Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

land- en tuinbouw, voeding

Moderator: Moderators

Plaats reactie
alefarendsen
Berichten: 564
Lid geworden op: 30 mei 2016, 17:19

Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door alefarendsen »

Het eerste project in Frankrijk dient zich aan: een gemeenschappelijke voedseldroger. Er zijn verschillende mensen hier in het dorp die kruiden en andere zaken drogen. In de woonkamer, in de zon. Een gemeenschappelijke droger, ergens op een mooie plek in het dorp, dat lijkt iedereen wel mooi. In de andere draad is al veel te vinden, maar ik dacht een nieuw draadje te maken om zo het proces nog eens te documenteren en de afwegingen nog eens tegen het licht te houden.

Ik hoop dat ook de kachelmensen eens aan kunnen haken bij dit onderwerp, om ervoor te zorgen dat het qua luchtstroming e.d. ook vanuit die invalshoek het beste gaat werken.

Wel of geen direct zonlicht
De eerste afweging is een direct of indirecte droogmethode en hoewel deze keuze snel gemaakt is, toch voor de volledigheid maar even een uitleg:

Direct
De directe methode droogt voedsel door zonlicht direct op het voedsel te laten vallen, eventueel in een afgesloten doos met een stuk op de zon gericht glas. Door onder een opening te maken stroomt koude lucht de doos in, en door een opening aan de bovenkant stroomt warme (vochtigere) lucht weer weg.

Indirect
De directe methode zorgt ervoor dat voedsel niet direct aan zonlicht blootgesteld wordt. Dat komt de voedingswaarde van het voedsel ten goed. Verschillende vitaminen breken af zodra het voedsel waarin het zit wordt blootgesteld aan zonlicht.

De indirecte methode bestaat uit een donkere kast met trays / lades waarin het voedsel zit en ook hier een toevoer van door de zon opgewarmde (relatief droge) lucht en afvoer van (relatief vochtige) elders in de kast.

De voorkeur gaat uit naar de indirecte methode, smaak en voedingsstoffen blijven (veel) beter bewaard.

Manieren van luchtinlaat en luchtstroom
Dan een andere keuze die gemaakt dient te worden en dat is een vrij fundamentele wat mij betreft en het gaat over de manier van luchtstroom door de kast heen. Als het over indirecte drogers gaat zijn er zoals ik kan zien grofweg 2 modellen te onderscheiden met het verschil in de manier waarop de luchtstroom door de droogkast gaat.

Van onder naar boven (ik noem hem even up-only)
De eerste methode is er eentje met een opgaande collector die van onder (koude) lucht aantrekt. De collector (een bak, afdgedekt met plexiglas en van binnen zwart) verwarmt de lucht, die daarna de droogkast instroomt. Bovenin de kast kan de (vochtiger) lucht de kast weer uit, eventueel via een schoorsteen, wat de doorstroming verhoogt.

Hier een tekening van deze methode.

up-only.jpg

Van boven naar onder, en weer naar boven (ik noem hem even up-down-up)
Bij de tweede methode komt de lucht ook onderaan de collector. De collector bestaat eveneens uit een (plexi)glasplaat met daarachter een stuk zwart metalen plaat. Het is verschil is in dit geval dat direct hierachter de droogkast zich bevindt. De warme licht stijgt door de collector heen naar een opening die zich bovenin de droogkast bevindt. De lucht komt dus boven binnen, koelt af, daalt, neemt vocht mee en via een schoorsteen die onderaan in de achterkant van de kast begint (de hele achterkant is een groot kanaal) wordt de vochtige lucht naar boven afgevoerd.

Hier een tekening van de tweede methode.

up-down-up.jpg

12 Ambachten heeft een voorbeeld van de laatste, zie hier. Ook zijn er wat videos te vinden van mensen met verschillende typen drogers. Hier eentje (in het Engels) die 1 van het eerste type laat zien en 2 van het laatste type.

