miércoles, 29 de mayo de 2013

Antecedentes historicos


Los inicios:
Los primeros hornos solares datan de finales del siglo XVII. En concreto, fue E. W. Von Txchirnhausen quien construyó en Dresde (Alemania) un horno con un espejo cóncavo de 1,6 m de diámetro para cocer el barro para hacer cerámica. En 1774 el científico inglés Joseph Priestley, descubridor del oxígeno, construyó un horno solar con una lente de 1 metro de diámetro que conseguía 1.700 ºC y permitía fundir el platino.
El primer colector plano para aprovechar el calor solar fue diseñado por Horace de Saussure, un naturalista suizo que experimentó en 1767 con el efecto físico del calentamiento de una caja negra con tapa de vidrio expuesta al Sol. Las experiencias de Saussure son relevantes porque descubrió que, al exponer estas cajas al Sol, la temperatura aumentaba en el interior de cada una de ellas hasta el punto de alcanzar más de 85 ºC, hecho que permitía cocer fruta. Más adelante, experimentó con nuevas cajas hechas de madera y corcho negro y, en contacto con el Sol, la temperatura llegó a los 100 ºC. Sin embargo, aislando el interior de la caja a base de intercalar lana entre las paredes de la caja caliente la temperatura alcanzó los 110 ºC, incluso cuando la temperatura ambiental no era nada favorable. Eso le hizo cuestionarse si la radiación solar en una montaña donde el aire era más transparente podría atrapar menos calor. Para verificar su hipótesis, Saussure subió a un pico suizo y constató que, a pesar de que la temperatura exterior era de 1 ºC, dentro de la caja caliente se superaban los 87 ºC. Además, cuando la temperatura ambiental alcanzaba los 6 ºC, porque descendía hacia el llano, en el interior de la caja se mantenía el mismo calor.
Los hornos solares son artefactos que permiten cocinar alimentos usando eSol como fuente de energía. Se dividen en dos familias:
De concentración. Se basan en concentración de la radiación solar en un punto, típicamente a través de un reflector parabólico. En dicho punto se coloca la olla que cocinará los alimentos. Generan altas temperaturas y permiten freír alimentos o hervir agua. Al funcionar de manera semejante a una cocina de gas alcanzando altas temperaturas, es necesario que el usuario tenga los debidos cuidados y usar el tipo de protección necesarios.
Horno o caja. El horno o caja solar es una caja térmicamente aislada, diseñada para capturar la energía solar y mantener caliente su interior. Los materiales generalmente son de baja conducción de calor, lo que reduce el riesgo de quemaduras a los usuarios y evita la posibilidad de incendio tanto de la cocina como en el lugar en el que se utiliza. Además los alimentos no se queman ni se pasan conservando así su sabor y valor nutritivo.

Nuestros objetivos




Objetivo Principal:


Mostrar lo importante de la creación de una estufa solar con el que podríamos cocinar comidas sin necesidad de electricidad, ni madera, ni petróleo u otro combustible pudiendo  evitar la contaminación y así mismo económicamente reducir gastos aprovechando los rayos solares.


Objetivos Específicos:
  •   El objetivo de este proyecto es mostrar la construcción de una estufa solar.
  •   Mostrar a la gente que la estufa solar no es juguete si no algo útil que puede servir para usarse en nuestra vida cotidiana.
  •   Demostrar las ventajas a través de la cocción de un alimento.

Justificacion



 



Se realizó este proyecto porque se cree importante para la ayuda de las familias de escasos recursos, ya que este nos servirá para ayuda del medio ambiente evitando  la contaminación y así poder aprovechar  el sol como fuente de energía y puede ser útil en futuras generaciones.

Como usar la estufa solar


Instructivo.
Cocinar en un horno solar puede ser muy fácil,  especialmente si es tu primera vez. Hay precauciones que tomar cuando usas cualquier artefacto y especialmente cuando la temperatura en ese aparato puede ser muy alta.  Este manual de uso repasará la información básica necesaria para cocinar en un horno solar  tipo casero, y para conocer su funcionamiento.


Instrucciones:
  1. Selecciona el o los alimentos que deseas hornear y prepáralo según las instrucciones de tu receta. Si el plato que vas a cocinar requiere de un precalentamiento del horno solar, exponlo al sol dónde le dé con intensidad hasta llegar a la temperatura apropiada para tu receta. Para asegurar una cocción pareja, acomodar las pestañas de modo que reflejen el sol hacia el patillo.

