खेत सनफ्रिज

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फार्म SunFridge के अनुसंधान, डिजाइन और निर्माण।

डिजाइन और निर्माण हाइलाइट्स

फार्म SunFridge की बाहरी दीवारें एक विशेष नायलॉन महसूस किए गए कपड़े से बनी होती हैं जो पानी को अवशोषित और फैलाता है और संरचना के बाहरी हिस्से को वाष्पीकरण द्वारा ठंडा करने की अनुमति देता है। ठंडी बाहरी दीवारें गर्मी के भार का लगभग 20 से 30% निकालती हैं, जिससे एक छोटे सौर पैनल सरणी और प्रशीतन प्रणाली के उपयोग की अनुमति मिलती है।

कपड़े को लोहे की जाली के ऊपर फैलाया जाता है, जो दीवारों को अतिरिक्त ताकत और सुरक्षा प्रदान करता है। कपड़े को एक ड्रिप सिंचाई पाइप द्वारा गीला किया जाता है जिसे दीवार के शीर्ष पर कपड़े में एक जेब में सिल दिया जाता है।

छत और फर्श प्रबलित सीमेंट कंक्रीट से बने होते हैं और हल्के ऑटोक्लेवेटेड वातित कंक्रीट (एएसी) ब्लॉकों की एक परत द्वारा कवर किए जाते हैं। छत को प्रबलित कंक्रीट से बने 4 स्तंभों पर समर्थित किया गया है, जिनमें से दोनों को एएसी ब्लॉक द्वारा कवर किया गया है।

परिवेश और मिट्टी से गर्मी के लाभ से बचाने के लिए संरचना इंटीरियर का इन्सुलेशन आवश्यक है। सस्ती, 5 सेमी मोटी, उच्च घनत्व (22-32 किग्रा / एम 3) आंतरिक दीवारों, फर्श और छत (दो परतों) पर स्टायरोफोम पैनल का उपयोग संरचना को इन्सुलेट करने के लिए किया जाता है। स्टायरोफोम की रक्षा के लिए फर्श को लोहे की चादर में ढंक दिया गया है।

प्रशीतन की आपूर्ति एक संशोधित मिनी स्प्लिट इन्वर्टर एयर-कंडीशनिंग (IAC) इकाई द्वारा की जाती है। यह एक इन्वर्टर (मॉडल, एमपीपी सोलर) सौर ऊर्जा से चलने वाले रेफ्रिजरेशन द्वारा संचालित होता है। इन्वर्टर को पावर देने के लिए 14 सोलर पैनल (350 W प्रत्येक, 39.2 V ऑपरेटिंग वोल्टेज, 8.94 A ऑपरेटिंग करंट) का इस्तेमाल किया जाता है। इन्वर्टर एक विशेष डिज़ाइन का होता है जिसे बिना बैटरी और बिना ग्रिड टाई के चलाया जा सकता है। यह हमें सौर पैनलों से सीधे प्रशीतन और पानी पंपों के लिए ऊर्जा खींचने की अनुमति देता है।

रात में सौर ऊर्जा नहीं होती है, इसलिए ऊर्जा भंडारण के एक रूप की आवश्यकता होती है। फार्म सनफ्रिज 4 इंच व्यास वाले पीवीसी पाइपों से बने एक साधारण ठंडे पानी के जलाशय का उपयोग करता है, जिसमें लगभग 650 एल (170 गैलन) पानी होता है और विशेष रूप से निर्मित प्रवाह नियंत्रण प्रणाली के साथ फिट होता है। यह फार्म SunFridge लागत को कम करने के लिए छोटे सौर पैनल सरणियों और एक छोटी क्षमता प्रशीतन प्रणाली का उपयोग करने की अनुमति देता है। एक स्टेनलेस स्टील या प्लास्टिक ड्रम (120 एल) का उपयोग दिन के दौरान पानी को ठंडा करने के लिए हीट एक्सचेंजर के रूप में किया जाता है। इस पानी को पूरे दिन ओवरहेड थर्मल जलाशय के माध्यम से परिचालित किया जाता है।