Mijn afwegingen voor de één of de ander:
  • Bij up-only heb je vlgs mij het minste obstructie van luchtstromen, waardoor de luchtstroom het hardst zal zijn. Als de collector de lucht maar genoeg op kan warmen, is een sterke luchtstroom ideaal, de vochtige lucht wordt snel afgevoerd
  • Bij up-down-up wordt het totale apparaat minder hoog. Dit is vooral bij een groot collectoroppervlak (een hogere collector) fijn. Ik zou meer laden willen en ook meer afstand tussen de laden zodra er grover spul in kan. Dat zou bij de afmetingen van mijn laatste droger (van het up-only ontwerp) niet meer kunnen, hij zou te hoog worden
  • Bij up-down-up kun je een metalen plaat positioneren, die geeft stralingswarmte af aan de binnenkant, wat een extra vorm van verwarming is. Bij up-only heb je alleen convectie van opgewarmde lucht
  • Bij up-down-up is er minder plaatmateriaal nodig omdat de collector en de kast aan elkaar vastzitten
  • Up-down-up is makkelijker draaibaar te maken, omdat hij handzamer is zou ik zeggen. Is eventueel fijn om te doen om de invalshoek te wijzigen. Ik denk dat dat in ons geval hier niet veel zal gebeuren overigens.
Ik neig met andere woorden naar het up-down-up type. Makkelijker te bouwen, gebruiksvriendelijker (minder hoog), handzamer.

Overige afwegingen
  • Isoleren of niet: mijn vorige kast heb ik geïsoleerd van alle kanten. Vraag is of dit veel zin heeft. Hoeveelheid materiaal neemt enorm toe (isolatiemateriaal, plaatmateriaal buiten en binnen).
  • Hoe belangrijk is het om het geheel hermetisch af te sluiten / luchtdicht te maken. Dat heb ik wel geprobeerd bij mijn vorige droger, maar hoe belangrijk is het echt?
  • Bij up-down-up lijkt het logisch de collectorplaat van metaal te maken. Zou het bij het up-only ontwerp echt nodig zijn, of is gewoon een zwartgeschilderde houten plaat achter plexiglas ook goed. In mijn vorige ontwerp had ik een metalen plaat op een paar spacers gemaakt zodat er ook lucht achter de metalen plaat langskon
  • Het ontwerp van 12 Ambachten heeft een zonneschoorsteen die ook zwart geschilderd is en waar nog een transparante buis omheen zit met een beetje ruimte ertussen. Is dat echt nodig / hoeveel zou dat toevoegen?
  • Bij mijn vorige droger had ik het probleem dat 's nachts de temperatuur-daling ervoor zorgde dat vochtige producten gingen schimmelen. Dat zou ik willen voorkomen om zo bijv. ook kleinfruit te kunnen drogen. Als mensen ideeën hebben hier iets tegen te doen?
  • Heeft het bij dit up-down-up ontwerp nog zin om veldkeien toe te voegen?
Er zijn vast nog meer afwegingen, ook in verband met het gemeenschappelijke gebruik. Daar kom ik vast later nog op.

Dank alvast voor de gedachten / input en dan dus in ieder geval op het gebied van de keuze voor welk van de 2 manier van luchtstroom.

gr.,
Alef
Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door Gargouille »

Model1 met cijfers: http://www.rivendellvillage.org/Solar_Food_Dryer.pdf
De luchtstroomsnelheid blijkt inderdaad ook van belang voor de kwaliteit van het voedsel.

Voorts heb je het al aardig uitgezocht, het enige wat je nog kan overwegen/opzoeken is of bij model2 de luchtstroom zodanig traag wordt dat je moet rekenen met een soort stratificatie. Iedereen weet dan dat warme lucht bovenaan gaat zitten. Wat meerderen vergeten is dat vochtige lucht 'lichter' is dan droge lucht. Dat zou parten kunnen spelen bij lage doorstroomsnelheid.

