado negro. La energía se transforma en calor que calienta la cámara de calentamiento. Esto induce la convección del aire caliente que sube a través del gabinete. El aire caliente pasa a través de los estantes y evapora la humedad de los alimentos. Es simple en principio pero profundo en acción.
Requerimientos del proyecto
Construya un deshidratador de alimentos que funcione con energía solar para que la Granja Educativa Arcata lo utilice esta temporada. Este proyecto se utilizará como herramienta educativa tanto para los miembros de la comunidad como para los agricultores. Este deshidratador solar será un ejemplo de cómo construir su propio deshidratador de alimentos, animando a las personas a ser más autosuficientes y conscientes de su energía.
Criterios
- Durabilidad
- Capaz de resistir la intemperie y el uso continuo.
- Aspecto Educativo
- Informativo para usuarios y visitantes de la finca
- Conveniencia de secado
- Eliminación rápida y completa de la humedad de productos con limitaciones de tiempo de descomposición.
- Capacidad de deshidratación
- Tiene capacidad para cargas de productos agrícolas de la granja que no recolectaron los miembros de CSA.
- Idoneidad del material
- Los Materiales de Construcción provienen de fuentes sustentables (reutilizados, reacondicionados)
- Funcionalidad
- Se comporta del agrado de los agricultores.
- Movilidad
- Ligero y portátil en caso de necesidades de movimiento o para seguir el sol.
Diseño
Adaptaremos un diseño vertical simple utilizado por CCAT hace varios años y que ha demostrado funcionar en el área. El componente receptor de energía será ligeramente mayor que el que tenía CCAT. La estructura tendrá 6 pies de alto y aproximadamente 30 pies cuadrados de espacio en estanterías para productos agrícolas. Hemos adaptado el diseño del Libro de recetas del secador solar de alimentos para adaptarlo a una ventana más grande, por lo que las dimensiones del conducto y del colector de ventana en los esquemas adyacentes no equivalen exactamente a las dimensiones de nuestro producto final. Los principios de cómo funcionan los componentes permanecen sin cambios.
Vista lateral
Coleccionista de ventanas
Nuestra ventana tiene un área de poco menos de 3 pies cuadrados, lo que proporciona más superficie para la absorción de luz que la jardinera del prototipo. Esto debería permitir un transporte adicional de calor a través del gabinete. En lugar de un corte horizontal en la parte inferior del marco de la ventana, elegimos utilizar seis orificios de 1,5 pulgadas de diámetro perforados con una broca de pala. Esto permite un menor flujo de aire que, en cambio, es más cálido en general. Adaptamos el sistema de conductos para permitir el juego y el pivote de la jardinera de modo que se pudieran acomodar los ángulos de incidencia estacionales. Sin embargo, la unión más holgada entre los dos componentes principales necesita algún tipo de sellado de aleta de goma para garantizar que el aire caliente ingrese al gabinete en lugar de escapar por los lados del conducto.
Foto. 2: Caja de nivelación
Imagen 3: Agregar bastidores y madera contrachapada
Imagen 4: Se apuñala o se apuñala
Imagen 5: estanterías y bandejas en mueble.
Imagen 6: Caja de ventana
Imagen 7: Caja de ventana completa
Imagen 8: Conducto
Imagen 9: Deshidratador terminado
tabla de costos
Aquí están los costos de material para este dispositivo.
| Cantidad | Materiales | Fuente | Costo $ |
|---|---|---|---|
| 1 | Manta de fieltro | Propiedad personal | 0.00 |
| 5 | Madera de 2"x4"x 8' | Donación de Ed Farm | 0.00 |
| 120 | Tornillos al aire libre | Madera Arcata | 11.00 |
| 6 | Bandejas de propagación | Donación de Mad River Nursery | 0.00 |
| 1 | Ventana de doble marco | Propiedad personal | 0.00 |
| 1 | Techos Metálicos | Donación CCAT | 0.00 |
| 2 | Madera de 1" x 1 1/2" x 6' | Madera Arcata | 4.00 |
| 2 | Madera contrachapada de 4' x 8' | Madera Arcata | 40.00 |
| 6 | Juegos de anclajes de madera | Hardware as | 6.00 |
| 4 | Bisagras | Hardware as | 10.00 |
| 15 | Clavos | Donación CCAT | 0.00 |
| Coste total | $71.00 | ||
Resultados de las pruebas
Es demasiado pronto para sacar conclusiones.
