Cómo hacer un horno solar

El éxito del uso de hornos solares (planchas) se observó en europa y la india, ya en el siglo 18. Las cocinas solares y los armarios de aire absorben la energía solar, transformándola en calor que se acumula en el interior de un espacio cerrado. Absorbido el calor se utiliza para hervir, freír y hornear. La temperatura en el horno solar puede ser de hasta 200 grados celsius.

Ящичные hornos solares

Ящичные hornos solares se componen de bien aislado de la caja, pintado en el interior de color negro, en la que se coloca negros de la olla con la comida. La caja sirve двухслойным la "ventana" que permite el paso de la radiación solar en el cajón y mantiene el calor dentro. Además, a él fijan la cubierta con un espejo en la parte interior, que al ser desechado, refuerza la radiación incidente, y en forma cerrada mejora el aislamiento térmico del horno.

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Las principales ventajas de la ящичных hornos solares:

  • Utilizan, tanto directa como la dispersión de la radiación solar.
  • En ellos se pueden calentar simultáneamente varias ollas.
  • Son fáciles de leer y fáciles de manejar.
  • No es necesario girar siguiendo al Sol.
  • Las suaves temperaturas hacen помешивание no es obligatorio.
  • La comida se mantiene caliente todo el día.
  • Fácil de fabricar y reparar, utilizando materiales locales.
  • Son relativamente baratos (en comparación con otros tipos de hornos solares).
Son inherentes a él, por supuesto, y algunos inconvenientes:

  • Con su ayuda se puede cocinar en la provincia.
  • Debido a la moderada de la temperatura en la preparación de los alimentos requiere un largo periodo de tiempo.
  • Tapa de cristal que conduce a importantes pérdidas de calor.
  • Estos hornos "no saben" a freír.
Gracias a sus prioridades, hornos solares-cajas son el tipo más común de hornos solares. Son de diferentes tipos: industriales, artesanales y caseras; la forma puede recordar el plano de la maleta o en la elección de baja de la caja. Son fijos y horno, hechas de arcilla, con la posición horizontal de la tapa (en las regiones tropicales y subtropicales) o inclinado (en climas templados). Para una familia de cinco personas, se recomiendan los modelos estándar de la plaza de la apertura (a la entrada de la plaza) de alrededor de 0,25 m2. En la venta se encuentran y mayores opciones para los hornos de 1 m2 y más.

 

Recomendaciones para la construcción de un horno solar

Así como el calor absorbido la superficie interior de la caja, se debe pasar кастрюлям, el mejor material para la caja de aluminio con alta conductividad térmica. Además, el aluminio no es susceptible a la corrosión. Por ejemplo, el acero de la caja, incluso revestidos, no puede resistir mucho tiempo caliente y húmedo dentro del horno durante la cocción de los alimentos. Chapa de la misma cobre demasiado el camino.

En el exterior de la caja no se puede acoplar las piezas de metal, que pueden crear puentes térmicos. Теплоизоляционным material puede servir de vidrio, lana sintética, o cualquier material natural (cáscara de maní, coco, arroz, maíz, etc.). Cualquier material que se use, debe permanecer seco.

La tapa del horno puede estar formado por uno o dos cristales con espacio de aire están. La distancia entre dos capas de vidrio en general es de 10 a 20 mm. Estudios han demostrado que el uso de un material transparente con la malla de la estructura que divide el espacio interior en pequeños vertical de la celda, puede reducir considerablemente la pérdida de calor del horno, lo que aumenta su eficacia. Interior de vidrio térmica se somete a impacto, por lo que a menudo se utiliza vidrio templado; o las dos capas pueden ser de vidrio ordinario con un espesor de aproximadamente 3 mm.

La tapa exterior del horno solar es un reflector, que refuerza la radiación incidente. La superficie de rebote puede servir normal de cristal de espejo, de plástico de la hoja de cálculo con la que se reflejan recubrimiento o небьющееся de metal espejo. En caso extremo, se puede utilizar papel de aluminio de los paquetes de cigarrillos.

