当前世界环境

介绍

约2700万个农村人口依赖生物量烹饪。¹薪料，液体石油气（LPG）和生物质废物正在用于社区烹饪。使用传统燃料，释放危险的烟雾。使用传统的低效生物量燃烧烹饪灶具会导致空气质量差，影响人类健康，森林生态系统恶化，全球变暖和气候变化。根据谁，由于室内空气污染，每年有150万人在全世界死亡。^2-9

可再生能源份额占印度200 GW电力总量的12％。由于人口的增加，经济发展和改变了印度的生活方式电力要求，尽管能力持续增长，但印度的电力要求已经增加。

印度接收太阳辐射，范围3.0-6.5千瓦时^-2每一天。^10.太阳能辐射可用于做饭、取暖、照明和其他用途。随着技术的进步和经济可行性的提高，SPV、SWH、太阳能脱盐、太阳能干燥和蒸汽蒸煮系统已成为太阳能应用的热点。太阳能蒸汽烹饪(SSC)系统是以太阳能为基础的技术，用于为大量的人做饭。在太阳能蒸汽烹饪系统中，太阳辐射落在太阳能集中器上，水在高温和高压下变成蒸汽，通过保温管道输送到厨房。^11-14在这个国家推广的太阳能聚光器是单轴TFFS盘和双轴TFP (ARUN©dish)。^(15、16)

一个社区大小的太阳能烹饪系统包括自动TPRS（Scheffler Dish），串联和并行组合组装在短时间内每天两次烹饪食物的蒸汽，而不会污染环境。

在SSC，温度为350-400⁰C通常实现。一个7米²尺寸的太阳能盘可以为50人和大型菜肴烹饪食物（16米²）可以准备50-100多人的饭菜。^17.可以准备好的传统食品，如Chapattis，煮沸或煎米，蔬菜，谷物，脉冲，区域盘等。JNNSM旨在支持基于太阳能的加热系统，该系统设定了国内和工业应用的雄心勃勃的目标。MNRE将安装2000万米²在特派团下第III期（2017-2022）期间收集器/反射器区域。^18.舍弗勒式菜被用作烹饪的浓缩器。^19-21由于设计简单，舍克弗勒菜的工业和维护支出比其他集中器便宜。^{15日,22日至23日}

太阳能蒸汽烹饪系统的组件

图1：本节中提供了太阳能蒸汽烹饪系统的各种组成部分。 点击此处查看数字

太阳能蒸汽烹饪系统的设计与尺寸

本节介绍了SSC各种组件的设计规范。

舍克弗勒菜

Wolfgang Scheffler最初在1986年开发了Scheffler反射器，这是一个抛物线菜，其中提供单轴跟踪来与太阳一起移动。Scheffler反射器具有固定焦点，可轻松烹饪和温度，上升至450° - 650°C。安装在Scheffler Reflector系统的Scheffler反射器系统安装在Prajapita Brahma Kumaris Ishwariya Vishwa Vidhyalaya，om Shanti Bhawan，Madhuban，Madhuban，1999年印度印度山，每天都有35,000人的烹饪食品，是世界上最大的。Scheffler Dish将太阳能束以100的吸收器浓缩，以获得蒸汽。^25.

维

直径:1米

反射器材料：丙烯酸

蒸汽压力：10巴

蒸汽温度：180⁰C

吸收器

吸收器用于接收浓缩的太阳辐射以将水转化为蒸汽。^26.

（a）规格

容量:2公斤

材质：铝

（b）设计计算：

蒸汽夹套餐具

大米初始温度T₁: 20⁰C

米饭的最终温度，t₂：100⁰C

蒸汽夹套器具

吸收器的蒸汽使用绝缘管携带到厨房^27.．

（a）规格

容量:2公斤

材料:钢

(b)用于煮米的太阳能集热器所需能源:

