D.A.T.S.!

IL D.A.T.S.

 Double-Angled-Twelve-Sided (DATS) Solar Cooker

  Le DATS : un Four Solaire à 12 côtés et 2 angles

Finalmente dopo un lunghissimo periodo di silenzio dovuto a grossi problemi famigliari ahimè non ancora risolti, riesco a pubblicare la presentazione del “nuovo nato”.

Come già riportato nella pagina del Modellini D.A.T.S., questo è uno dei primi progetti che mi è capitato sotto mano già qualche anno fa e la facilità di costruzione mi stuzzicava.

Però l'unico metodo di realizzazione descritto non mi convinceva per il supporto fisso della pentola che mi sembrava poco funzionale all'atto della regolazione del marchingegno con il rischio di rovesciarne il contenuto.

Il modellino fatto per mia figlia, mi ha permesso di capire molte cose relativamente alla costruzione e alla funzionalità. Inoltre, mi ha permesso di testare con successo quello che sarà il nuovo e definitivo supporto per il concentratore stesso, per la pentola e il materiale di realizzazione che nel frattempo avevo poi  realizzato e collaudato per la Parabola TV.

Il progetto propone la costruzione in cartone (materiale di scarto facilmente reperibile ovunque) che però anche il modellino mi ha confermato essere facilmente deformabile con le variazioni di umidità. Conoscendo già il "cartone di plastica" (polipropilene alveolare / coroplast / pannelli da cantiere / materiale delle cartelline semitrasparenti...) nelle applicazioni aeromodellistiche, ho pensato di utilizzarlo nello spessore da 4mm per la struttura del DATS.

Altra importante variante: il progetto è un manufatto pieghevole molto ingegnoso. Unendo tra loro solo le parti più lunghe dello spicchio e lasciando la parte piccola libera, questa, grazie alle orecchiette attraversate da un cordino da stringere, viene chiusa solo all'occorrenza dando al manufatto una rigidità che il modellino mi confermava considerevole.

Non essendo interessato alla versione pieghevole, ho semplicemente ignorato le orecchiette e "cucito" tutto con lo scotch.

Avendo già la parabola di circa 80 cm di diametro e non essendomi potuto permettere una parabola grande in commercio visti i costi superiori a 200Euro, ho deciso di ingrandire un po' le proporzioni del disegno per ottenere un diametro di circa 140cm appunto. Ma poi quando mi sono fatto due conti circa la quantità di specchio adesivo necessaria, ho deciso di  attenermi alle misure del progetto ingrandite solo di 1,2 volte circa per sfruttare al meglio i rotoli di specchio adesivo, ottenendo 4 spicchi da ogni rotolo per un totale di 3 rotoli.

Ho anche provato a valutare di incollare alluminio da cucina sugli spicchi in coroplast utilizzando colla spray. Visto il prezzo di questo tipo di colla e la finitura meno liscia dovuta al minor spessore dell'alluminio, credo che il risparmio non sarebbe tale da giustificare questa soluzione. Inoltre l’esperienza mi ha dimostrato che la riflettenza dell’alluminio è più bassa rispetto agli altri materiali soprattutto nello spettro di frequenze che a noi interessa.

Vediamo ora la costruzione:

 Per evitare di tracciare per 12 volte il progetto, ho proceduto come per le fusoliere dei miei modelli: ho eseguito il disegno su carta l'ho applicato ad un pezzo di compensato da 5mm che ho poi ritagliato con la maggior precisione possibile con seghetto alternativo e levigatrice ottenendo una dima (appoggiata alla porta in fondo sulla foto) con la quale tagliare tutti gli spicchi in coroplast usando un cutter.

Per chi usa la prima volta questo materiale, consiglio di non cercare di tagliare con un'unica passata "pesante" ma con tante passate leggere: è più facile seguire fedelmente la dima  ed avere un taglio più "pulito".

Nel tentativo di irrigidire ancora un po' la struttura ho realizzato gli spicchi con la "vena" (i tubini) perpendicolarmente allo spicchio stesso.

Una volta puliti con cura affinché unto e polvere non diminuissero la presa del collante, ho attaccato con scotch tramato in fibra di vetro (serve per imballaggi pesanti) uno all'altro il lato lungo interno di tutti gli spicchi.

Dopodiché ho girato in posizione capovolta il DATS e ho bloccato tra loro le parti piccole dello spicchio sempre dall'interno.

 A questo punto con nastro tipo americano (resiste meglio agli UV mentre l'altro no) ho consolidato tutte le "cuciture" all'esterno per aumentarne resistenza e longevità.

