Sinds gister is de werkplaats van de WOT uitgebreid met een nieuwe draai en freesbank. De werkplaats van de faculteit Construerende Technische Wetenschappen (CTW) van de Universiteit Twente had enige tijd geleden nieuwe machines aangeschaft, en twee (voor hun) oude machines werden geschonken aan de studievereniging Newton van Werktuigbouwkunde en de WOT.
De oude draaibank van de WOT is verkocht, en twee weken terug zijn de nieuwe geplaatst. Dit was nog een heel karwei, vooral omdat de oude draaibank direct op de grond geplaatst was. Deze moest dus eerst opgehoogd worden naar zo’n 10 cm. Daarna kon deze op twee palletwagens naar de deuropening gereden worden, waar een shoveltje de machine op kon pakken en in de aanhanger van de nieuwe eigenaar kon zetten.
Nadat de nieuwe machines in omgekeerde volgorde geplaatst waren, was er een teleurstellende ontdekking. De krachtstroomleiding, die aangelegd was voor de oude draaibank, bevatte geen nuldraad. En natuurlijk hadden de nieuwe machines deze wel nodig. Gisteren is er een nieuwe stroomgroep bij aangelegd in de werkplaats, en de machines lopen als zonnetjes.
Binnenkort hopen we een leuke introductiecursus aan te kunnen bieden voor beide machines, zodat alle leden kunnen leren hoe je hiervan gebruik kunt maken in je ontwerpen. Verder zijn er afspraken gemaakt met Newton zodat ook zij de machines kunnen gebruiken.

Iedereen die meegeholpen heeft aan de verhuizing bedankt! Met name het Facilitair Bedrijf van de universiteit voor het shoveltje en de Thermische Werktuigbouwgroep voor de extra palletwagen. Maar natuurlijk bovenal dank aan de werkplaats van CTW voor deze prachtige aanwinst!

In het weekend van 26 t/m 28 april organiseerde de WOT een zeer interessante cursus over kleinschalige windenergie. Als spreker was Adriaan Kragten uitgenodigd, een ontwerper met zo’n 40 jaar ervaring in het designen en bouwen van windmolens.
Tien enthousiaste deelnemers volgden een aantal dagdelen college over de basis van windenergie, rotorontwerp en matching van generator en rotor.
Na de theorie was er voor elke deelnemer een zelfbouwpakket om een kleine windmolen te bouwen. De generator in het ontwerp was een naafdynamo van een fiets. Er was gekozen voor lichte aluminium wieken, die zelf gewelfd en getordeerd werden met behulp van buiggereedschappen. De juiste instelhoeken waren eerder in de colleges behandeld voor dit specifieke ontwerp.
Voordat de (voor velen hun eerste zelfgebouwde) windmolen af was, waren er veel uitdagingen te overwinnen. Technische tekeningen lezen was er een van. Ook het solderen van de RVS lagerpin aan de vaanbuis van de windmolen bleek een lastig proces. Het moeilijkste hieraan was het beheersen van de temperatuur als er een gasvlam bijgehouden werd. Werd het materiaal te heet, dan verbrandde het vloeimiddel (S39) en werd de soldeerverbinding niet volledig. Uiteindelijk zat bij iedereen de lagerpin vast naar behoren.
Aan het einde van de cursus had iedereen een klein windmolentje gebouwd dat voldoende vermogen had om een autoaccu op te laden.

Al met al was het een leuk en leerzaam weekend, en zijn er tien enthousiaste windmolenbouwers ontstaan die binnenkort het molentje aan hun muur, schutting of dakkapel gaan bevestigen.

De stage bij de WOT is onverdroten voortgegaan. Nadat het benodigde staal besteld was, kon er begonnen worden met klussen. Na anderhalve week is het resultaat fantastisch. Het onderstel, dat zich moet kunnen richten op de zon, is zo goed als af. Met dank aan Chris en Mario, die een boel slijp- en las- en draaiwerk hebben verricht. Thom heeft intussen veel geholpen met het programmeren van het richtsysteem. De arduino die de stappenmotoren hiervoor aan moet sturen heeft een gedeelte van zijn intelligentie geërfd, en kan met een heus versnellingsprofiel de grote schijf op de zon richten.