चूँकि दिन भर में प्रकाश स्तर में उतार-चढ़ाव होता रहता है और बदलते मौसम के साथ, प्रकाश स्तर को समझने के लिए एक पाइरोमीटर का उपयोग किया जाता है और एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग पलटनेवाला को रोकने के लिए प्रशीतन की मांग को विनियमित करने के लिए किया जाता है।

भवन निर्माण सामग्री सूची (पीडीएफ)

1. साइट का चयन और भूमि समाशोधन। फार्म सनफ्रिज की स्थापना के लिए लगभग 35 वर्ग मीटर भूमि की आवश्यकता होती है। हालाँकि, चूंकि यह सुविधा सूरज की रोशनी से संचालित होती है, इसलिए सोलर एरे के लिए साइट के आसपास के क्षेत्र को पेड़ों या अन्य अवरोधों से साफ किया जाना चाहिए, जो सुबह लगभग 8:30 और शाम को 6:00 बजे के बीच एरे पर छाया डालेंगे।

2. नींव का निर्माण। नींव के लिए ले-आउट सटीक होना चाहिए क्योंकि बाद के घटक (जैसे, इन्सुलेशन पैनल और सिंचाई पाइप) विशिष्ट आयाम के होते हैं और यह सबसे अच्छा है अगर ये अतिरिक्त कटिंग या फिटिंग के बिना स्थापित किए जा सकते हैं। स्तंभों के लिए नींव पर्याप्त होनी चाहिए। हमने मिट्टी की सतह से लगभग 2 फीट नीचे खोद दिया है और स्तंभों का निर्माण किया है, जिस पर एक पुन: बार प्रबलित आधार रखा गया है।

3. कॉलम और डोर फ्रेम का निर्माण करें। स्तंभों में AAC ब्लॉक से घिरे पुन: बार का एक केंद्रीय कोर है। एएसी ब्लॉक एक आकार (60 x 25 x 5 सेमी) इस बात का कर रहे हैं , जब एक आयत में पर अंत रखा, rebar के घर में एक खोखले पर्याप्त फार्म और ठोस डालने का कार्य के लिए, एक साथ दबाव डाला जा सकता खड़ी है और एक मोल्ड के रूप में इस्तेमाल स्तंभों के लिए। स्तंभ विशेष आकार और डिज़ाइन किए गए हैं ताकि स्टायरोफोम पैनलों की दीवारों को फिट किया जा सके। दरवाजा संरचना की उत्तरी दीवार पर स्थित है।

4. छत और फर्श का निर्माण। छत प्रबलित कंक्रीट की है और एएसी ब्लॉकों की एक परत द्वारा कवर की गई है। संरचना के इच्छित तल के बीच के स्तंभों के बीच, ढीले टॉपसॉइल को हटा दें और फर्श के आधार पर कठोरता प्रदान करने के लिए इसे सीमेंट से भरे रेत के साथ बदलें। फर्श को तब सीमेंट की एक पतली परत के साथ कवर किया जाता है ताकि यह स्तर बना सके और फिर AAC ब्लॉक की एक परत के साथ कवर किया जा सके। सीमेंट निर्माण स्तंभों और छत के लिए कंक्रीट को छोड़ सकता है और लागत और निर्माण समय को बचाने के लिए इसे स्टील के साथ बदल सकता है।

