ESTUFA SOLAR
Enviado por Karades530 • 3 de Septiembre de 2013 • 2.124 Palabras (9 Páginas) • 505 Visitas
Estufa solar
Planteamiento
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 Telkesi, 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
• Reflectores
• Conducción
• Radiación
• Convección
• Almacenaje de calor
• Volumen de la caja
• De los colores
En esta ocasión se trabajara sobre el modelo de una estufa solar, para esto previamente se ralizara una investigación sobre el cómo funciona una estufa solar, asi como los elementos que debe de tener. Posteriormente lo ya investigado lo aplicaremos en una estufa solar reconociendo el diseño de una estufa, asi como los rayos de sol, es decir, el calor para cocinar un alimento.
Materiales
• Un trozo de cartón plano, de 60 por 120 cm.
• Papel de aluminio.
• Cola blanca o de mezclar y agua para disolverla al 50%.
• Un pincel o brocha para aplicarla (o un trozo de tela o papel). También se puede usar engrudo.
• Algo que sujete el embudo abrazado (cinta adhesiva ancha, cuerda).
• Un recipiente hermético, para utilizarlo como vajilla de cocina.
• El tarro (recipiente de vidrio) debe estar pintado de negro por el exterior.
• Un bloque de madera a modo de aislante. Debe medir aproximadamente 10 x 10 cm.
• Una bolsa para envolver el tarro y el bloque de madera, creando el efecto invernadero.
• Bolsas para hornear, de tamaño normal y transparentes.
• Una bolsa especial de polietileno de alta densidad (HDPE).
HIPOTES
Los rayos del sol generan energía solar y esta energía aplicada a la estufa solar produce energía calorífica generando calentamiento y cambio en los alimentos haciendo un cocimiento de los mismos.
JUSTIFICACION
El presente proyecto lo realizamos porque deseamos conocer como aprovechar la energía solar en nuestra vida diaria disminuyendo el uso de combustibles que dañan nuestro medio ambiente y tratar de hacer un ahorro económico, también queremos saber cuanto tiempo tarda en coserse un alimento y que calidad tiene el mismo
PROPOSITO
El presente proyecto tiene como finalidad conocer como se diseña y diseña una estufa solar apoyándose en la elaboración de un modelo que utiliza la energía solar transformada en energía calorífica.
INVESTIGACION
Los hornos solares son artefactos que permiten cocinar alimentos usando el Sol 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.
Principio de diseño de un horno solar [editar]
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
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