Ook het systeem dat de x en y beweging moet gaan onder het brandpunt van de lens is zo goed als af. De motoren die deze bewegingen moeten aansturen zijn echter nog ergens in China, of op zijn best ergens tussen China en hier. Over ongeveer tien dagen komen ze aan, en kunnen ze gemonteerd worden. De elektronica die hiervoor gaat zorgen is een gedeelte van een bouwpakket voor een thuisbouw 3d printer, de MakerBot. Samen met Bertus is een aantal aanpassingen gedaan in de configuratie, waardoor deze prints nu vlekkeloos mijn zandprinter moeten kunnen bedwingen.

Komende weken wordt de lens opgehangen aan het frame, de bak waar in geprint gaat worden wordt gebouwd en het automatische vulsysteem zal een plaasje krijgen op het frame. Over ongeveer een maand is er nog maar een ding dat rest: hopen op veel zon!

Menno-Jan

Zoals veel mensen al weten loop ik al meer dan een maand stage bij de WOT. Mijn opdracht is het ontwikkelen van een 3d printer, die met behulp van zonne-energie zand kan smelten.Hiervoor wordt een grote Fresnel lens gebruikt om het zonlicht te bundelen. Er is voor zover ik weet een persoon die dit eerder heeft gedaan, zie hier voor inspirerende filmpjes. Deze techniek is natuurlijk bij uitstek geschikt voor landen waar veel zon en veel zand is. Dit is toevalligerwijs vaak het geval in ontwikkelingslanden, wat direct de link met de WOT geeft.

Het doel van mijn stage is het onderzoeken wat voor materiaal dit nu eigenlijk oplevert, en of dit geschikt kan zijn voor consumentenproducten in ontwikkelingslanden. Afhankelijk van de printsnelheid en de materiaaleigenschappen kan dit van alles zijn. Bijvoorbeeld (onderdelen van) huizen, sanitair, hittebestendige tegeltjes voor in de haard, gietmallen of gepersonaliseerde decoratieve kunst. De mogelijkheden qua vormgeving zijn onbegrensd. De limieten lijken nu voornamelijk te liggen in de printsnelheid, die volgens eerste berekeningen rond de 3 uur per kilo geprint zand liggen.

Een week geleden is het hart van de printer aangekomen uit China. Een grote Fresnel lens van 144 x 81 cm. Deze gaat zorgen voor een brandpunttemperatuur tussen de 1500 en 1700 graden Celcius. Zulke temperaturen zijn hoog genoeg om zand mee te kunnen smelten!
Het ontwerp is nog in de teken/rekenfase. Enkele voorlopige tekeningen zijn bijgevoegd om een idee te geven hoe het er ongeveer uit gaat zien. Een groot deel van de materialen is al besteld of binnen, dus binnenkort ben ik dag in dag uit bij de WOT aan het bouwen aan mijn ontwerp!

Menno-Jan

Zo’n 70 mensen uit heel het land togen zaterdag 22 september naar de Universiteit Twente om deel te nemen aan de jaarlijkse Partin-dag. Partin is een organisatie die de belangen behartigt van kleine particuliere ontwikkelingsorganisaties. Dit jaar was het thema water. Daarom was het logisch om dit in Enschede te doen waar de WOT is gevestigd, met een prachtig demonstratie terrein. De oude Mensa in de Bastille van de universiteit was een sfeervolle locatie om lezingen en workshops te houden.
Drie lezingen werden verzorgt door het KIT, Partin, Paul Akkerman van Stichting De Gevulde Waterkruik en Henk Holtslag, een expert op het gebied van water en sanitatie. Daarnaast konden de deelnemers workshops volgen met onderwerpen: websitebouw, watervoorziening, subsidieaanvraag en natuurlijk een rondleiding over het terrein van de WOT. De dag werd afgesloten met een plenaire discussie over het nut en de problemen van particuliere initiatieven in ontwikkelingssamenwerking.