米₁：2kg.
Dp: 1.8 KJ(公斤^oC)^-1

对烹饪所需的有用能量的估计已由。^28-31

水沸腾的能量需求

米₂: 2公斤

水比热:4.187 KJ(Kg^oC)^-1

水温最初，t₁: 20^oC

水的最终温度，t₂：100^oC

煮锅所需能量

米_3.: 2公斤

不锈钢比热容:0.510 KJ(Kg^oC)^-1

初始温度，t₁: 20^oC

最终温度，t₂：100^oC

水汽化的能量

大量水（m_4）: 2公斤

hfg = 2260 KJKg^-1

总能量

烹饪所需要的三分之一的能量就消失了

损失

烹调2公斤米所需总能量

收藏区

煮饭所需能量(2公斤)= 7.5兆焦耳

每小时GSR = 1.583mm^-2

烹饪时间

所需时间= 7.5 / 1.583 = 4.74小时。
集热器面积= 6 m²
烹饪时间6米²= 7.5/ (6 × 1.583) = 0.79小时

安装太阳能烹饪系统

由于系统中达到的高温，烹饪时间比传统的太阳炊具减少了45分钟。^32.More发现了太阳能蒸汽烹饪在研究所厨房与SR的适用性。^33.4个16米的盘子²通过产生230 kgd的蒸汽来使用SR每天每天为500人进行食物^-1每天可节省19公斤石油气。在喀拉拉邦尼赫鲁工程和研究中心的汽车系安装了一个SSC系统。出口水温最高为140.2⁰采用铝板反射。GI表并不是烹饪食物的更好选择。^34.

SSC系统安装在Sai Baba Shridi，Ahmednagar，Maharashtra每天烹饪20,000人，每天发电3,500公斤蒸汽，导致储蓄燃气100,000千克烹饪气体。^35.系统成本约为133万卢比，其中43％由政府支付。TTD，Andhra Pradesh每天都设立了一个用于准备15,000人的膳食的SSC系统。系统产生约4,000公斤的蒸汽D.^-1在180年⁰C和10公斤^-2足以准备食物两次近15,000名奉献者。它是模块化的，由106个自动TPC组成，串联和并联组合排列，每个组合为9.2米²反射器区域。将所有聚光器连接到连接到厨房的中央蒸汽管道上。该系统有助于每年节省1,18,000升柴油。0.23万。系统成本约为卢比。11CRORE由MNRE支付5.5亿卢比，休息是由TTD信任支付的。^36.2017年，阿姆利则金庙安装了一个SSC系统，用于为5万人烹饪食物，成本为1725万卢比，显著减少了600个液化石油气气瓶和3万公斤柴火的日消耗量。^37.

Shantivan综合体、Gyan Sarovar综合体和Madhuban校区安装了太阳能蒸汽烹饪系统;1988年，阿布山与瑞士沃尔夫冈·舍弗勒合作，与布拉马·库马里斯世界精神大学(BKWSU)合作，为3.5万人提供膳食。^38.屋顶由84个抛物面集中器组成，96m²尺寸。其焦点温度达到500ºC。它每天产生3500公斤的蒸汽，50公斤米的蒸汽为12-14分钟。它救了200升柴油，1.2吨CO₂每天每天节省184公斤的LPG（由规划和建筑学院举办的人类住宅中心，德里）。Sarkari Kumar Chhatralay，Vyra已安装了抛物线的浓缩太阳能烹饪系统，包括4个浓缩器16米²每个收集器区域。该系统于2011年投产了卢比。古吉拉特邦部落发展居民教育机构社会（GSTDreis）已授予8万卢比已授予卢比。5.6 Lakh＆Mnre授予卢比。2.4 lakh作为补贴。该系统烹饪20公斤米，10公斤DAL和10公斤蔬菜每日培养导致LPG /年的120。Uttrakhand uttrakhand of Rewewable Energy能源开发机构，Uttrakhand，在表1中总结的各个地点安装了太阳能蒸汽烹饪系统。

表1：安装/正在Uttarakhand安装的太阳能蒸汽烹饪系统的详细信息^39.

讨论

该研究表明，太阳能蒸汽烹饪系统可以在各种机构的节能中安装社区水平。它将有助于减少CO₂为了减轻气候变化。因此，降低了LPG的消耗，从而节省了机构的燃油法案。由于仅使用蒸汽完成器具洗涤，还将减少烹饪时间和劳动以清洁器具的清洁。在各个地方的太阳能蒸汽烹饪系统成功运作的基础上，该大学打算在为男孩和女孩的常见混乱下安装类似的系统。

结论

从上面的讨论可以明显看出，太阳能蒸汽烹饪系统适合50 - 50000人烹饪食物，从而减少了传统燃料的消耗。也可用于水加热。它还将减少烹饪时间而不影响室内空气质量。它将减少温室气体的排放，减缓气候变化。节省下来的石油气缸数目可用于向低收入家庭提供石油气。

缩略词列表

确认

Nauni博士艺术家园艺大学环境科学系提供的设施，高度致谢。

的利益冲突

本文没有利益冲突。

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