Horno Solar.

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

Horno Solar.

Se tiene registro de hornos solares desde el año 1776, año en el que el suizo Horace de Saussure construyo una caja solar que alcanzó los 87°C.

Para cocinar los alimentos no ser necesita la potencia proporcionada por la cocinas convencionales (1500 W en un quemador de 15cm 0,0315m∧2 son unos 47.600W/m∧2). Podemos disminuir la potencia y aumentar los tiempos de cocción. La potencia que proporcionan los rayos solares por exposición directa no es suficiente para cocinar, es por eso que utilizamos hornos solares para aumentar la densidad energética solar que recibe el alimento.

Se puede definir horno solar  como aquel dispositivo que utiliza la energía solar para lograr hervir alimentos atreves de la concentración y/o acumulación de energía solar.

Tabla de Contenidos.

Introducción y Justificación.

El consumo de energéticos cada día va en crecimiento, lo cual  provoca  escases y esto se traduce en un incremento en los precios y de los productos en general del comercio mundial.

Iniciativas que promuevan el uso de medios energéticos alternativos cada día son más necesarios; las condiciones de pobreza, y vulnerabilidad a catástrofes e inseguridad alimentaria, obligan aún más a buscar alternativas, especialmente que provengan de la misma localidad y con base en las propias necesidades de la población.

En este sentido, es que este proyecto de investigación en tecnología  contribuya a mejorar algunos aspectos de la producción y procesamiento de alimentos, en este caso, se ha investigado sobre tecnología para el calentamiento ecológico a base de energía solar.

La experiencia relata, el proceso de fabricación, resultados, algunos datos valiosos, y también información que puede servir para la propia fabricación pues, es perfectamente accesible, al menos el horno en sí.

Antecedentes.

Objetivo General.

Proponer diseños, mejoras para hornos solares además de dar a conocer el buen impacto ambiental como consecuencia de utilizar fuentes de energía renovables.

Objetivos Específicos.

1. El horno debe ser  mantenido localmente, es decir, ha de ser posible su reparación por parte de sus  dueños o usuarios con materiales disponibles.

1. El impacto medioambiental producido por la construcción y posterior uso del horno debe ser mínimo.

1. Los materiales necesarios para la construcción de los modelos deben ser de precio accesible en el mercado.

1. Integrar al horno un ventilador para controlar la temperatura interna del mismo.

Marco Teórico.

La radiación solar.

La energía que emite el Sol se genera en las reacciones en su interior, donde la temperatura estimada en el núcleo es del orden de 10 a 15 millones de Kelvin.

Esta energía se absorbe y transmite a través de las diversas capas solares y finalmente se emite en forma de radiación electromagnética y viento solar (partículas cargadas). La radiación electromagnética proveniente del  Sol es lo que se denomina comúnmente como radiación solar.

El parámetro que indica la intensidad de la radiación solar fuera de la atmósfera terrestre es la llamada constante solar. Ésta se define como la energía incidente, en la unidad de tiempo, sobre una superficie unitaria, perpendicular a la radiación y situada en el exterior de la atmósfera terrestre a la distancia media anual entre el Sol y la Tierra. Las últimas determinaciones realizadas proponen un valor de 1.367 W/m2. La radiación sufre ciertas transformaciones al atravesar la atmósfera debido a los fenómenos de absorción, reflexión y refracción. En términos generales, podemos decir que en un día claro la intensidad de radiación puede alcanzar los 1000 W/m2     (de los cuales el 3% es radiación ultravioleta, 57% visible y el 40% infrarroja), mientras que en días cubiertos puede llegar a 60 W/m2

Influencia del ángulo de incidencia

Efectos de la radiación al incidir sobre los materiales

Cuando una radiación llega a un material, se producen tres efectos:

−

Absorción: el material absorbe la radiación.

−

Reflexión: el material rechaza y devuelve la radiación.

−

Refracción: la radiación traspasa el material, pudiendo variar su dirección según el ángulo de incidencia. Si la radiación incide perpendicularmente al material, ésta no variará su dirección.

El clima está cambiando principalmente por el CO2 y otros gases de efecto invernadero debido a las actividades humanas, principalmente combustión de combustibles fósiles y la deforestación. Estos gases permanecen en la atmósfera por varias décadas y atrapan el calor del Sol formándose un efecto de invernadero.

...