viernes, 17 de octubre de 2014

METODOLOGIA


Las cocinas y hornos solares son sencillas aplicaciones que aprovechan la energía del Sol para cocinar alimentos. Se basan en un recipiente aislante que acumula por efecto invernadero la radiación solar, en el caso de los hornos, o que recibe y concentra esta misma radiación en un punto focal donde se coloca el recipiente, en el caso de las cocinas solares parabólicas.

¿PARA QUE SIRVEN?

Las cocinas y hornos solares son ideales para preparar alimentos, pasteurizar agua, esterilizar material quirúrgico, reducir la presión sobre el bosque y la biomasa, prevenir la erosión y desertización, favorecer la libertad y educación de las mujeres y los niños... Para todo ello un único requisito: disponer de radiación solar, algo muy abundante y accesible en la gran mayoría de las zonas del planeta.


¿POR QUE UTILIZARLAS?

Por solidaridad, por necesidad ante la crisis de la leña, por compromiso con la implantación de las energías limpias y renovables en todas las sociedades.

Hay 2 grandes escenarios donde las cocinas y hornos solares son de gran ayuda, el principal es para los más de 2.000 millones de seres humanos que utilizan la leña como combustible y que en muchos casos es ya escasa y cada vez de más difícil acceso. El otro escenario es en nuestros países desarrollados, donde, a pesar de disponer de fuentes de energía abundantes y distribuidas, contribuimos con su utilización al cambio climático y al expolio de recursos naturales. La cocina solar representa una oportunidad solidaria, práctica y sabrosa para participar de los caminos hacia la economía solar y ecológica.

INSTRUMENTOS

Antes de empezar a construir un horno solar, es necesario considerar algunas variables como el uso que se le va a dar, la disponibilidad de Sol en la región donde se va a usar, el número de comensales que deberá alimentar, etc. También es importante valorar la disponibilidad de materiales en la región donde se va a construir. No es lo mismo cocinar en países con radiación solar abundante, en los que una cocina solar dará excelentes resultados, que cocinar en las regiones donde los días soleados escasean buena parte del año. En este último caso, el horno deberá incorporar un cristal doble, más reflectores y la posibilidad de orientarlo más afinadamente hacia el Sol. El diseño de una cocina solar depende en buena parte de la imaginación y posibilidades de cada uno. Se podría decir que hay tantas cocinas solares como usuarios de las mismas, ya que, al diseñarla, se le pueden imprimir las características que la hagan más adecuada a cada necesidad.

Construirse la propia cocina solar es uno de los atractivos de cocinar al Sol. La cocina solar más sencilla en cuanto a construcción y manejo es la de tipo caja, habitualmente llamada horno solar.

Materiales para la construcción de un horno solar
Los materiales indispensables para la construcción de un horno solar son:

- Para la estructura:

Los materiales utilizados para que la caja posea y mantenga su forma pueden ser muy variados: cartón, madera, madera contrachapada, bambú, metal, cemento, ladrillos, piedras, cristal, fibra de vidrio, cañas tejidas, plástico, papel maché, arcilla, tierra pisada, corteza de árbol, etc.

Pueden utilizarse dos cajas de cartón de tamaño diferente -para introducirle el material aislante en medio- que pueden conseguirse en algún establecimiento, a condición de que no hayan contenidos tóxicos.

Para conseguir una mayor temperatura en el interior de la caja, los laterales interiores de la misma se forran con papel de aluminio u otro material reflectante, y en el exterior se pueden disponer unas láminas reflectoras para hacer rebotar luz adicional dentro de la caja solar. Éstas se pueden aprovechar como tapa de la cocina cuando no se utiliza.

- Aislantes:

Los muros y la parte inferior de la caja deben tener un alto valor de aislamiento para conseguir que se alcancen temperaturas suficientemente altas para cocinar. Se consideran buenos aislantes: hojas de aluminio, plumas, celulosa, lana, paja e incluso periódicos arrugados.

Es importante que los materiales aislantes rodeen el interior de la cavidad en la que se cocina por todos los lados excepto por el lado acristalado (de recepción de la radiación solar).

- Material transparente:

Serviría cualquier material transparente que permita la entrada de la radiación solar en la caja y encaje en la cara superior del horno solar. Generalmente se utiliza cristal o plástico transparente, sólido o flexible.