La caja exterior del horno solar puede ser de madera, fibra de vidrio o de metal. Fibra de vidrio es fácil, barato y de los mostradores de agua, pero no muy larga vida en condiciones de uso continuo. La madera más fuerte, pero más pesado y más susceptible a daños por humedad. Chapas de aluminio en combinación con los suelos de la fijación forman más la calidad de la superficie resistente a los esfuerzos mecánicos, cambios de temperatura y humedad. Reforzado con fibra de vidrio de aluminio, caja de madera más resistente, pero es más caro y bastante pesada, además, su fabricación requiere de tiempo.

El rendimiento estándar de un horno solar con una superficie de apertura de 0.25 m2 llega a alrededor de 4 kg de comida al día, es decir, suficiente para una familia de cinco personas.

Temperatura máxima en el interior del horno solar puede alcanzar más de 150 sistema operativo en un día de sol en los trópicos; es de alrededor de 120 so por encima de la temperatura ambiente del aire. Así como el agua contenida en los alimentos, no se calienta por encima de los 100 sistema operativo, la temperatura en el interior llena de horno siempre será de acuerdo a continuación.

La temperatura en el horno solar se reduce espectacularmente, cuando en ella se colocan los platos con la comida. También es importante que la temperatura se mantiene muy por debajo de 100 so la mayor parte del tiempo de cocción. Pero la temperatura de ebullición de 100 so no es necesaria para la preparación de la mayoría de verduras y cereales.

El promedio de tiempo de cocción en el horno solar es de 1 a 3 horas en buenas condiciones soleadas y moderada de la descarga. El uso de tubos de aluminio ollas reduce considerablemente el tiempo de cocción en comparación con utensilios de cocina de acero inoxidable. Además, otros factores contribuyen:

  • El tiempo de cocción se reduce en condiciones de gran luminosidad y viceversa.
  • La alta temperatura del aire reduce el tiempo de cocción, y viceversa.
  • Una pequeña cantidad de comida en una cocina, se reduce el tiempo de cocción y viceversa.
     
Espejo de horno (con отражтелем)

Un sencillo espejo horno es un reflector parabólico y un soporte para ollas, situada en el foco del horno. Si el horno se expone al Sol, la luz del sol se refleja en todos los reflectores en un punto (el foco), el calentamiento de la olla. El reflector puede ser un параболоид, fabricado, por ejemplo, de chapa de acero o refleja el papel de aluminio. Una superficie reflectante que normalmente está hecha de aluminio anodizado, reflejo de metal o de plástico, pero puede consistir también en una multitud de pequeños planos de los espejos, de los documentos adjuntos a la superficie interior параболоида. Según el de la distancia focal, el reflector puede tener la forma de una profunda cuencos, en la que se sumerge completamente la olla con la comida (corta distancia focal, utensilios de cocina protegida del viento) o un fino plato, si la olla se establece en el punto focal a una determinada distancia del reflector.

Todos los hornos-reflectores sólo utilizan la radiación solar directa, y por lo tanto, debemos girar por el Sol. Esto dificulta su funcionamiento, ya que deja a los usuarios en la dependencia del clima y para la regulación de los dispositivos.

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Las ventajas de espejo de hornos:

  • La capacidad de alcanzar altas temperaturas y, en consecuencia, la rápida preparación de los alimentos.
  • Son relativamente económicos del modelo.
  • Algunos de ellos pueden servir también para la cocción.
Aparecen méritos acompañan algunas desventajas:

  • Dependiendo de la distancia focal, el horno debe girar al Sol cada 15 minutos aproximadamente.
  • Sólo se utiliza la radiación directa y difusa de la luz solar se pierde.
  • Incluso con un poco de nubes posibles grandes pérdidas de calor.
  • El manejo de esa horno requiere cierta habilidad y la comprensión de los principios de su acción.
  • Lo que se refleja reflector de la radiación es muy brillante, ciega los ojos, y puede provocar quemaduras en caso de contacto con фокальным la mancha.
  • La preparación de los alimentos se limita a los días durante horas.
  • Cocinero tiene que trabajar bajo el sol caliente (excepto los hornos con foco fijo).
  • La eficiencia del horno depende en gran medida de la evolución de la fuerza y dirección del viento.
  • Un plato preparado de la tarde, a la noche se enfría.
La complejidad de la manipulación de estos hornos combinados con el hecho de que el cocinero se ve obligado a permanecer de pie en el Sol, es la principal causa de su baja popularidad. Pero en china, donde la preparación de la comida tradicionalmente requiere una alta temperatura y la potencia, son muy frecuentes.

