how to create your own website for free

KOELING

Onderzoeksproject.
Een ijsmachine zonder bewegende delen,
op basis van de dag/nacht-cyclus.

TOESTEL

Het toestel bestaat uit slechts 3 delen:

- Een zonnecollector gevuld met houtskool en methanol

- Een condensor om de methanoldampen af te koelen

- Een ijsbak.

Er zijn aan het toestel geen bewegende delen, kranen,…
Het ijs moet elke morgen ‘geoogst’ worden uit de ijsbak en vervangen door vers water.

WERKINGSPRINCIPE

In het toestel vinden twee eindeloos omkeerbare, natuurlijk processen plaats.

Het functioneel proces is de verdamping en condensatie van de methanol.

Fase 1:

Een zonnecollector, gevuld met actieve houtskool en methanol, warmt op vanaf dageraad.

De methanol verdampt en neemt hierbij een hoeveelheid warmte (Q) op.

De dampen verlaten de collector en komen in een condensor terecht.

Ze condenseren terug tot vloeistof waarbij ze eenzelfde hoeveelheid Q aan warmte afgeven aan de omgeving.

Het condensaat vloeit naar een koelbak, gedompeld in water.

Fase 2:

S ‘Avonds koelt het geheel af waardoor de druk in het toestel daalt.

Hierdoor gaat de methanol in de koelbak terug verdampen en wordt ze opnieuw geadsorbeerd in de houtskool.

Om te kunnen verdampen onttrekt de methanol warmte (Q) aan de omgeving.

De omgeving is de ijsbak gevuld met water.

Dit water wordt afgekoeld tot ijs à -5° C.


S ‘Morgens kan het ijs van de koeler afgehaald worden.


BRONNEN.

In de literatuur zijn meerdere papers van verschillende auteurs over dit toestel te vinden.

De opbrengst bedraagt telkens 5 à 9 kg ijs per dag per vierkante meter collector. Die opbrengst wordt ook gehaald bij een test ter hoogte van Parijs. De instralingswaarde van de zonnewarmte, beschreven in de papers, is realistisch en zeker te halen over het hele Afrikaanse continent.


De bronnen vermelden allen een gunstig testresultaat. Nergens is evenwel een vervolgtoepassing voor gebuik in derde wereldlanden beschreven.


HAALBAARHEID.

Het principe van ab- en adsorptiekoeling kent industriële toepassingen. Het wordt gebruikt daar waar elektriciteit niet of moeilijk beschikbaar is (bijvoorbeeld vissersboten) en/of als geruisloosheid belangrijk is. De industriële toepassingen zijn meestal opgebouwd uit twee helften waarbij de ene helft in de opwarmingscyclus is terwijl de andere helft in de koelfase is. Daardoor wordt het koelniveau constanter. 



TOEPASSING

Op basis van de papers moet het toestel bruikbaar zijn voor:

- Kleine lokale koeling: groenten, dranken, voorraad, lokalen,

- Kleine lokale vriestoepassing: productie van ijs, …

- Grote industriële ijsproductie, koelen van huizen, ….


Het toestel zal evenwel niet in staat zijn tot invriezen en tot de productie van droog ijs omdat max. tot -5°C kan gekoeld worden.

7 % Bijkomende koeling via traditionele weg, zal nodig zijn om het ijs bijkomend van -5°C tot -20°C te onderkoelen.

De Solar Icemaker levert evenwel 93% van de nodige koelenergie.


TECHNISCHE UITWERKING.

Een aantal uitdagingen worden onderkend:

Het vacuüm brengen van het toestel.

Dit kan niet door een gewone doe-het-zelver. De kennis en toestellen zijn wel aanwezig in de Afrikaanse context, bij koelkastherstellers.


Aansluitend kan het vacuüm houden van het toestel een moeilijkheid opleveren.

Het vacuüm is een vereiste voor de goede werking. Methanoldampen zijn giftig en mogen niet ontsnappen.


De technische beschrijving van het toestel is overal gelijklopend. Er is één groot hiaat in alle papers: Het toestel werkt bij een onderdruk van 120 à 150 mbar. De druk op de glasplaat van de collector is hierbij 80 à 90 ton per m2.

Geen enkele beschrijving vermeld duidelijk en consistent hoe hiermee wordt omgegaan. Technische tekeningen spreken elkaar tegen.


RINOO. 


Rinoo vzw, samen met Luc Tousseyn, Burgerlijk ingenieur bouwkunde en HOGENT, wil nagaan of dit toestel bruikbaar is in de Afrikaanse context.

In een eerste stap wordt op laboniveau onderzocht welke de uitdagingen zijn op niveau van constructie:

- Te gebruiken materialen

- Luchtdichte afwerking.

- Vermijden implosie van de collector

- Vacuumiseren van de installatie.

Daarnaast wordt nagegaan hoe het toestel reageert op het continu herhalen van de cycli.

Een volgende stap is een kostprijsanalyse van het basistoestel.


Verder wordt onderzocht hoe het basistoestel aangepast kan worden voor praktisch gebruik:

- Bouw van en behuizing voor koeling van oogstproducten

- Koppeling van het basistoestel aan een koelkast

  - Productie van ijs onder de vorm van gecruncht ijs, ijsblokken, droog ijs.

website in opbouw

september 2017