Además de las cajas, el aislante y el cristal, también hará falta: cola de carpintero, un cutter, unos alicates y un trozo de alambre.

Un tamaño habitual es de 50 cm de ancho, por 50 de fondo y unos 35 cm de alto, pero estas medidas variarán según el tamaño de las ollas o recipientes que se vayan a utilizar. Si se pretende cocinar varios platos a la vez, deberá tenerse en cuenta, pero no es aconsejable hacer el horno muy alto porque se producirían sombras que disminuyen su efectividad.




OBJETIVO


GENERALES

1.se basan en generar un producto sustentable de manera económica  y ecológica que responda a necesidades cotidianas.
2.dar una solucion para la coccion de alimentos en cualquier situacion ya que representa una alternativa viable por el economico la facilidad con la que se consiguen los materiale, tambien representa un ahorro de energia puesto que disminuye  el consumo de leña, gas, petroleo, electricidad, etc.

EXPECIFICOS

1.la utilización de energías alternativas y utilización de material reciclado.
2.señalar una  forma sencilla de cocinar los alimentos
3.identificar la reutilizacion de los rayos solares

martes, 14 de octubre de 2014

DELIMITACION


Los rayos son enfocados sobre un área del tamaño de una olla y pueden alcanzar una temperatura de 16.000 °C, dependiendo del proceso instalado, por ejemplo:

    Aproximadamente 1.000 °C para receptores metálicos produciendo aire caliente para la siguiente generación de torres solares como será probado en la central solar Temis del Proyecto
    Aproximadamente 1.400 °C para producir hidrógeno rompiendo moléculas de metano.
    Hasta 2.500 °C para probar materiales que serán usados en ambientes extremos tales como reactores nucleares o vehículos espaciales para reentradas atmosféricas.
    Hasta 3.500 °C para producir nano materiales por sublimación inducida solar y enfriamiento controlado, tal como nanotubos de carbono o nano partículas

Se ha sugerido que los hornos solares podrían ser usados en el espacio para proporcionar energía para usos industriales.

Su dependencia de un clima soleado es un factor limitante como una fuente de energía renovable en la Tierra pero podría ser combinado con sistemas de almacenamiento de energía termal para la producción de energía durante días nublados o durante la noche. El principio del horno solar está siendo usado para construir cocinas solares baratas y parrilladas solares, y para la pasteurización solar de agua.9 10 11 Un reflector Scheffler prototipo está siendo construido en India para ser usado en un crematorio. Este reflector de 50 m2 generará temperaturas de 700 °C y reemplazará entre 200-300 kg de leña usada para una cremación.12


En todo el mundo, los hornos solares o las hornallas solares son utilizados para reducir la dependencia de las personas en la leña u otros combustibles. Incluso si tienes electricidad, un horno solar puede ser una forma efectiva de incorporar un método de cocción adicional. Sigue estas indicaciones para hacer un horno liviano o uno de alta resistencia de forma casera.
En todo el mundo, los hornos solares o las hornallas solares son utilizados para reducir la dependencia de las personas en la leña u otros combustibles. Incluso si tienes electricidad, un horno solar puede ser una forma efectiva de incorporar un método de cocción adicional. Sigue estas indicaciones para hacer un horno liviano o uno de alta resistencia de forma casera.
En todo el mundo, los hornos solares o las hornallas solares son utilizados para reducir la dependencia de las personas en la leña u otros combustibles. Incluso si tienes electricidad, un horno solar puede ser una forma efectiva de incorporar un método de cocción adicional. Sigue estas indicaciones para hacer un horno liviano o uno de alta resistencia de forma casera.
Método 1 de 2: Horno solar liviano

1Coloca la caja más pequeña dentro de la otra caja más grande. Asegúrate de que la caja pequeña es lo suficientemente grande para que dentro de ella quepa lo que quieres cocinar.



2Llena el espacio entre una caja y la otra con papel cortado en tiras. El papel funcionará como aislante.