  1. Ya que el platillo se encuentre dentro del horno y este en una buena posición del sol, comienza a tomar el tiempo y déjalo ahí hasta que haya transcurrido el tiempo necesario para la cocción de tu receta. Si el tiempo recomendado varía, por ejemplo, de 15 a 25 minutos, siempre selecciona el menor tiempo. Seleccionando el menor tiempo sabrás cómo cocina tu horno solar (esto también puede variar debido a la intensidad del sol). Es más fácil añadir más tiempo a una receta poco cocida que servir un platillo con el alimento quemado.

  1. Haz un chequeo visual de lo que estés cocinando a las tres cuartas partes del proceso de cocción, para asegurarte de que se esté cocinando en forma pareja y no demasiado rápido. Esto se puede lograr mirando a través del cristal del horno solar.

  1. Cuando veas o pienses que tu platillo está cocido, abre suave y completamente la puerta del horno solar. Para evitar quemaduras, usa un guante de cocina o agarraderas para sacar el plato o charola contenedora. Para comprobar la cocción de tu receta, consulta las instrucciones dadas en tu libro de cocina o puedes probar un pedazo de lo que hayas cocinado así sabrás con más exactitud que se haya cocinado.

  1. Asegúrate de que la receta esté cocida completamente y, si estás satisfecho con los resultados, saca la comida, cierra la puerta y retira el horno del sol.

Principios de diseño de un horno solar









 







o   El funcionamiento de un horno solar (cocina solar tipo caja) se basa principalmente en algunos principios físicos.
o   Reflectores
o   Conducción
o   Radiación
o   Convección
o   Almacenaje de calor
o   Volumen de la caja

Tipos de cocinas





 







Básicamente hay tres (3) tipos clásicos de cocinas solares:
  • Cocinas de Enfoque o Directa: en la cual el recipiente que contiene los alimentos. Se coloca en el punto focal de un reflector parabólico.
  • Cocinas de Vapor: donde un colector plano calienta una cantidad pequeña de agua produciendo vapor, el cual por su baja densidad sube hacia el recipiente con alimentos. El vapor transfiere el calor a los alimentos, se condensa y vuelve al colector evaporándose otra vez provocando un ciclo continuo.
  • Cocinas tipo Caja y Horno: que es una cámara aislada con una ventanilla a un lado a través de la cual penetra la radiación solar utilizando reflectores planos. De las tres considero que es la más práctica por lo que tomé ésta para describir los pasos constructivos. 

instructivo en Ingles




INTRUCTIONS TO MAKE A SOLAR OVEN.

Material:


Ø  4 pieces of Wood.
Ø  Aluminumfoil.
Ø  Mirrors.
Ø  Transparent glass.
Ø  Black paint.
Ø  Styrofoam.
Ø  Sillicon.
Ø  Glue.

Procedure.


1.    Cut the Wood and form a box.
2.    Put flaps on the edges.
3.    After the box is made, paint it black.
4.    Line the Styrofoam with aluminum foil with as few wrinkles as possible.
5.    Fit the lined styrofoam inside the box.
6.    Place the glass on top of the box to use it as a lid.
7.    Glue the mirror On the flaps to reflect the sun’s rays in the interior of the box.

Instructivo en Español




INSTRUCTIVO PARA HACER UN HORNO

 SOLAR.

MATERIAL:

Ø  4 Pedazos de madera.
Ø  Papel aluminio.
Ø  Espejos.
Ø  Cristal.
Ø  Pintura negra.
Ø  Unicel.
Ø  Silicón.
Ø  Resistol.

v  PROCEDIMIENTO:

1.    Se corta la madera y se forma una caja.
2.    Se le pone unas orejas a las orillas.
3.    Después que está realizada la caja, se pinta de negro.
4.    Se forra  el unicel con el aluminio, que quede con las menos arrugas posibles.
5.    Se acomoda el unicel forrado en el interior de la caja.
6.    Enzima de la caja se le coloca el cristal para que sirva como tapa.
7.    Finalmente en las oreja se les pega el espejo, para que los rayos del sol reflejen en el interior de la  caja.