Nacht: koude lucht daalt, dus de uitlaatopening (schoorsteen) dichtzetten 's nachts. Isolatie en luchtdichting in combi met massa (keien) zal vooral in de nacht renderen.

G
Orbiter
Berichten: 205
Lid geworden op: 22 nov 2018, 17:25

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door Orbiter »

Hier een interessant voorbeeld, de taal in deze video zal je trouwens niet helemaal onbekend klinken:
alefarendsen
Berichten: 564
Lid geworden op: 30 mei 2016, 17:19

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door alefarendsen »

Gargouille schreef: 16 jun 2020, 17:33 Model1 met cijfers: http://www.rivendellvillage.org/Solar_Food_Dryer.pdf
De luchtstroomsnelheid blijkt inderdaad ook van belang voor de kwaliteit van het voedsel.
Dank! Dat document ga ik uitgebreider doorlezen!!
Gargouille schreef: 16 jun 2020, 17:33 Voorts heb je het al aardig uitgezocht, het enige wat je nog kan overwegen/opzoeken is of bij model2 de luchtstroom zodanig traag wordt dat je moet rekenen met een soort stratificatie. Iedereen weet dan dat warme lucht bovenaan gaat zitten. Wat meerderen vergeten is dat vochtige lucht 'lichter' is dan droge lucht. Dat zou parten kunnen spelen bij lage doorstroomsnelheid.
Ja, de video die ik linkte, van Paul Wheaton liet één voorbeeld zien van het tweede type waarbij de maker precies het tegenovergestelde beweerde, dat vochtige lucht daalt. Helaas...
Gargouille schreef: 16 jun 2020, 17:33 Nacht: koude lucht daalt, dus de uitlaatopening (schoorsteen) dichtzetten 's nachts. Isolatie en luchtdichting in combi met massa (keien) zal vooral in de nacht renderen.
Ja, bij het laatste rondje met de hond maar even langs de droger lopen en voordat de kids naar school gaan de vents weer open zetten...

Ik denk dat ik sowieso inderdaad op verschillende plekken schuifjes in ga bouwen om de airflow te regelen. Dat lijkt een no-brainer.

Dank nogmaals tot zover!

Alef
alefarendsen
Berichten: 564
Lid geworden op: 30 mei 2016, 17:19

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door alefarendsen »

Orbiter schreef: 16 jun 2020, 21:11 Hier een interessant voorbeeld, de taal in deze video zal je trouwens niet helemaal onbekend klinken:
Leuk!

Iets vergelijkbaars had ik in Muiden staan, met schoorsteen om de airflow te verbeteren.

Wat ik interessant vind is dat hij de airflow vertraagd met de schotjes, dit natuurlijk om de opwarming van de lucht te verhogen. Blijkbaar heeft hij, zelfs zonder schoorsteen genoeg airflow...

Dat was in onze gedachten tot nu toe niet het idee: juist zoveel mogelijk doorstroming creeëren.

Goed, ik heb weer wat input! mooi!
alefarendsen
Berichten: 564
Lid geworden op: 30 mei 2016, 17:19

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door alefarendsen »

Het eerste draadje is trouwens hier te vinden. Met op deze pagina foto's van mijn droger en op deze pagina foto's van die van ons aller John.
pelletpower
Berichten: 3289
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door pelletpower »

Meer flow is een lagere T, only up

Up down gaat als een bell werken. Is daar de flow te laag , kun je er alsnog een zwarte schoorsteen achter maken. Gaat ie weer up en staan je producten op grijphoogte.
Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8533
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door kockie »

Ik heb geen ervaring, maar wel interesse....