Afgelopen dagen volgden Jamang en Alasana uit Gambia een workshop bij de WOT om te leren hoe de metalen Flamingo touwpomp gebouwd moet worden. Zij hadden al reeds ervaring met het bouwen van de touwpomp met het houten frame die zij voor de lokale markt maken. Beiden zijn met de WOT in contact gekomen via Dick Meijer die docent wiskunde aan de UT is en ook in Gambia les heeft gegeven.

Tijdens de eerste dag werden de beginselen van het elektrisch lassen behandeld en werd er een begin gemaakt met het frame. De tweede dag stond in het teken van het putboren. In Gambia wordt gebruik gemaakt van gegraven en open putten die zeer gevoelig zijn voor verontreiniging. Door een smalle put te boren wordt een waterbron gemaakt die goed afsluitbaar is waardoor vervuiling buiten de deur wordt gehouden. De PVC pompdelen die geschikt zijn voor smalle boorgaten werden tijdens de derde dag gemaakt.

Ook werd het zelf maken van een pons om de zuigertjes voor de pomp uit autoband te slaan gedemonstreerd. Omdat het frame veel tijd vergt werd hieraan nog een extra dag besteed. Dag vijf stond in het teken van het maken van de betonvloer en het opstellen en uitrichten van het frame boven het boorgat. Na een paar dagen wel verdiende rust en om het beton de gelegenheid te geven om uit te harden was het moment aangebroken om de pomp te installeren en te testen. Omdat dit niet zoveel tijd vergde was er nog gelegenheid om een bijbehorend wiel te maken.

Al met al een zeer intensieve en leerzame week, ook voor de WOT, omdat dit de eerste workshop was waar de nieuwe Flamingopomp behandeld werd. En we hopen natuurlijk dat over een aantal jaren heel Gambia vol mooie touwpompen staat.

Het was weer zover: van 1 tot 7 juli werd het WOT-terrein door 16 ontwikkelingswerkers en WOT-leden met tentjes bevolkt. De hele week hebben de cursisten de basis van praktische technieken geleerd die van pas komen als zij in ontwikkelingslanden op zichzelf aangewezen zijn. De cursisten volgden de lessen metselen, houtbewerken, watervoorziening, elektrotechniek, autotechniek en watervoorziening op het ROC van Twente in Almelo en Hengelo en metaalbewerken op het SMEOT in Hengelo.
Op zaterdag gingen we op het WOT-terrein aan de slag met technieken die zelf in het veld toegepast kunnen worden. Zo werd een zonneboiler collector gemaakt en een waterput geslagen. Ook werd het rijden met een Landrover over ruw terrein geoefend.
‘s Avonds waren er twee lezingen; maandag hadden we Arjen Swank van Text to Change te gast die toepassingsmogelijkheden van SMS berichten voor gezondheids- en voorlichtingscampagnes in ontwikkelingslanden demonstreerde. De tweede lezing was van Mark Tiele Westra van Akvo. Hij vertelde over het voorkomen van ziektes die door vervuild water veroorzaakt worden.
Daarnaast was er ook nog tijd voor de broodnodige ontspanning. Donderdag hadden we het traditionele etentje met de docenten van het ROC bij het paradijs waarna de cursisten los konden gaan in de stad. Inmiddels is het terrein ontdaan van de meeste tentjes, de cursisten zijn veilig thuis (of al bijna in Afrika) en de vrijwilligers maken alweer plannen voor T-week 2013.

De Werkgroep Ontwikkelingstechnieken (WOT) en zes eerstejaars Creative Technology Studenten van de Universiteit Twente zijn de afgelopen acht weken bezig geweest met het ontwikkelen van een monitoring systeem voor waterpompen in ontwikkelingslanden. Deze studenten hebben een prototype ontworpen en de WOT zal de komende tijd verder gaan met de ontwikkeling van de Guardian Angel. Dit project was onderdeel van het vak Living and Working Tomorrow.