3Forra el interior de la caja más pequeña con papel de construcción negro. Esto mantendrá la temperatura más alta

4Corta cuadro pedazos de cartón en forma de cuadrados ligeramente ensanchados. Dado que los pegarás a las paredes de la caja, el ancho de cada uno de los extremos angostos de cada uno de los cuadrados debe ser igual al ancho del lado de la caja donde los pegarás. El ancho de los extremos más anchos debe ser varias pulgadas más ancho que su parte angosta.

5Cubre cada uno de los pedazos de cartón con material reflectante. Asegúrate de que está bien ajustado y liso, sin arrugas o pliegues. Pega el material reflectante con goma adhesiva o cinta de uno de los lados de cada reflector.

6Coloca cada uno de estos reflectores sobre la parte superior de la caja. Puedes pegarlo de la forma que encuentres más adecuada, permitiendo que pueda abrirse y cerrarse por ahora.

7Sostén cada uno de los reflectores a un ángulo de unos 45°. La forma más sencilla y segura de hacerlo es conectando los reflectores a través de los extremos más anchos (perforando las esquinas adyacentes y uniéndolas con un hilo, de manera que al momento de desmontarlo puedas hacerlo sin dificultades). Sin embargo, también puedes utilizar varillas apoyadas sobre el piso debajo de los reflectores, colocando algo para sostenerlos en su lugar. Si es un día ventoso, toma las precauciones necesarias para que los reflectores no se vuelen.
Si utilizas varillas, utiliza pegamento para adjuntar los reflectores a las variillas para mayor estabilidad.

8Coloca el horno a pleno sol y cocina. Coloca comida en el interior de la caja y cocínala. Es mejor cocinar el alimento dentro de una jarra o sobre una sartén de teflón. Prueba cocinar en distintos momentos del día y cambiando el horno de posición. Es posible que debas cambiar de lugar el horno de lugar varias veces mientras cocinas para agarrar todo el sol posible.
Método 2 de 2: Horno solar de alta resistencian

1Corta un barril metálico verticalmente por la mitad con una sierra. Un tanque de aceite es una buena opción para este propósito. Utiliza una sierra que corte metal. Cuando hayas terminado, la mitad del barril cortada debe parecer algo así como un arca. Necesitas solamente una mitad para hacer el horno

2Limpia el interior de la mitad del barril cuidadosamente con jabón desengrasante. Utiliza un cepillo de fregar y cuida de limpia bien las esquinas.

3Mide y corta tres trozos de chapa para hacer el interior del barril. Necesitarás uno rectangular para la parte central y dos semicírculos para los extremos.
Para cortar el trozo rectangular grande, uno de los lados debe medir lo mismo que la altura del barril antes de ser cortado; el otro lado debe ser igual a la profundidad combada, la cual puedes medir utilizando una cinta métrica.
Para hacer los dos semicírculos, mide el radio (la mitad del diámetro) de los extremos del barril; ata un marcador al extremo de un trozo de hilo o cuerda y luego corta el hilo del largo del radio; sosteniendo el extremo del hilo en el medio de la chapa, utiliza el marcador para dibujar un círculo perfecto sobre la misma; corta el círculo y luego córtalo a la mitad para obtener dos semicírculos.

4Coloca las chapas en el interior del barril. Para sujetarlas, utiliza remaches o tornillos. Realiza los agujeros con la perforadora atravesando el barril y las chapas con una mecha de unos 3 mm. Luego aplica los remaches de 3 mm para asegurarlas. Si utilizas tornillos, asegúrate de que sean tornillos para chapa. No te preocupes por las puntas de estos tornillos ya que serán cubiertas de un material aislante.

5Pinta el interior del horno con pintura reflectante. Así optimizarás el calor dentro del horno.

6Crea un borde metálico alrededor de tres de los cuatro bordes del horno. Esto servirá para sostener la tapa de vidrio (la cual se deslizará por el borde descubierto). La forma más sencilla de hacerlo es con seis trozos de tapajuntas de metal:
Mide los dos lados más cortos del horno y corta dos pedazos de tapajuntas de ese largo. Luego, mide los dos lados más largos y corta los otros cuatro trozos del tapajuntas de ese largo.
Coloca una pieza de tapajuntas sobre el borde de forma tal que el metal doblado se pliegue desde la saliente vertical sobre el borde superior horizontal. A continuación, coloca una segunda pieza de tapajuntas sobre la primera de forma tal que los lados verticales se toquen pero los horizontales dejen una abertura lo suficientemente ancha para colocar el grosor de la pieza de vidrio. Coloca una tira de algún material (por ejemplo cartón) entre las dos piezas de tapajuntas metálico para mantener el espacio abierto. Perfore ambas partes, el doble tapajuntas metálico y el barril, y únalos usando remaches. Retire el cartón y repita la operación en los otros dos extremos.
Hacer una especie de "sandwich" con el tapajuntas en vez de utilizar un solo reborde, evitará que al deslizarse el vidrio rechine contra el barril.

