طراحی، ساخت و بررسی تجربی عملکرد اجاق خورشیدی سهموی

با توجه به فراوانی و رایگان بودن انرژی خورشیدی در کشور و مشکلات گازرسانی، اجاق خورشیدی جایگزین بسیار مناسبی جهت پخت غذا به شمار می‌رود. در این مقاله، یک دستگاه اجاق خورشیدی سهموی طراحی، ساخته و آزمایش شد. تجهیزات مورد استفاده در ساخت، شامل دیش سهموی شکل آهنی، آیینه‌ها به منظور بازتاب نور روی نقطه کانونی، قوطی و تسمه آهنی به منظور ساخت فک و پایه نگهدارنده می‌باشد. ازجمله نوآوری دستگاه حاضر می‌توان به استفاده از مواد ارزان‌قیمت، قابلیت بالای ارتقاء و تعمیر، کاربری ساده و استفاده آموزشی و قابلیت تغییر زاویه در هر سه بعد مختصات مکانی اشاره کرد. جهت اطمینان از دقت نتایج، نمودار تکرارپذیری ارائه گردیده و آنالیز عدم قطعیت برای همه پارامترها محاسبه شده‌است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد ظرف با مقدار آب 5/0 لیتر در مدت‌زمان 20 دقیقه به جوش می‌آید و با مقدار آب 1٫5 لیتر در این مدت‌زمان به دمای 82 درجه سانتی‌گراد می‌رسد. با مقایسه ظرف آلومینیومی و ظرف مسی نتیجه می‌شود در مدت‌زمان 30 دقیقه دمای آب در ظرف مسی به 86 درجه و در ظرف آلومینیومی به 76 درجه سانتی‌گراد می‌رسد. در آزمایش دیگری ظرف آلومینیومی به شکل دودی (مشکی) بررسی شد که مطابق آزمایش، آب در ظرف دودی در مدت‌زمان 25 دقیقه به جوش می‌آید. مطابق تحلیل ترمودینامیکی که برای محاسبه بازده انرژی در همه آزمایش‌ها انجام پذیرفت، ظرف مسی متوسط با درب بسته با بازده 52/18 درصد و ظرف مسی کوچک با درب بسته با بازده 17 درصد، به ترتیب رتبه اول و دوم را دارا هستند.

design, construction and experimental investigation of parabolic solar cooker performance

considering the abundance and freeness of solar energy in the country and gas supply problems, solar oven is considered a very suitable alternative for cooking food. in this paper, a parabolic solar cooker was designed, built and tested. the equipment used in the construction includes iron parabolic dish, mirrors to reflect light on the focal point, cans and iron belts to make the jaw and support base. among the innovations of the present device, we can mention the use of cheap materials, the ability to upgrade and repair, simple use and educational use, and the ability to change the angle in all three dimensions of spatial coordinates. to ensure the accuracy of the results, the repeatability chart is presented and the uncertainty analysis is calculated for all parameters. by comparing the aluminum container and the copper container, the result is that the temperature of the water in the copper container reaches 86 degrees and in the aluminum container reaches 76 degrees celsius in 30 minutes. in another experiment, a smoked (black) aluminum container was checked, and according to the experiment, water in the smoked container boils in 25 minutes. according to the thermodynamic analysis that was done to calculate the energy efficiency in all experiments, the medium copper pot with a closed lid with 18.52% efficiency and a small copper container with a closed lid with 17% efficiency, are ranked first and second respectively.