5. पानी की बैटरी को फिट करने के लिए थ्रेडेड सपोर्ट रॉड्स और फास्टनरों को स्थापित करें: कंक्रीट की छत में 10 सेमी गहरी, सात-समान दूरी पर 12 मिमी छेद वाली तीन पंक्तियों को ड्रिल किया जाता है। बाहरी पंक्तियों को रखा गया है (उत्तर से दक्षिण) ऐसे कि वे पीवीसी पाइप थर्मल जलाशय की कोहनी का समर्थन करेंगे; तीसरी पंक्ति दो बाहरी पंक्तियों के बीच में स्थित है। ड्रिल किए गए छेदों में, थ्रेडेड रॉड को लटकाने के लिए लंगर लगाए जाते हैं जो थर्मल जलाशय को निलंबित करने के लिए उपयोग किया जाएगा। प्रत्येक लंगर में 10 मिमी थ्रेडेड रॉड का 25- से 30 सेमी लंबा खंड स्थापित किया जाता है। यदि rebar छेद को ड्रिल करने से रोकता है, तो नया छेद पंक्ति के अक्ष के बाईं या दाईं ओर एक इंच स्थित होना चाहिए। इसे छेद की पंक्ति के अक्ष के साथ नहीं रखा जाना चाहिए।

6. छत इन्सुलेशन स्थापित करें। इन्सुलेशन प्रदान करने के लिए छत के नीचे स्टायरोफोम पैनलों की दो परतें स्थापित की जानी हैं। इन्हें थ्रेडेड रॉड के छोटे वर्गों के खिलाफ दबाया जा सकता है और थ्रेड रॉड के रूप में एक ही व्यास के छेद का पता लगाने और ड्रिल करने के लिए उपयोग की जाने वाली छड़ द्वारा किए गए निशान। पैनलों को छड़ पर दबाया जाता है, इन्सुलेशन की दो परतों के लिए सीम को कंपित करता है। स्टायरोफोम पैनलों को एक बड़े वॉशर और एक नट का उपयोग करके सुरक्षित किया जाता है।

7. थर्मल जलाशय स्थापित करें। थर्मल जलाशय को सहारा देने के लिए लटकते धागे की छड़ों को बढ़ाया जाना चाहिए। यह एक थ्रेडेड कनेक्टर स्थापित करके और थ्रेडेड रॉड की अतिरिक्त लंबाई जोड़कर किया जाता है। एक नट को थ्रेडेड कनेक्टर के ऊपर और नीचे रखा जाना चाहिए और संयुक्त को सुरक्षित करने के लिए कनेक्टर को कस दिया जाना चाहिए। शुरू में, हालांकि, हम कमरे के चार कोनों पर 2-मीटर लंबी छड़ें लगाने की सलाह देते हैं। ये थर्मल जलाशय की स्थापना को सरल बनाएंगे, जो कि बड़ा और अनकहा है। थर्मल जलाशय (‘पानी की बैटरी’) एक विशेष डिजाइन में 4 इंच के पीवीसी पाइप से बनाया गया है। पानी की बैटरी की दो परतें एक के ऊपर एक खड़ी होती हैं। 12 मिमी व्यास वाले छेद वाला 1.5 इंच का चौकोर लोहे का पाइप जो ऊपर की थ्रेड वाली छड़ों के साथ संरेखित होता है, संरचना के दो तरफ पीवीसी पाइपिंग के नीचे रखा जाता है।वर्ग पाइप का उपयोग थ्रेडेड छड़ से पीवीसी पाइप का समर्थन करने के लिए किया जाता है। पानी की बैटरी को निलंबित करने के लिए एक नट और वॉशर को वर्ग पाइप के नीचे रखा गया है; वर्ग पाइप / पानी की बैटरी असेंबली को तब प्रत्येक कोने में एक बार में थोड़ा ऊपर उठा दिया जाता है, जिससे नट को सहारा देने के लिए रॉड को और अधिक फैला दिया जाता है। काम करने के लिए एक सुविधाजनक ऊंचाई पर, पीवीसी की दो परतें एक छोर पर ‘यू’ के साथ जुड़कर 75 मीटर लंबी एक लंबी सतत पाइप बनाती हैं। बाद में, वर्ग पाइप / पानी बैटरी विधानसभा को तब तक ऊपर उठाया जाता है जब तक कि पीवीसी पाइपिंग के शीर्ष छत के स्टायरोफोम इन्सुलेशन से लगभग 12 इंच हो। पीवीसी पाइपिंग के लिए अंत विधानसभाओं (प्रवाह और बहिर्वाह) स्थापित है (नीचे देखें)। लंबे धागे वाली छड़ को लगभग 18-इंच की लंबाई में काटा जाता है और थ्रेडेड कनेक्टर को थर्मल जलाशय समर्थन पाइप में छेद के माध्यम से स्थापित किया जाता है।पीवीसी थर्मल जलाशय के बीच में एक तीसरा 1.5 इंच वर्ग पाइप सुरक्षित है।