7Da vuelta el barril y aplica aislante en spray a la parte de afuera del horno. Aplícalo más finamente de lo que consideras necesario ya que se expande un poco. Lee las instrucciones de la lata para mayor detalle.

8Coloca una base al horno. Simplemente perfora y atornilla el barril a una base (que puede ser, por ejemplo, un trozo de madera), asegurándote de que es lo suficientemente ancha como para evitar que el horno caiga de lado. Dependiendo del lugar en que te encuentres, resulta mejor inclinar el horno para aprovechar al máximo la luz solar.

9Realiza hoyos de desagote en el fondo del horno. Simplemente perfora un pequeño hoyo a una distancia de pocos centímetros el uno del otro en línea recta a lo largo del fondo, perforando también el aislante. Esto permitirá que el vapor de agua salga del horno.

10Introduce una placa de vidrio templado cortada a medida a través del borde metálico. EL vidrio templado no solamente es más duro que el vidrio normal, sino que no tiene los lados afilados. Ya que estarás quitando y poniendo el vidrio con mucha frecuencia, coloca un vidrio de unos 5 mm.

11Coloca un termómetro magnético. Un termómetro de estufa a leña, tienen imán en el reverso y soportan altas temperaturas a ritmo constante.

12Coloca una parrilla metálica en el fondo (opcional). Para facilitar el trámite a la hora de poner los alimentos, puedes poner parrillas sobre el fondo del horno.

13Prueba el rendimiento de tu horno en un día soleado. Aunque conseguirás entre unos 90° C y 175° C, el tamaño, los materiales y la aislación del horno determinarán las temperaturas máximas que este pueda alcanzar. Puedes cocinar a baja temperatura y lentamente carnes, como si estuvieras cocinándolas a fuego lento. Un bife o un pollo pueden precisar unas 5 horas de cocción. Mide la temperatura de la carne con un termómetro para alimentos.
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Materiales necesarios
Horno liviano
2 cajas, una más pequeña que la otra. Debe haber unos 3 cmts de distancia entre la mayor y la más pequeña.
Papel de diario o tiras de papel
Papel de construcción negro
4 trozos de cartón
Navaja o cúter
Papel de aluminio, espejos, metal pulido, manta isotérmica
El papel de aluminio puede ser utilizado pero debe ser reemplazado con bastante frecuencia debido a la pérdida de brillo.
Pegamento/Cemento de contacto o cinta
8 varillas (opcional)
Pegamento caliente o extra fuerte (opcional)

Horno de alta resistencia
Barril metálico
Sierra con filo para cortar metal
Chapa metálica
Tijera para chapa
Cinta métrica
Cuerda o hilo
Marcador
Perforadora y mecha de 3 mm
Remaches de 3 mm o tornillos para chapa
Pintura reflectante a altas temperaturas
Tapajuntas de metal
Aislante en spray
Superficie a elección (por ejemplo un trozo de madera) y tornillos
Vidrio templado de unos 5 mm cortado a medida

Consejos
Debes montar el horno en un lugar con sol. La energía calórica proviene del sol.
Para una reunión informal puedes calentar comida precocida utilizando bolsas Ziploc: coloca la comida en una bolsa Ziploc pequeña y, a su vez, mete la bolsa pequeña en una más grande para atrapar el calor.
Te resultará más sencillo colocar las varillas para sostener los reflectores si tienes a alguien sosteniéndolos al ángulo correcto mientras colocas las varillas.
Para hacer tu horno solar liviano más eficiente y hacer que cocina a temperaturas más altas, debes atrapar el calor. Sin una tapa, el aire caliente escapará y entrará aire frío. Las bolsas para cocinar en el horno son baratas y fáciles de usar. Simplemente sella la bolsa con el recipiente adentro. Una hoja de cristal o una doble hoja de cristal son una solución alternativa. El vidrio debe ser ligeramente más grande que la caja pequeña, pero menor que la caja grande para que quepa dentro de esta.


martes, 7 de octubre de 2014

PREGUNTA

¿ VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA COCINA SOLAR?