Ieder jaar als de appels rijp zijn denk ik " had ik maar een zonnedroger" Dat moet maar eens over zijn.
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.
Why should I work harder when I can work smarter
jwardenier
Berichten: 1500
Lid geworden op: 01 feb 2012, 09:59

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door jwardenier »

Mijn kast ,je hebt er al een link naar geplaatst ,hij werkt als volgt ; lucht gaat door een blikjes collector dan door een laag veldkeien ,door de droog waren en dan via een zone schoorsteen de kast weer uit .eventuele verbeteringen die je er nog op zou kunnen maken ,is de kast voorzien van een kleine massa kachel ,de toegang,s deur en de laden dus ook onder verdelen in kleine compartimenten .en een opklapbare op pot tafel er achter zetten,je zou er ook nog een trede /plateau achter kunnen plaatsen ,om op ooghoogte bij de producten te kunnen komen.
Zonlicht zou ik nooit direct op de droog waren zetten ,bij sterke zon verbrand het en je hebt veel verliezen aan vitaminen .
Ik droog dus in het donker .
De kast is bijna altijd in gebruik ,heb pas gebakken uien gedaan ,een 15 krop andijvie ,kruiden en nu weer vlierbloesem .
Voor een dorps droogkast ,dan mag hij wel erg groot worden .
Vooral bij groentes drogen ,die zijn ineens allemaal tegelijk zover dat je ze verwerken moet .
Je zou ook een proto type neer kunnen zetten ,als voorbeeld ,eenvoudige tekening er bij zodat hij na te maken is .
Heeft iedereen een reden om bier uit blik te drinken .
Wat mij is opgevallen ,de droog waren zijn goed , lang houdbaar , zo heb ik nog gedroogde rode bes ,na 24 uur wellen nog altijd erg lekker .
Er zijn bij ons dit jaar nog geen groenten in de vriezer beland ,alles wordt nu gedroogd en opgeslagen in beugel potten ,of vers gegeten natuurlijk .
Met de seizoenen mee eten ,melkzuur vergisten ,opkuilen, en drogen ,appels heb ik nog niet gedaan ,staat voor dit jaar op mijn verlanglijstje .
Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door Gargouille »

Nog even enkele studies doorgenomen. Valt trouwens op dat die bijna allemaal uit ontwikkelingslanden komen.

Een zonnedroger blijkt een veel complexer geheel dan je op het eerste zicht zou denken. De reden is dat de meeste variabelen van elkaar afhankelijk zijn.

Wat ik uit een eerste lezing onthoud:
-1- het 'ideale' model bestaat niet. Je zal steeds het ontwerp moeten aanpassen op je (a)lokale omstandigheden (breedtegraad bepaalt de collectorgrootte en de hellingshoek+ luchtvochtigheid bepaalt benodigd luchtvolume + gemiddelde omgevingstemperatuur bepaalt verhouding collector/kast) en (b)je gebruik (de soort voeding bepaalt de beoogde kast-temperatuur; welk is je beoogde droogseizoen ?)

-2- je streeft niet naar een maximale temperatuur zoals vele andere collectoren voor verwarmingslucht of warm water, maar naar een optimum.
Dwz een temperatuur die niet te laag is, maar ook niet te hoog.
De luchtsnelheid bepaalt mee de temperatuur: het ideaal is een zo hoog mogelijke luchtsnelheid aan de gewenste temperatuur(hoewel enige nuance: voor een gegeven hoeveelheid voedsel is er een max snelheid waarmee al het water aan het voedseloppervlak verdampt -gewoonijk neemt men 0,5M/sec aan- de snelheid verder verhogen heeft daarna geen effect meer op de droogsnelheid. Nuance2 dit hangt ook nog af van de 'droogfase' van het voedsel. Men onderscheidt 3 droogfases. 1.De opwarmfase, hier is luchtsnelheid minder belangrijk omdat er nog geen/weinig vocht wordt afgevoerd- , 2.De 'natte' fase: hier is dus de max snelheid ongeveer 0,5 m/s omdat er voortdurend genoeg water aan het voedseloppervlak beschikbaar is. 3. de diffusiefase: hierbij is er geen vrij water meer een het voedseloppervlak, de luchtsnelheid kan/mag dus ook lager want de droogsnelheid hangt in deze fase af van de snelheid waarmee het water van dieper in het voedsel naar het oppervlak kan diffunderen. Dit is trager dan de verdampingssnelheid aan het oppervlak. Maw in deze fase is het geduld hebben, want het valt toch niet te versnellen door de luchtstroom).
Luchtsnelheid wordt bepaald door de temperatuurverschillen, eventueel wind, de hoogteverschillen tussen inlaat/uitlaat en niet te vergeten de obstructies in het traject: de absorber, de bochten, het te drogen voedsel, ....
De luchttemperatuur hangt ook af van de efficiëntie van de absorber: een m² zwart oppervlak vangt een bepaalde hoeveelheid zonnewarmte op, daar kan je niet veel aan veranderen(tenzij de hellingshoek), maar hoeveel de absorber daarvan (per tijdseenheid) aan de doorstroomlucht kan afgeven kan wel aardig verschillen. Daarom zijn meestal de screens van glasvezel en metaal waar de lucht doorheen gaat het efficiëntst. Een vlakke plaat wordt wel warm, maar maakt niet veel contact met de doorstroomlucht.
De collector is ook efficiënter bij een hoge luchtdoorstroomsnelheid want zoniet warmt hij meer op en een hetere plaat verliest ook meer warmte aan de omgeving.