Un'altra piccola nota per chi non ha molta dimestichezza con questi tipi di nastro adesivo: per migliorarne la presa dopo averlo posizionato, è utile pressarlo con ripetuti passaggi via via più "pesanti" con uno straccio morbido (che scorre facilmente).

A questo punto, sempre con la dima in compensato, ho tagliato lo specchio adesivo lasciando un piccolo margine per "ribatterlo" alle due estremità dello spicchio e l'ho incollato all'interno (sempre con il metodo dello straccetto).

Dopodichè ho rinforzato con due placche di lamierino rivettate interno/esterno la zona attraversata dal sostegno per la pentola che funge anche da sostegno per il concentratore e da asse di rotazione per la regolazione.

 Il cavalletto di sostegno non è altro che una copia ridimensionata e semplificata di quello della parabola TV (ancora grazie Emilio per il materiale di recupero!). Idem il meccanismo di sostegno e regolazione del “reggipentola” che in questo caso non è provvisto di griglia in quanto il recipiente vi si appoggia con i propri manici.

Infine, viste le dimensioni e i pesi del manufatto (forse avrei fatto meglio a non ingrandire il progetto e farlo pieghevole…però così ci stanno comodamente le mie pentole "standard") ho fissato, con l’aiuto di piccole placchette di lamiera come ben visibile sulla prima foto dell'articolo, due cordicelle non elastiche. Una volta regolate alla giusta tensione contribuiscono ad impedire la piccola deformazione "per gravità" che si veniva a creare manipolando il concentratore.

Altre due placche/controplacche hanno la funzione di punto di ancoraggio per le cordicelle di regolazione. Non che questo sistema mi piaccia molto, però è il più semplice e rapido che mi sia venuto in mente. Vedremo in sede di collaudo e soprattutto dopo un lungo utilizzo l’effettiva resistenza e funzionalità.

 Sebbene manchino ancora alcune rifiniture (rivestimento con ritagli di specchio adesivo delle placche di sostegno in lamiera…) e tiri un vento freddino e fortissimo con raffiche molto turbolente, il 5 aprile non resisto al cielo assai limpido e procedo con la prima “accensione”.

La regolazione è assai semplice: basta assicurarsi che l’ombra del cavalletto sia orientata al sole e che l’ombra della pentola “tappi” il buco sul fondo non lasciando apparire raggi di sole sulla superficie di appoggio retrostante.

Una volta orientato, infilo la mano dal retro nella posizione della pentola. Nessun rischio di bruciature come con la parabola TV ma un forte calore diffuso tutto intorno.

La foto con la pentola dimostra quanta superficie di questa viene colpita dai raggi solari.

Prima cottura: 650gr di patate a dadini con tanto di gusti, sale e un filo d’olio (niente acqua come quando si fanno cuocere al forno). Nonostante il ventaccio, la temperatura sale in modo veramente rapido fino ad attestarsi sui 135°C. Risultato: patate stracotte in circa un’oretta con solo una regolazione intermedia.

Liberata la pentola durante il pranzo, mia moglie impasta una torta con mele di circa 500gr complessivi.

Anche in questo caso rimaniamo stupiti dalla velocità con cui sale la lancetta del termometro che si assesta sui 115°C (ricordiamoci che la torta contiene più liquidi rispetto alle patate a dadini e lievitando limita la superficie della sonda esposta alla temperatura molto più alta dei vapori).

Dopo un’ora e un quarto senza riposizionamento (!!!) dobbiamo in urgenza “togliere dal sole” la torta che stava già iniziando a bruciare in un punto della superficie (!). Una volta raffreddata, a merenda, ne constatiamo l’eccellente omogeneità di cottura.

 PRIME CONSIDERAZIONI

Il fornello ha dimostrato, in questa giornata molto ventosa, non solo una notevole stabilità (con questa configurazione di supporto) ma anche prestazioni che promettono essere estremamente interessanti e che gli utilizzi futuri non potranno che confermare. Ricordiamoci che la pentola non è protetta da nessuna “serra” ma è esposta all’azione diretta di dispersione del calore da parte del vento.

Altro grande vantaggio: gli angoli di riflessione sono stati studiati in modo da rendere piuttosto lunghi gli intervalli di riposizionamento senza eccessivi cali di potenza e mi sembra di poter affermare che anche questo obiettivo è stato pienamente raggiunto dal Sig. Teong H. Tan che ha progettato questo fornello.

Se poi si tiene conto della semplicità di costruzione (rispetto alla realizzazione di una vera parabola in cartone) e il fatto che al di là dei riflessi (dei quali è sempre bene proteggersi) non presenti punti focali particolarmente pericolosi non posso che essere estremamente soddisfatto di questo primo collaudo.