PARA QUE SON IMPORTANTES





 






La carga de tener que recolectar leña u otros combustibles recae principalmente sobre las mujeres y los niños. En México por ejemplo muchas veces las mujeres tienen que ir al bosque arrastrando a sus niños pequeños cuando van por la leña. Es espantoso para las mujeres en gestación y con niños el tener que arrastrar árboles hacia el pueblo.
Así, con el uso de las cocinas solares pueden beneficiarse las mujeres y niños, como también evitarse la deforestación de los bosques, que en países como México es muy importante.

¿Para que necesitamos las estufas solares?








 Una estufa solar puede:
·         Cocinar comida sin necesidad de electricidad, ni madera, ni petróleo u otro combustible.
  • Pasteurizar agua para hacerla potable, previniendo muchas enfermedades.
  • Ahorrar árboles y/u otros recursos.
  • Evitar la contaminación y tener que respirar humo mientras se cocina (enfermedades pulmonares).
  • Utilizar la energía gratuita del sol es una energía renovable.
  • Cocinar comida sin tener que darle mucha atención o ninguna sin que se queme.
  • Matar insectos en los granos (de cereales).
  • Deshidratar frutas, etc.
  • Hacer de refrigerador por la noche para enfriar e incluso congelar agua (con la misma estufa).

CUESTIONES DE PRECAUCACION


 
 Es necesario y muy importante mencionar las cuestiones de precaución para que al momento de usar una estufa solar se tengan las precauciones necesarias.

Debido a que este tipo de estufas están expuestas a los rayos del sol lo cual provoca que los materiales de los cuales está hecha la estufa lleguen a calentarse demasiado lo cual provocaría quemaduras leves si no se tiene la precaución de usar guantes, (se recomienda usarlos al momento de utilizar la estufa solar.
 
También es recomendable evitar mirar fijamente el material reflectante ya que este refleja los rayos solares en todas direcciones y dañaría la vista, es necesario usar lentes obscuros al momento de utilizar la estufa solar.
 
 
No es recomendable que los niños controlen una estufa como esta o usarla pero bajo la supervisión de un adulto.

Ventajas y desventajas


Ventajas

 
ü  Facilidad de uso.
ü  No contaminan, son muy ecológicas.
ü  No necesitan electricidad, ni combustible.
ü  Fomenta el uso de energías renovables.
ü  Se economiza en cuanto a dinero utilizado en la cocción de alimentos.
ü  La tecnología y conocimientos necesarios de fabricación es muy accesible.
ü  Existe alta disponibilidad de los materiales de fabricación.
ü  Los materiales de fabricación son económicos.
ü  Como frecuentemente los materiales de fabricación son sintéticos e impermeables, la cocina solar presenta un alto grado de limpieza.
ü  Es una buena solución en lugares donde el clima permite su uso cotidiano.
Es un beneficio en países y sitios donde los recursos energéticos para cocinar son escasos o de costos demasiado altos.

 
Desventajas:
  • §  Si el cielo no está del todo despejado, se requiere más tiempo para cocinar. Con cielo azul los tiempo de cocción son equivalentes a una cocina de gas o eléctrica.
  • §  Los hornos solares son algo más lentos que las cocinas solares parabólicas.
  • §  Depende de las condiciones del tiempo para poder cocinar. No es posible cocinar con días nublados o con lluvia.
  • §  Solo se puede ocupar de día, aunque con el uso de una cesta aislante se puede prolongar el efecto de la cocción varias horas.

Conclusión





Como se observó las cocinas solares son de cómoda construcción y fácil de construir, además podemos citar que el costo del mantenimiento es bajísimo casi nulo. Puede ser usada para coser y/o hornear alimentos, para preparar bebidas calientes y para secar frutas. Nos permite mantener la comida caliente hasta por 3 horas. Los alimentos pierden menos vitaminas, ya que necesitan menos agua (aproximadamente 2/3 menos) para la cocción de alimentos. No requiere cuidados especiales; se cocina sin preocupación de abandonar la casa y/o otros asuntos. La cuestión más importante y la razón principal de este proyecto, es LA PROMOCIÓN DE ESTUFAS SOLARES PARA EL CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE. Aquí lo que queremos es evitar lo más que se pueda la contaminación de nuestro planeta y aprovechar una energía natural que está al alcance de todos  y gran abundancia.