Daarnaast vraag ik me nog steeds af of bij model2 de bovenste lades in de kast niet moeilijk(er) drogen omdat vochtige lucht boven in de kast blijft hangen. Kan iemand met zo'n kast dit bevestigen/ontkennen?
De oplossing voor dit 'probleem' zou eventueel kunnen zijn om de luchtsnelheid en de vorm van de kast zo te maken dat de luchtstroom 'turbulent' wordt in de kast zodat de gelaagdheid (warmte en vocht) doorbroken wordt.
Bij model2 viel me ook nog op dat de kast niet zo goed te isoleren valt aan de collector-zijde. Die wand is maar zo goed geïsoleerd als het gebruikte glas. Dat probleem heb je niet bij model1.
Daarentegen is deze trombewand tijdens bezonning wel efficiënter door de stralingswarmte. Je zou hem volledig van natuurleien kunnen maken die in staanders schuiven.
Met dat laatste denk ik een aandachtspunt te hebben wat veel te weinig wordt belicht in de meeste studies/zelfbouwprojecten: denk eens aan 'voedselveilige materialen'. Veel plaatmateriaal, lijmen, verven, siliconen, plastic geven VOS(vluchtige organische stoffen) af zeker bij deze hogere temperaturen. Wil je dat bij je voeding ?

Tot slot:als je studies opzoekt kom je vaak Scanlin van de Appalachian State University tegen. Die heeft op de ingenieursafdeling daar jarenlang een onderzoeksproject geleid. Hij heeft uiteindelijk zijn 'optimale' zonnedroger gepubliceerd: https://www.motherearthnews.com/diy/too ... z32jEKszvU
Dat valt natuurlijk wel te bekijken voor zijn breedtegraad en het blijft een ingenieur, dus er is weinig aandacht voor voedselveilige materialen.
jwardenier
Berichten: 1500
Lid geworden op: 01 feb 2012, 09:59

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door jwardenier »