 

Potencia térmica

Potencia térmica del horno solar se determina por la cantidad de radiación solar, de la mano de la absorción de la superficie del horno (generalmente entre 0,25 m2 y 2 m2, y su eficiencia térmica (generalmente de 20 a 50%). En la tabla se comparan los valores típicos de la plaza, la eficiencia y la potencia para ящичной horno y horno reflector.

El valor estándar de la plaza, la eficiencia y la productividad ящичной horno y horno reflector

Superficie m2

El promedio de la tasa de eficiencia %

La potencia de vatios de luz 850 w/m2

El tiempo en hervir 1 litro de agua, minutos

El reflector

1,25

30

320

17

Ящичная horno

0,25

40

85

64

 

Como regla general, horno-reflectores tienen una mayor superficie de trabajo, que ящичные. Por lo tanto, son mucho más potente, se puede hervir más agua, preparar la comida, o el proceso de comparables de la cantidad en menos tiempo. Por otro lado, su eficiencia térmica debajo, ya que la vajilla se enfría bajo el influjo de la atmósfera.

En los países tropicales y subtropicales, se puede contar con un día despejado y normal en el diario de la iluminación casi todo el año. Alrededor del mediodía, cuando el total de radiación solar llega a 1000 w/m2, es realista esperar que la potencia térmica en 50-350 w, en función del tipo y tamaño de la placa. La cantidad de radiación en la mañana y en la tarde, naturalmente, la de abajo y no puede recuperarse de un sistema de seguimiento del Sol.

Para comparar: la combustión de 1 kg de madera seca produce aproximadamente 5000 w, multiplicados en la eficiencia térmica de la placa (15 % de la primitiva del foco y el 25% a 30% para mejorar la estufa utilizada en los países en desarrollo). Potencia calorífica, de hecho, alrededor de la vajilla, es, por lo tanto, 750-1500 vatios.

La cantidad de radiación solar reduce drásticamente cuando las nubes y en la temporada de lluvias. En condiciones de falta directa de la radiación solar horno sirve para nada, excepto el almacenamiento de la comida preparada en forma de calor. El punto débil de sol de los hornos (independientemente del tipo) es que, en la nube y los días de lluvia (2-4 meses en el año para la mayoría de los países en desarrollo) los alimentos deben preparar con la ayuda de los medios habituales: en la pila de leña, de gas o de queroseno quemador.

 

La radiación solar y el horno

La principal condición previa para el éxito del uso del horno solar es adecuada la iluminación con un pequeño número de días nublados en el transcurso del año. La duración y la intensidad de la radiación solar deben permitir el uso del horno solar durante largos períodos de tiempo. Mientras que en europa central, la preparación de los alimentos con el uso de la energía solar es posible en un soleado día de verano, para el horno solar es deseable mínima cantidad de energía solar de 1500 kw·h/m2-año (que corresponde a un promedio diario de insolación 4 kw·h/m2). Pero promedios anuales, en ocasiones, pueden inducir a error. Una condición esencial para la adecuación del horno solar es estable en el tiempo de verano, es decir, regulares, predecibles períodos безоблачных días.

Los recursos de energía solar en diferentes países varían incluso dentro del cinturón tropical en los países del tercer mundo. Por ejemplo, la radiación solar en la mayoría de las regiones de la india es muy bueno desde el punto de vista de la utilización de la energía solar. El promedio de la cantidad de energía solar es de 5 a 7 kw·h/m2 por día dependiendo de la región. En la mayor parte del territorio de un país iluminación, alcanzando un mínimo en el transcurso de la temporada de lluvias y es casi tan pequeña en los meses de diciembre y enero.

