A romper este en unas secciones más pequeñas para permitir la digestión más fácil. No espero que todo el mundo a leer el informe entero.
Fondo
Primero esto fue mi proyecto de diseño senior en ingeniería mecánica en la Universidad de Purdue. Nuestro objetivo fue desarrollar un refrigerador, no un refrigerador, que sería el auto sostenimiento depender de sólo una fuente de la batería y podría fabricarse con tantos materiales como sea posible. Inicialmente buscamos en ciclos frigoríficos con amoníaco utilizando tecnología como la "bola de hielo" (http://en.wikipedia.org/wiki/Icy_Ball). Esto habría demostrado difícil de replicar y prohibitivo. Refrigeración por evaporación fue golpeado a como una posible solución.
Operación de Zeer pot:
Un dispositivo muy ingenioso es la olla zeer, hecha conocida por Mohammed Bah Abba, que es capaz de producir las macetas por menos de 2 dólares americanos. Puede extender significativamente la vida útil de productos que permite a los agricultores la capacidad de sostener cosechas para recibir mejores precios de mercado y las familias individuales para almacenar alimentos más. El dispositivo es simple con una maceta esmaltada sentada concéntrico dentro de otra maceta (sin esmaltar) porosa mas grande y llenar el vacío de arena fina. Se añade agua a la arena hasta que está completamente saturado. Entropía es eliminada del sistema por el agua que se evapora a través de la arcilla de tal modo refrigeración el recipiente interior. Todos los componentes pueden encontrarse prácticamente en cualquier lugar del mundo.
Las caídas más grandes para este diseño son:
Debe ser tendido a muy a menudo, rellenar agua y tal.
Aproximadamente 2 litros por día se añaden a una olla zeer grande. En algunas áreas, es más beneficioso beber el agua de conservar los alimentos.
No hay tapa adecuada ni aislamiento.
Sólo trabajan en regiones de baja humedad y dependen de vientos volubles que efectiva.
El enfriador evaporativo (Phyllis)
Nuestros objetivos fueron abordar estas cuestiones en un intento de mejorar el dispositivo. Nuestros pensamientos eran capturar el aire después de la evaporación del agua del sistema y recondensen la humedad por lo que puede ser reutilizado. También sería un recipiente adecuado que se aísle del calor radiante (suelo, aire) y proporcionar un depósito que el refrigerador se puede utilizar para reponer a sí mismo.
Recomiendo mirar la presentación del cartel ahora para tener una idea de la operación de los dispositivos.
Para controlar el flujo de aire se decidió empujar aire seco caliente a través de tubos porosos helicoidales enterrados en las paredes del recipiente. En este modelo el aire fue empujado por dos ventiladores de ordenador de 120mm de 12V de la batería. En la aplicación real éstos se sustituirían por los fanáticos accionados solares, que son bastante comunes en muchos lugares de África. Sin embargo la prueba en el interior hizo poco práctico para utilizar en esta iteración. Los tubos se hicieron de doble alambre de pollo cubierto de tela. Otra vez aquí fue sobre la capacidad de ser replicados por ofrecer muy poco si cualquier material. Una plantilla si se quiere se puede replicar con todo lo que es en mano.
El aire entonces viajar bajo tierra y recoger allí para ser bombeado por cada dos días. Esta parte del experimento fue probada nunca completamente por razones que va entrar más tarde.
La arena se mantiene húmeda por un depósito de agua en la base del dispositivo y la acción capilar natural de la arena era más que suficiente para arrancar la humedad y saturar uniformemente.
El cuerpo exterior era sólo un refrigerador de agua de 10 galones estándar. Fue elegido porque fue aislado y tenía una tapa adecuada que sella. El pico fue reemplazado y utilizado como el punto de conexión para la bomba y agregar el agua al depósito.
Experimentación
Puesto que el dispositivo sólo funciona bien en zonas de humedad baja y caliente, la prueba era esencial. Hemos tenido suerte encontrar que el edificio de Biología tiene un gran paseo en incubadoras que se mantienen a una humedad constante de 38 grados C (100F) y guardado bajo 20%. Esto elimina muchas de las variables que serían sesgar nuestros datos. Estábamos limitados por la exactitud de nuestros sensores, estar en un presupuesto fueron bastante barato termómetros que miden la temperatura y la humedad. Sin embargo estamos relativamente seguros en su desempeño. Todos estuvieron de acuerdo en un pequeño margen de error uno al otro.
La porción subterránea estaba destinada a ser simulado por un baño de agua que mantiene una temperatura constante de fría. Encontramos que variación en la temperatura se redujo significativamente en tan poco como 4 pies de subterráneos. Allí será aproximadamente igual a la media durante todo el año. Sin embargo desde baños de agua son extremadamente caros, que hemos podido encontrar no fue capaz de enfriar más. Podría calentar el agua pero que no era útil para nuestra aplicación y eventualmente fue abandonada esa parte. El principio del dispositivo seguiría siendo la misma sin la parte de condensación.
Varios parámetros fueron cambiados de ensayo a ensayo aislar cada variable (número de fans, número de bobinas, longitud de la tubería).
Resultados:
Encontramos que nuestro diseño de fondo a unos 22 grados C (71F) que es una caída bastante decente teniendo en cuenta su agua que se evapora a temperatura. Por cierto la temperatura medida era el aire dentro del recipiente de almacenamiento de alimentos. Esta temperatura fue apoyada por algunas predicciones térmicos bruto aunque los sistemas como este son tan complejo que los cálculos a mano realmente no son lo que útiles. Sin embargo muestra una tendencia de llegar a la mayor cantidad de energía se puede quitar de la evaporación de agua. Sugiere que la temperatura más baja, bajo nuestros parámetros, es aproximadamente 17C (62F). Esta temperatura es muy superior a las condiciones ambientales para las verduras, sin embargo carne tendría que estar bajo 40F, condiciones similares para las vacunas.
Creemos que hay demasiada pérdida de carga en la tubería y reducir esto haría que el dispositivo más eficaz. En otras palabras eliminar los cambios para facilitar el empuje de aire a través de curvas y el diámetro.
Otra vez todo esto se explica más detenidamente en el informe y el cartel pero quería dar un breve resumen aquí también. Por favor perdone cualquier error en ellos, parece que no puedo encontrar la versión final del cartel y el informe que había corregida la etiqueta de un gráfico.
De todos modos pensé publicar lo que había aprendido mi equipo bajo nuestros propios experimentos, creo que la idea de recuperación de agua y reutilizarlo fue una novela en el dispositivo. No tenemos una forma precisa de adivinar cuánta agua utiliza por hora en comparación con el bote en bote, sin embargo en las pruebas de lado a lado requiere ningún mantenimiento y cada vez se fue más que suficiente agua en el depósito para continuar funcionando.