Hogere vochtigheid boven in de kast ,hiervoor heb ik de blikjes collector gemaakt ,meer doorstroming met warme lucht ,er zit nog een rooster boven de droogwaren om hier sneller de gebruikte lucht af te voeren .en omdat er dagen zijn dat de zon even minder schijnt is er nog een zone schoorsteen toegevoegd .
Wanneer er nat materiaal in de kast wordt gelegd gaat de droging redelijk gelijk op ,vaak is het bovenste materiaal het eerst droog .
De kast is niet geïsoleerd ,heeft volgens mij ook geen nut ,kast is wel kier dicht gemaakt met op de aansluiting collector en kast wat isolatie [schapenwol] om weg lekken van warme lucht te voorkomen .
Taedes zijn gemaakt uit hout en horren gaas ,maak ook vooral de lucht inlaat gaten onder bij de collector dicht met horren gaas ,dit om muizen of andere insecten te weren .
Ook de uitgang van de zone schoorsteen vogel dicht maken ,ik had afgelopen winter meesjes in de kast .Collector ,glas in plaats van plastic glas ,laatste geeft naar mijn idee minder opbrengst.
Ik denk dat ik de kast optimaal gemaakt heb ,zou ik ooit weer een nieuwe zone droger bouwen ,denk ik voor een stenen gemetselde variant te gaan ,nog wat ruimer dan nu ,collector in taluut ,droge vijver ,kleine massa kachel ingebouwd om ook laat in de herfst of winter te kunnen drogen .
Handig voor de zelf brouwer .
Ik woon in zuidwest Drenthe ,op een berg ,de meeste buien gaan niet de berg op ,dus minder vocht .
Kast staat zuid zuid west ,vaste opstelling .
De max gemeten temp was 55 gr in de kast ,start temp vroeg in de morgen ong 16 gr oplopend na gelang de buiten temp ,maar altijd 1 a 2 graden hoger ,warmte uitstraling van de veld keien ,tenzij lagere tijd regen of dagen mist .
Rest van het verloop v d bouw en droging heb ik al geschreven in het topic va de droogkast .groeten John
alefarendsen
Berichten: 564
Lid geworden op: 30 mei 2016, 17:19

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door alefarendsen »

Dat is fijne input allemaal. Nu even wat anders te doen en m'n gereedschap halen. Volgende week weer verder!
Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door Gargouille »

Gebruikersavatar
benthuis
Moderator
Berichten: 2186
Lid geworden op: 18 mei 2010, 21:42

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door benthuis »

In dit commerciële product komen een aantal van de dingen uit het bovenstaande filmpje terug. Ik heb hen gevraagd om wat meer documentatie.

Als het energie verbruik (electrisch) te verantwoorden is, ga ik op zoek naar subsidie voor de aanschaf van een groot exemplaar voor onze nieuwe opgerichte voedsel coop. Ik zou hiermee het overschot (kneusjes, overproductie, etc) van de lokale producenten willen verwerken en dus ook waarde geven.

https://herb-ert.at/www/en/1466/faq

Passief lijkt me lastig op wat grotere schaal, hoe denk jij hierover Alef? Jullie willen hem ook inzetten voor gemeenschappelijk gebruik...
Kom ik boven aan de ladder, staat ie tegen de verkeerde muur... (Naar Covey)
Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: Nieuw ontwerp passieve voedseldroger

Bericht door Gargouille »

Ik denk dat Alef van plan was om een privé-bijdrage te leveren aan de gemeenschap en niet om de gemeenschap een bijdrage te laten leveren aan privé-gewin via subsidie.
Subsidie heeft in deze vorm wat weg van belastingontwijking.
benthuis schreef: 24 jun 2020, 01:27 Net als er vast wettelijk niks mis is met een hoop belasting ontwijking. Maar het blijft in mijn ogen diefstal als je stelselmatig jezelf verrijkt met geld van een ander...
De kleinste kast kost al meer dan 3000 euro.
https://www.landwirt.com/ez/index.php/k ... ge/1063775


Stekker erbij, wel een relatief laag verbruik volgens de specs.
( Stromverbrauch:
Herb.ERT hat einen Stromverbrauch von 0,42 kW/h und ist somit im Vergleich zu Konkurrenzprodukten stromsparend. Diese verbrauchen bis zu 9kW/h Strom. Bei einem durchschnittlichen Preis von 0,20 € pro kW/h und 10 Stunden Trocknungszeit, kostet dies bei Herb.ERT 0,84 € und bei einem Trockenschrank mit 5 kW/h 10,00 €. )

Voor een professionele gebruiker zal het wel snel uit kunnen in vergelijking met de alternatieven.

G
Plaats reactie