Hình 3.9. Cấu ta ̣o bếp
Bếp được cấu tạo bởi các bộ phận sau:
Hộp bảo vệ (7) được làm bằng gỗ (hoặc có thể làm bằng tôn), tiết diện ngang có thể hình vuông hoặc hình tròn, hộp này có thể cách nhiệt được làm tránh tổn thất nhiệt trong hộp thoát ra ngoài môi trường. Lớp cách nhiệt (6) cũng tránh tổn thất nhiệt ra môi trường, lớp cách nhiệt này có thể là bông thủy tinh cách nhiệt hoặc xốp cách nhiệt hoặc được độn bằng rơm hoặc trấu. Bên trong lớp cách nhiệt này được phủ một lớp giấy bạc để phản xạ nhiệt, làm cho bức xạ nhiệt bị phản xạ trong hộp và được nồi nấu (4) hấp thụ nhiệt, làm cho nhiệt độ trong nồi nóng lên. Thông thường thì nồi nấu bên ngoài được phủ một lớp sơn đen (loại sơn có độ hấp thụ cao) để có thể hấp thụ ánh sáng tốt, dung tích của nồi tùy thuộc vào kích thước của bếp và thời gian nấu cơm hoặc nấu chín thức ăn. Nồi nấu cơm cũng được đặt trên một tấm kê hoặc kiềng(5) nhằm mục đích ngăn cách giữa nồi và các bộ phận khác của bếp để giảm mất mát nhiệt khi nấu, nên đặt đế nồi là một tấm bông thủy tinh dạng ép cứng, tấm
Amiăng hoặc bất kì vật liệu gì chịu được nhiệt độ cao và cách nhiệt. Bên trên hộp được đặt một tấm kính trong suốt (3) có tác dụng để cho các bức xạ nhiệt xuyên qua tấm kính vào trong hộp, đồng thời làm cho nhiệt bên trong hộp không thể thoát ra ngoài được nhờ hiệu ứng bẫy nhiệt lồng kính. Phía bên trên hộp được lắp vào các tấm gương phản xạ (2), được bao bọc bởi khung gỗ chắc chắn dùng để phản xạ nhiệt, làm cho các bức xạ nhiệt khi được chiếu xuống tấm gương phản xạ thì được phản xạ vào hộp làm cho nhiệt độ trong hộp nóng lên. Các tấm gương phản xạ này thì có độ phản xạ ánh sáng cao, gương hướng vào nồi nấu và có thể xoay quanh trục quay để hướng chùm tia phản xạ từ gương vào nồi. Các gương phản xạ này một mặt thì được bắt bản lề vào bếp và được đỡ bởi các thanh chống. Nhờ các lỗ vít ở dưới hộp bếp mà có thể điều chỉnh được góc nghiêng của gương phản xạ.
Chế tạo bếp.
- Hộp bảo vệ có kích thước 60x60x40cm, chiều dày của hộp có kích thước là 2 cm.
- Gương phản xạ.
+ Chiều dài gương 60cm. + Chiều rộng gương 60cm. + Bề dày của gương 3 mm. + Hệ số truyền nhiệt D=0,9 + Hệ số phản xạ Rg=0,9cm - Mặt phản xạ:
+ chiều dài: a=56cm. + Chiều rộng: b=56cm. + Chiều cao: H=34cm
- Nhiệt dung riêng của nước: C=4200 J/kg.độ
- Góc đặt gương: α=50o (so với mặt phẳng nằm ngang) - Khối lượng riêng của nước 1000 Kg/m3
- Cường độ bức xạ mặt trời lấy trung bình lúc nấu ở huế 4330 W/m2 3.7.2. Cải tiến thiết bị đun năng lượng mặt trời.
+ Cải tiến về vật liệu chế tạo:
- Hộp bếp cũng được đóng khung bằng gỗ. + Cải tiến về kết cấu bếp.
- Có 2 tấm gương trong suốt được đặt trên bếp để bẫy nhiệt đồng thời tạo độ hở cho bếp khi cơm sôi để cho hơi nước thoát ra ngoài tránh tình trạng ngưng tụ trên mặt gương làm giảm cường độ bức xạ vào bếp.
- Các gương phản xạ có thể thay đổi góc nghiêng giúp cho quá trình phản xạ ánh sáng tốt hơn nhờ có thanh gỗ một mặt được gắn vào gương, một mặt được bắt vít vào thanh thép hình chữ V. Khi muốn thay đổi góc nghiêng của gương thì chỉ cần thay đổi vị trí bắt vít của thanh gỗ trên thanh thép hình chữ V.
3.7.3. Khảo nghiệm thực tế.
Sau khi đã chế tạo và thiết kế bếp hộp 3 gương thì tôi tiến hành khảo nghiệp thực tế để xác định được hiệu quả và khả năng nấu chín thức ăn tại xưởng Cơ Khí-Công Nghệ trường đại học Nông Lâm Huế.
Các thông số đầu vào.
+ Gạo 0,25 kg. + Nước 0,45 lít
+ Nhiệt độ không khí 360C + Nhiệt độ nước trong nồi 260C
Kết quả khảo nghiệm thực tế(đầu ra):
Sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian nấu của bếp hộp Stt Đại lượng Thời gian Nhiệt độ không khí trong nồi Nhiệt độ không khí trong hộp 1 0 phút 340C 350C 2 20 phút 450C 520C 3 40 phút 550C 610C 4 60 phút 680C 700C 5 80 phút 790C 780C