In ontwikkelingslanden kunnen waterpompen het lot van vele levens bepalen. Helaas gaan deze waterpompen, hoe robuust ze ook zijn, regelmatig kapot. Om dit te constateren moet een monteur alle pompen in zijn regio af om te controleren of de waterpompen nog functioneren. Dit kost naast veel tijd ook nog veel geld.
De Guardian Angel is gemaakt om dit probleem op te lossen. Door het plaatsen van een klein systeem in de al door de WOT ontwikkelde waterpompen kan er worden waargenomen of er water door de pomp heen stroomt en wordt er een schatting gemaakt van de hoeveelheid water. Hierna wordt deze informatie via het GSM-netwerk naar een computer gestuurd op het kantoor van de monteurs. Zodra een pomp niet werkt krijgt deze monteur een bericht op zijn scherm waardoor hij weet dat hij in actie moet komen.
Het originele plan voor het prototype van The Guardian Angel was om een systeem te maken met een Arduino, een capacitieve sensor, een oude mobiele telefoon, het programma SMS-Enabler en een geschreven programma voor het monitoren. Bij het eerste prototype is de oude mobiele telefoon vervangen door XBees vanwege de problemen met het hacken van mobiele telefoons. Dit systeem is nu ontwikkeld voor een waterpomp maar zou ook aangepast kunnen worden voor het monitoren van andere apparatuur.

Living and Working Tomorrow is een vak dat wordt gegeven in het eerste jaar van Creative Technology. Bij dit vak wordt er van de studenten gevraagd om een prototype van een product te maken wat in de toekomst voor het verbeteren van werk of leven gebruikt kan worden. Bij dit vak wordt er samen gewerkt met externe bedrijven. Ieder bedrijf heeft zijn eigen project voorstel gedaan, wat leidt tot veel unieke projecten. De studenten die zich met de Guardian Angel bezig hebben gehouden zijn: Martijn Bolk, Daniel Dillimono, Chris Fries, Dominik Lenz, Bob Loos & Henning Nickoleit. Living and Working Tomorrow wordt gegeven door E.C. Dertien.

De technisch assistent van de WOT heeft en erg interresante en veelzijdige baan. Dat vond ook het nichtje van hem. Dus dan is de keuze snel gemaakt als je een project over beroepen gaat doen. En wat is er mooier dan je project af te sluiten met een bezoek aan het WOT-terrein en de werkplaats. En zo kregen we afgelopen dinsdag 9 kinderen uit groep 6 van de Dr. Ariënsschool uit Neede op bezoek. De kinderen volgden de rondleiding met grote interesse, maar – het verbaast ons intussen weinig meer – de meeste belangstelling ging weer uit naar de touw- en EMASpomp.

Om de prestaties van de mobiele telefoon windlader beter te kunen voorspellen hadden we een windrotor nodig waarvan de karateristieken, met name de Cp-λ curve, bekend zijn. In onze bibliotheek vonden we een CWD-rapport over twee bladige rotoren die uit buimateriaal vervaardigd worden. Met de beschreven windrotor waren ook windtunnel metingen gedaan. Aan de hand van deze gegevens hebben we een 65 cm rotor uit PVC-buis gemaakt. Berekeningen wezen uit dat voor een optimale prestatie nog steeds een tandwieloverbrenging van 1:2 nodig is.
Bij gebrek aan een windtunnel hebben we de windgenerator op een auto gemonteerd om te zien of de berekende opbrengst overeenkomt met de praktijk. Helaas bleek de praktijk weerbarstiger dan de theorie. We vermoeden dat de dynamische wrijvingsverliezen, die moeilijk meetbaar zijn, roet in het eten gooien. We konden we de startwindsnelhed goed voorspellen: 37 km/h. Deze windsnelheid is te hoog in vergelijking met de minimum windsnelheid waarop de lader moet werken: 18 km/h.
Vervolgberekeningen toonden aan dat wanneer de generator direct aan de wieken gemonteerd worden, dus zonder tandwieloverbrenging, de startwindsnelheid een stuk gunstiger zou worden: 24 km/h. Tijdens deze praktijktest was het niet volkomen windstil, maar het was wel duidelijk dat de rotor al reeds bij lage rijsnelheden begon te draaien. Een nadeel van deze configuratie is dat de rotor niet de optimale piek op de CP-λ curve volgt maar een veel hogere snellopendheid (λ) aanneemt bij de gewenste 18 km/h windsnelheid. De vermogensopbrengst zou dan juist voldoende moeten zijn. Er zal nogmaals gemeten moeten worden bij windstil weer om te zien of deze berekende waarde overeenkomt met de praktijk.