Es solo para días soleados. No se puede cocinar en la noche, en días muy nublados o con lluvia.
La cocción demora más. (esto es relativo)
Con este sistema solo se pueden cocinar dos comidas al día. La del medio día y la de la tarde.
No se pueden freír alimentos. Excepto en los diseños parabólicos
Existe rechazo a cocinar fuera de la casa. Esta es una fuerte desventaja que impide un uso más extendido.
Las cocinas solares pueden funcionar adecuadamente desde el ecuador hasta los 40 grados de latitud (norte o sur). No obstante también se pueden obtener buenos resultados a mayores latitudes mejorando el diseño para captar más luz solar.

Queda claro que las ventajas de las cocinas solares son muchas y sus limitaciones  no impiden que sean el complemento ideal de otros sistemas convencionales o sostenibles como el del biogás, de tal modo que se pueda cocinar con una o con otra dependiendo de las necesidades inmediatas y de las condiciones de luminosidad.
A continuación se listan varias ventajas que representa el uso de las cocinas solares respecto a las formas más rudimentarias de cocinar:

El sol es gratis y está en todas partes .
El horno solar es de bajo costo
No contamina el medio ambiente.
No emite humo y por consiguiente no deja hollín (tizne) en las ollas o utensilios de cocina.
Es más  seguro, se evita el riesgo de incendio o los asociados a la inhalación del humo.
Su funcionamiento es sencillo y no se requieren preparativos antes de empezar el proceso.
Preserva los nutrientes de los alimentos debido a que las  temperaturas de cocción en general no alcanzan temperaturas excesivas (algunos modelos sí).
Pueden ser portátiles. Es posible fabricarlas para ser plegables o desmontables y con materiales livianos que permitan ser transportados con facilidad.
Son fáciles de construir, aún con materiales locales

lunes, 6 de octubre de 2014

REALIDAD


La primera estufa solar fue inventada en 1767 por Horace de Saussure. Él hizo experimentos con el efecto invernadero y también cocinó con el Sol. Utilizó una cocina tipo horno.
La verdadera pionera de las cocinas tipo horno fue la Dra. Maria Telkes, de origen húngaro. Ella hizo trabajos fundamentales entre 1950 a 1970. Sus trabajos sirvieron de base a decenas de investigadores en todo el mundo.El funcionamiento de un horno solar (cocina solar tipo caja) se basa principalmente en algunos principios físicos.

Efecto invernadero
Este efecto permite aumentar el calor dentro del horno. Es el resultado del calor en espacios cerrados en los que el sol incide a través de un material transparente como el cristal o el plástico. La luz visible pasa fácilmente a través del cristal y es absorbida y reflejada por los materiales que estén en el espacio cerrado. La energía de la luz que es absorbida principalmente por los metales se convierte en energía calorífica, la cual tiene una mayor longitud de onda. La mayoría de esta energía radiante, a causa de esta mayor longitud de onda, no puede atravesar el cristal y por consiguiente es atrapada en el interior del espacio cerrado. La luz reflejada, o se absorbe por los otros materiales en el espacio o atraviesa el cristal si no cambia su longitud de onda.





Reflectores
Cuanta mayor cantidad de luz solar entre por la caja, mayor será la cantidad de energía dentro de ella, es por esto que generalmente se usan reflectores externos para aumentar la cantidad de luz solar incidente.



Conducción
La segunda ley de la termodinámica plantea que el calor siempre viaja de lo caliente a lo frío. El calor dentro de una cocina solar se pierde fundamentalmente por conducción, radiación y convección.



El calor dentro de una cocina solar se pierde cuando viaja a través de las moléculas de todo el material de la caja hacia el aire fuera de la caja. Es por esto, que en todo diseño tradicional de un horno solar se usa un material llamado aislante térmico(como el corcho).