8. दीवार इन्सुलेशन स्थापित करें: प्रत्येक स्तंभ के बीच एक आधा इंच कोण लोहे या चौकोर लोहे के पाइप को लंबवत आधा स्थापित किया जाता है। पैनल स्तंभों और लोहे के समर्थन पाइप पर एएसी ब्लॉक फ्लैंग्स से जुड़े होते हैं। इन्सुलेशन शीट्स के चारों ओर लगभग 1 सेमी का अंतर बनाए रखा जाता है। इस अंतराल को बाद में urethane फोम के विस्तार से भर दिया जाता है, जो इन्सुलेशन का पालन करता है और कमरे को सील करता है।

9. लोहे की जाली स्थापित करें। स्तंभ के चारों ओर चौकोर आकार 1.5 x 1.5 इंच का लोहे का जाल कसकर तय किया जाता है।

10. फर्श इन्सुलेशन पैनल और सुरक्षात्मक शीट लोहा स्थापित करें। फर्श के किनारों को दीवार के इन्सुलेशन में सील करने के लिए विस्तार करने वाले urethane फोम का उपयोग करें।

11. कपड़ा स्थापित करें। एक मेहराब सुई लगा हुआ कपड़ा (मेसर्स खोसला प्रोफिल प्राइवेट लिमिटेड, विकास मार्ग, दिल्ली) जाली के ऊपर तय किया गया है और एक ड्रिप सिंचाई पाइप को कपड़े के ऊपर पॉकेट सिल में रखा गया है।

12. सौर पैनल स्थापित करें। सौर पैनलों को एक विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए ट्रस पर फिट किया गया है जो साइट के अक्षांश के लगभग बराबर कोण पर दक्षिण की ओर है। ट्रस को दक्षिण की तरफ छत के किनारे से बनाया गया है और इसे जमीनी स्तर से 1.5 मीटर ऊपर लाया जाता है।

13. प्रशीतन प्रणाली और नियंत्रण सर्किटरी स्थापित करें। मिनी स्प्लिट एयर कंडीशनर / रेफ्रिजरेशन सिस्टम की बाहरी और इनडोर इकाइयाँ फिट की जाती हैं। कंप्रेसर एक ईंट या धातु के समर्थन पर होना चाहिए और संरचना के पूर्वोत्तर कोने में स्थित होना चाहिए। स्प्लिट बाष्पीकरण कुंडल को 50 फुट लंबे तांबे के कुंडल में चलाना चाहिए जो ~ 110- से 190- एल ड्रम (30 से 50 गैलन) में रखा जाता है और फिर मिनी स्प्लिट एयर कंडीशनर के ब्लोअर हेड असेंबली में चला जाता है ( ‘अंदरूनी टुकड़ी’)। सभी रेफ्रिजरेशन लाइनों में शामिल होने और लीकेज की जाँच करने के बाद, रेफ्रिजरेंट (हमने 1.5 किग्रा R410a का उपयोग किया) जोड़ा जाता है। प्रशीतन प्रणाली की इनडोर इकाई को खोला जाता है और नियंत्रण सर्किटरी को फिट किया जाता है। इनडोर इकाई को बंद कर दिया जाता है और नियंत्रण सर्किट एक पायरोमीटर से जुड़ा होता है,जो सूर्य के प्रकाश को महसूस करने के लिए सौर पैनलों के बगल में रखा गया है और प्रशीतन प्रणाली की मांग को विनियमित करने के लिए एक संकेत देता है। सौर पैनल एमपीपी इकाई से जुड़े होते हैं जो बदले में प्रशीतन प्रणाली से जुड़े होते हैं।

14. स्विच को पलटें।