Evaporativ kylare

jag har sett flera designer av avdunstning kylare på denna webbplats och jag tänkte jag skulle dela mina erfarenheter i hopp kan någon kunna bygga på vad mig och tre andra har gjort. Rapporter och presentation affisch är på första steget eftersom jag inte kunde lista ut hur du bifogar filer till bilden instructable.

Jag ska dela upp det i några mindre sektioner som möjliggör enklare matsmältningen. Jag förväntar mig inte alla att läsa våra hela betänkandet.

Bakgrund
Först var detta min Projektkurs i maskinteknik vid Purdue university. Vårt mål var att utveckla en kylare, inte ett kylskåp, som skulle vara själv upprätthålla förlitar sig endast på en batteri källa och kunde vara fabricerade med så många lokala material som möjligt. Inledningsvis vi undersöker ammoniak kyl cykler med hjälp av teknik som "isiga ball" (http://en.wikipedia.org/wiki/Icy_Ball). Detta skulle har visat sig vara svår att replikera och oöverkomligt dyr. Evaporativ kylning drabbades på som en möjlig lösning.

Zeer potten operation:
En mycket smart enhet är zeer potten, som väl känt av Mohammed Bah Abba som kan producera krukor för mindre än 2 dollar Amerikan. De kan avsevärt förlänga hållbarhetstiden för råvaror vilket ger jordbrukarna möjlighet att hålla fast grödor att få bättre marknadspriser och enskilda familjer att förvara mat längre. Enheten är enkel med en inglasade potten sitter koncentriskt inuti en annan större porös (unglazed) kruka och fin sand fylla luckan. Vatten tillsätts sanden tills den är helt mättad. Entropi tas bort från systemet av vattnet avdunstar genom leran därmed kyla den inre potten. Alla komponenter finns ganska mycket som helst i världen.

De största downfalls till denna design är:
Det måste vara tenderade att ganska ofta, påfyllning av vatten och sådant.
Ca 2 liter per dag läggs till en stor zeer pott. I vissa områden är det mer fördelaktigt att dricka vatten än bevara maten.
Det finns ingen ordentlig lock eller isolering.
De endast arbetar i låg luftfuktighet regioner och lita på nyckfulla vindar att vara effektiva.

Evaporativ kylare (Phyllis)
Våra mål var att hantera dessa frågor i ett försök att förbättra enheten. Våra tankar var att fånga luften efter Avdunstande vattnet från systemet och recondense fukt så det kan återanvändas. Ingår också skulle vara en lämplig behållare som både isolerar från strålningsvärme (marken, luften) och ge en reservoar som kylaren kan använda för att fylla på sig själv.

Jag skulle rekommendera tittar på posterpresentation nu att få en uppfattning om hur enheter.

För att styra luftflödet beslutades att driva varm torr luft genom spiralformade porösa rör begravd i väggarna i behållaren. I denna modell grund luften av två 120mm datorfläktar drivs av 12V batteri. I verklig ansökan skulle dessa ersättas av solar powered fans, som är ganska vanligt på många ställen i Afrika. Men testa inomhus gjorde det opraktiskt att använda dem i denna iteration. Rören var gjorda av bend hönsnät täckt av tyg. Återigen var fokus på förmågan att replikeras genom att ge mycket lite om material. En mall om du kommer som kan replikeras med vad är dels.

Luften skulle då resa under jorden och samla in det för att pumpas upp varannan dag. Denna del av experimentet var aldrig testat på grund av skäl som jag kommer komma in senare.
Sanden hölls fuktig av en reservoar av vatten vid basen av enheten och den naturliga kapillärkraften av sanden var mer än tillräckligt att dra fukten upp och mätta jämnt.

Den yttre kroppen var bara en standard 10 gallon vattenkylare. Det valdes eftersom det var isolerade och hade en ordentlig lock som tätar. Pipen var ersättas och används som anslutningspunkt för pump och lägga till vatten till behållaren.

Experimenterande
Eftersom enheten fungerar bara bra i varma och låg fuktighet områden, var testning nödvändigt. Vi hade turen att hitta biologi byggnaden har stor walk i kuvöser som hålls vid en konstant 38 grader C (100F) och bevarade under 20% luftfuktighet. Detta bort många av de variabler som skulle förvränga våra data. Vi var begränsad av riktigheten av våra sensorer, att vara på en budget de var ganska billiga temperatur mätare som mätte både fukt och temperatur. Vi är relativt säkra i deras prestanda emellertid. De alla kommit överens om inom en liten felmarginal till varandra.

Den underjordiska delen var tänkt att simuleras genom ett vattenbad som skulle hålla en konstant svalare temperatur. Vi hittade att variation i temperaturen sänktes avsevärt på så lite som 4 fot under jord. Det blir det ungefär lika med genomsnittet i året runt. Men eftersom vattenbad är extremt dyra, den som vi har kunnat hitta kunde inte cool längre. Det kunde värma vatten men det var inte bra att vår ansökan och så småningom den del övergavs. Principen om enheten skulle förbli detsamma utan kondens portion.

Flera parametrar ändrades från rättegång till rättegång isolera varje variabel (antal fans, antalet spolar, längd på slang).

Resultat:
Vi hittade att vår design som bottnat på ca 22 grader C (71F) som är en ganska anständig droppe i temperatur med tanke på dess bara avdunstande vatten. Förresten var temperaturen mätt luften inuti mat lagring potten. Denna temperatur stöddes av några grova termisk förutsägelser även om system som är så komplex som hand beräkningar verkligen inte är så användbart. Men den visar en trend att nå mest energi som kan tas bort från avdunstning av vatten. Det antyder att den lägsta temperaturen, under våra parametrar är ca 17C (62F). Denna temperatur är vida överlägsen omgivningsförhållanden för grönsaker, men kött skulle behöva hållas under 40F, liknande villkor för vaccin.

Vi tror att det finns för mycket huvud förlust i rörsystemet, och att minska detta skulle göra enheten mer effektivt. Med andra ord eliminera ändringar krökar och diameter för att göra det lättare att trycka luften genom.

Igen allt detta förklaras mycket mer grundligt i rapport och affisch men jag ville ge en snabb sammanfattning här också. Får ursäkta ni eventuella stavfel i dem, jag verkar inte kunna hitta den slutliga versionen av affisch och rapport som hade en grafs etikett korrigeras.

Hur som helst tänkte jag skulle lägga upp vad mitt team hade lärt sig under vårt eget experiment eftersom jag anser att tanken på att återerövra vatten och återanvända det var en ny ta på enheten. Vi har inte ett korrekt sätt att gissa hur mycket vatten använder per timme jämfört med potten i potten, men i sida vid sida tester det krävs inget underhåll och varje gång det var mer än tillräckligt med vatten kvar i reservoaren att fortsätta att köras.