El clima y la capacidad de kenya son favorables para el uso de hornos solares. Kenia se encuentra cerca del ecuador y por lo tanto tiene un clima tropical. En la capital del país, nairobi cantidad de energía solar es de 3,5 kw·h/m2 por día en el mes de julio hasta 6,5 kw·h/m2 por día en el mes de febrero, y en otras áreas se ha mantenido prácticamente constante (6,0 — 6,5 kw·h/m2 por día en la provincia de Лодвар). La radiación solar en nairobi permite cocinar alimentos con energía solar nueve meses del año, excepto junio-agosto). Por otro lado, en la nube o niebla días de depender de los combustibles tradicionales. Sin embargo, en la provincia de Лодвар solares, hornos se puede utilizar durante todo el año.

 

Los hornos solares para los países en desarrollo

El objetivo del uso de hornos solares, sin duda, es el ahorro de energía en condiciones de doble energía de la crisis: la crisis de las capas más pobres de la población, que consiste en la creciente escasez de leña, y la crisis nacional de la energía, la creciente presión sobre la balanza de pagos.

En comparación con otros países, los países en desarrollo consumen muy poca energía. Por ejemplo, la tasa de consumo per cápita de energía en la india en el año 1982 — 7325 Gj — fue uno de los mínimos en el mundo. Pero el nivel de consumo de energía de este país crece casi dos veces más rápido que su producto nacional bruto. Lo mismo sucede en otros países en desarrollo.

La mayoría de los habitantes de los países en desarrollo recibe la mayor parte de energía de los usuarios de la sin fines de lucro fuentes tradicionales de los recursos locales de energía, a través de su trabajo físico. Ellos simplemente no pueden permitirse el lujo de comprar la cantidad correcta de comercial de la energía producida.

Una consecuencia lógica de ello es la relativa escasez de combustible para las capas más pobres de la población, cuyo nivel de vida como resultado empeora aún más allá. Los hornos solares es un paso en el camino hacia la mejora de sus condiciones de vida.

De todo el "pobre de la mayoría de los habitantes de países del tercer mundo, los hornos solares deben, en primer lugar utilizar la población rural.

 

Cuánto necesita energía para cocinar

La necesidad diaria de los combustibles depende de qué alimento se prepara y de su cantidad. El habitante de un país en desarrollo se quema, en promedio, 1 tonelada de leña al año. Una típica familia de la india son necesarios de 3 a 7 kg de leña por día; más de las frías regiones diario cantidad de leña para una familia es de casi 20 kg en invierno y 14 kg de verano. En el sur de malí una familia (compuesta por 15 personas) quema aproximadamente 15 kg de leña en día. Un estudio realizado en el campamento de refugiados afganos en pakistán, reveló que la necesidad diaria en la pila de leña, allí es de hasta 19 kg en la familia. Más de la mitad de la leña en un típico hogar va en la panadería de pan, el resto de la preparación de otros alimentos. En invierno, naturalmente, la leña se necesitan más.

A pesar de que la cantidad de energía necesaria para la cocción de alimentos, es diferente, hornos solares proporcionan un ahorro considerable de energía. El principal objetivo de los solares de los hornos de reducción de la demanda de leña, que hasta ahora constituyen el principal combustible para cocinar. El problema radica en el hecho de que la madera barata en comparación con el petróleo, баллонным de gas y electricidad. La creciente incontrolada de la tala de árboles para uso propio y para la venta es la principal causa de desaparición de los bosques, la expansión de los desiertos, la erosión, la disminución del nivel de las aguas subterráneas, y tiene efectos adversos a largo plazo en el equilibrio ecológico. Los escasos restos de los bosques en el pakistán y la tala incontrolada de bosques en kenya, constituyen la prueba de que los temores al respecto no exagerado.

En general, los hornos solares difícilmente pueden hacer una gran contribución a la energía. Sin embargo, pueden ser muy significativamente a mejorar las condiciones de vida de los pobres, ayudar a superar personal de una crisis de la energía.

Los hornos solares son de diferentes formas y tamaños. Algunos ejemplos son: horno, horno de transporte, reflector solar пароварочный aparato, etc., Con toda la variedad de modelos, todos los hornos atrapan el calor y mantienen en теплоизолированной la cámara. En la mayoría de los modelos de la luz solar actúa directamente sobre los alimentos.

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Fuente: rea.org.ua/dieret/Solar/solar.html#SOLAR COOKERS

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