| Ensayo | % Colector expuesto | Temperatura ambiente ( ° F) | Temperatura del deshidratador ( o F) |
|---|---|---|---|
| 1 | 70% | 76 | 78 |
| 2 | 86% | 78 | 84 |
| Alimento | Tiempo (horas) |
|---|---|
| manzanas | N / A |
| Plátanos | N / A |
| Ajo | N / A |
| Tomates | N / A |
Consideración de diseño
Energía solar
Posicionamiento solar: Es extremadamente importante conocer su posición solar cuando construye cualquier edificio con el fin de capturar la energía del sol. Por lo tanto, es fundamental conocer la trayectoria del sol en el cielo para comprender dónde saldrá y caerá durante la temporada. La posición del sol depende de la latitud del observador. Para encontrar la posición del sol es necesario obtener el azimut solar. Esto se hace midiendo su ángulo desde el sur verdadero. Apuntando al sur verdadero con un brazo y con el otro apuntando al sol, la longitud desde el sol hasta el horizonte es la altitud solar. El ángulo entre tus brazos es el azimut solar.
Insolación: La insolación solar es la cantidad de radiación solar que recibe de un lugar determinado. Esto también está determinado por la duración del día, la humedad, la nubosidad, la elevación y cualquier obstrucción de objetos. En Arcata será importante comprender el clima y los patrones climáticos del horario de verano. Tener una alta cobertura de nubes cambiará drásticamente el aislamiento solar
Transmisión de calor
Calor: El calor es la transferencia de energía de un objeto más caliente a un objeto más frío. El flujo de calor está determinado por las diferencias de temperatura entre los objetos. El calor siempre igualará las diferencias de temperatura fluyendo hacia áreas de menor temperatura. El ascenso del aire caliente se debe a diferencias en la densidad del aire, pero también está determinado por diferencias en la temperatura interior y exterior. Estos principios se incorporarán en el diseño de nuestro deshidratador para garantizar que nuestro colector solar lleve aire caliente a nuestra caja deshidratadora. Una buena transferencia de calor desde el colector solar será clave para cualquier diseño de deshidratación solar.
Actualización de octubre de 2013
Drew y Annika , nuestra socia del proyecto , visitamos Bayside Park Farm durante la segunda semana de octubre. Durante esta visita evaluamos el estado actual de este proyecto. Después de hablar con los coagricultores actuales, Jayme y Leandra, nos informaron que el deshidratador de alimentos no estaba secando adecuadamente los alimentos, probablemente debido a los altos niveles de humedad de Arcata. Tampoco era del todo necesario tener un deshidratador de alimentos en la granja porque no hay un excedente masivo de cultivos y ocupaba espacio. Después de solo unos meses de vivir en la granja, se retiró el deshidratador y ya no se encuentra en Bayside Park Farm. Desconocemos su ubicación actual y estado de conservación. No hay fotos actualizadas.
Proyectos relacionados
Revisión literaria
- MacDonald College de la Universidad McGill, Brace Research Institute. Un estudio sobre los secadores agrícolas. Quebec: Macdonald College de la Universidad McGill, 1975.
- Riordan, Bruce y Michael Anderson. The Solar Home Book, calentar, enfriar y diseñar con el sol. desconocido: Pub Brick House. Co., Inc., 1976.
- Valdez, Annie y María Valdez. Un libro de cocina para construir un deshidratador de alimentos solar. Alamosa Colorado: O&V Printing Inc, 1977.
- Macdonald College de la Universidad McGill, Instituto de Investigación Brace. Cómo hacer un secador de gabinete solar para productos agrícolas. Quebec: Instituto de Investigación Brice, Macdonald College de la Universidad McGill, 1975.
- Riordan, Bruce y Michael Anderson. The Solar Home Book, calentar, enfriar y diseñar con el sol. desconocido: Pub Brick House. Co., Inc., 1976.