ساخت خوراك پز خورشيدي و بررسي امكان استفاده از آن در منطقه شهرقدس(قلعه حسن خان)

 

سارا بدرلو ، صغري احدي ، ليلا اسدي،سميه دميرچلي ،مهري فتحعلي، زهرا حيدري ، نسترن رويتوند،معصومه بالي بك،فاطمه عظيمي ،هيوا عليزاده

info@sunwindgroup.com

دبيرستان تربيت

 

            چكيده : در اين مقاله امكان استفاده از انرژي خورشيدي در امرپخت و پز مورد بررسي قرارگرفته است ، كه در اين راستا دو نمونه خوراك پز خورشيدي با استفاده از الگوهاي موجود بر روي سايت اينترنتي www.solarcooking.org  ساخته شد . همچنين يك نمونه خوراك پز خورشيدي، توسط اعضا گروه طراحي گرديد و مورد آزمايش قرارگرفت . (1) نتايج آزمايش ها نشان دهنده كارايي اين خوراك پزها در زمينه گرم كردن و پخت مواد غذايي چون تخم مرغ و سيب زميني مي باشد  همچنين اين سيستم كارايي خود را در زمينه پاستوريزه كردن آب نشان داد  . نتايج اين پژوهش در همايش انجمن فيزيك ايران مطرح شد و به عنوان يكي از طرح هاي منتخب كشوري معرفي گرديد .

              مقدمه : باكتري ها و ويروس هاي خطرناك موجود در مواد غذايي در دماي 65 درجه سانتي گراد از بين مي روند كه اين دما،دماي پاستوريزاسيون ناميده مي شود، دماي پخت مواد غذايي بين 82 تا 91 درجه سانتي گراد مي باشد . همچنين وقتي آب تا دماي 65 درجه سانتي گراد گرم شود ، ارگانيسم هايي خطرناكي كه باعث بيماري مي شوند  از بين مي روند ، سالانه دو ميليون كودك در سراسر دنيا به خاطر آب آلوده جان خود را از دست مي دهند!.(2)

آيا مي توان انرژي لازم براي پخت مواد غذايي و يا گرم كردن آن را با استفاده از انرژي خورشيدي تامين كرد ؟ آيا مي توان براي پاستوريزه كردن آب آشاميدني از اين انرژي استفاده كرد ؟ . از آنجا كه انرژي خورشيدي جزء منابع تجديدپذير انرژي به شمار مي رود و منطقه ما نيز از نظر دسترسي به اين منبع انرژي غني مي باشد، تصميم گرفتيم امكان استفاده از اين انرژي را در راستاي كاربرد موارد فوق  مورد بررسي قرار دهيم .

افراد گروه پيش بيني كردند كه با ساخت يك جمع كننده مناسب انرژي خورشيدي مي توان اين كار را انجام داد . نكته اي كه در تمام مراحل كار مورد توجه قرارگرفت ، استفاده از وسايل كم هزينه در جهت ساخت خوراك پز هاي خورشيدي بوده است . در جريان پروژه 3 عدد خوراك پز خورشيدي  ساخته شد و به جز آزمايش هاي مشاهداتي كه در جهت امكان سنجي پخت مواد غذايي انجام شد ، تعداد 9 آزمايش در راستاي بررسي عوامل موثر در كاركرد خوراك پز خورشيدي  نيز انجام شد كه در طي انجام آزمايش ها موضوعاتي چون تاثير شرايط آب و هوايي و اثر گلخانه اي مورد بررسي قرار گرفت  . (3)

آزمايش ها : آزمايش ها در محوطه دبيرستان تربيت انجام شد . براي ذكر منطقه اي كه خوراك پز را در آن قرارداده ايم ، محوطه مدرسه را ناحيه بندي كرديم كه به صورت A و B و ... ثبت شده است . در هر آزمايش خوراك پز خورشيدي را با زاويه اي مناسب به طوري كه داخل محوطه آن سايه كمي ايجاد شود قرار داديم كه اين زاويه در گزارش ذكر شده است . همه اين ملاحظات به خاطر تغيير موقعيت خورشيد در آسمان مي باشد و اينكه محل قرار گيري خوراك پز بايد متناسب با موقعيت خورشيد باشد .

 

بعد از مستقر كردن خوراك پز خورشيدي هر 20 دقيقه دماي داخل آن را اندازه گيري كرديم و بعد از بازه زماني 1 ساعت ، مقدار 50 سي سي آب را كه در بشر ريخته بوديم داخل خوراك پز قرارداديم و سپس هر دو دماي ، هواي داخل خوراك پز و دماي آب داخل آن را هر 20 دقيقه ثبت كرديم.

نمودار زير كه مربوط به يكي از آزمايش ها مي باشد،تغييرات دماي هواي داخل خوراك پز و دماي آب داخل آن را بر حسب زمان نشان مي دهد

 

 يادداشت : تاريخ انجام آزمايش: 20/1/1383 ، شرايط آب و هوا  : آفتاب همراه وزش باد

  نتايج : آزمايش ها وابستگي شديد سيستم را به شرايط آب و هوايي نشان داد به طوري كه در روزهاي آفتابي دماي خوراك پز به 100 درجه سانتي گراد مي رسيد اما در روزهاي ابري و نيمه ابري دماي بيشينه خوراك پز كاهش مي يافت  . همچنين آزمايش ها نشان دهنده تاثير زياد اثر گلخانه اي در كارايي اين سيستم مي باشد به نحوي كه بدون گذاشتن درپوش شيشه اي ( حذف اثر گلخانه اي) دماي خوراك پز از 40 درجه سانتي گراد بيشتر نشد . با توجه به اينكه اين خوراك پز دماي لازم براي پاستوريزه كردن آب (62 درجه سانتي گراد) را تامين مي كند ، از اين سيستم مي توان در اين راستا استفاده كرد ، به خصوص كه در شرايط اضطراري مانند وقوع زلزله و عدم دسترسي به آب پاكيزه مي تواند بسيار مفيد واقع شود .

 

 

1-      براي بازديد از خوراك پز ها مي توانيد به قسمت انرژي هاي تجديدپذير در پژوهش سرا مراجعه كنيد. 

2-      برگرفته از سايت اينترنتي  www.solarcookers.org

        3-   براي دسترسي به جزئيات كامل هريك از آزمايش ها مي توانيد به قسمت انرژي هاي تجديدپذير در پژوهش سرا مراجعه كنيد.