Radiación
Lo que está tibio o caliente despide olas de calor, o irradia calor a su alrededor. Estas olas de calor se irradian de los objetos calientes a través del aire o el espacio. La mayor parte del calor radiante que se despide de las ollas calientes dentro de una cocina solar se refleja de vuelta a las ollas. Aunque los vidrios transparentes atrapan la mayoría del calor radiante, un poco escapa directamente a través del vidrio. El cristal atrapa el calor radiante mejor que la mayoría de los plásticos.



Convección
Las moléculas de aire pueden entrar y salir de la caja a través de huecos o imperfecciones en la construcción, o al abrir la puerta; así, el aire caliente escapa del horno. Es por esto que si se quiere reducir las pérdidas de calor por este fenómeno se debe de fabricar un horno hermético y abrir la puerta lo menos posible.



Almacenaje de calor
Cuando la densidad y el peso de los materiales dentro del armazón aislado de la cocina solar aumenta, la capacidad de la caja de mantener el calor se incrementa. Si introducimos en el horno metales, cazuelas pesadas, agua o comida dura que tarda mucho tiempo en calentarse, la energía entrante se almacena como calor en estos materiales pesados, retardando que el aire de la caja se caliente. Estos materiales densos, cargados con calor, seguirán irradiando ese calor dentro de la caja, manteniéndola caliente durante un largo período aunque el día se acabe.

EJEMPLOS DEL PROYECTO

Volumen de la caja
Siendo todo igual, cuanto más grande sea el área de acumulación solar de la caja en relación al área de pérdida de calor de la misma, tanto más alta será la temperatura de cocción. Dadas dos cajas que tengan áreas de acumulación solar de igual tamaño y proporción, aquella de menor profundidad será más caliente porque tiene menos área de pérdida de calor.

El sol, de forma generalizada, se mueve de este a oeste, es por esto que una cocina solar puesta de cara al sol de mediodía debe ser más larga en la dimensión este/oeste para hacer un mejor uso del reflector sobre un periodo de cocción de varias horas. Mientras el sol viaja a través del cielo, esta configuración da como resultado una temperatura de cocción más constante.

De los colores
Los cuerpos, al incidir sobre ellos una radiación y dependiendo de sus características superficiales, absorben una parte de la radiación y reflejan el resto. El color que absorbe más luz y energía radiante que incide sobre él, es el color negro. De forma idealista, un cuerpo que no absorbe nada de radiación es un espejo perfecto (o vacío perfecto), y un cuerpo que absorbe toda la radiación es un cuerpo negro perfecto. Y de forma realista los cuerpos que absorben menos radiación son superficies especulares y los que absorben mayor radiación son superficies de color negro mate. Es por esto, que la mayoría de los metales usados dentro del interior de un horno (ollas, parrillas) son pintadas de color negro.La dirección de propagación de una onda se representa mediante líneas que se denominan rayos y según la forma de la superficie en la que inciden así será la dirección de los rayos reflejados. Cuando la forma de dicha superficie es parabólica todos los rayos que llegan paralelos al eje de la parábola se reflejan pasando por un mismo punto que se denomina foco. Esta es la propiedad fundamental en que se basan todos los ingenios parabólicos.

Un concentrador solar es un instrumento que sencillamente consiste en la concentración en un solo foco de los rayos incidentes en una superficie, consiguiendo de esta manera alcanzar altas temperaturas que permiten el cocido de los alimentos. Basta con orientarlo adecuadamente en la dirección del sol, para lograr que los espejos cóncavos con que cuenta convenientemente orientados concentren los rayos solares.

Las cocinas que concentran la radiación solar levantan temperatura muy rápido y sirven para freír, pueden tener altas potencias de cocción y funcionan en cualquier día del año, habiendo sol directo con buena intensidad. Requieren ajustes mucho más frecuentes que las cocinas tipo horno, se necesita cuidar el alimento, al funcionar de forma similar a una cocina de gas y alcanzar altas temperaturas es necesario tomar las mismas precauciones que con una estufa de gas por lo que necesitan manejarse con más cuidado, por ejemplo, usar protección para las manos al tomar las ollas o cacerolas y para evitar deslumbramiento por el resplandor de la radiación que se refleja en el espejo se recomienda emplear gafas oscuras