horno solar tipo caja

8/15/2019 Horno Solar Tipo Caja

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Horno Solar Tipo Caja(ɔ) 2013 NicolasDiRuscio.com.ar

Horno Solar Tipo Caja.Construiremos un Horno Solar Tipo Caja de 50 cm x 60 cm de base y aproximadamente50 cm de alto que contará con reflectores adicionados para incrementar la captación dela energa solar t!rmica"

Índice de contenido#ateriales necesarios"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""$%ntroducción"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""$

&otencial solar"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""$&asos a seguir"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""$

Cálculo del ángulo del 'idrio """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""$&lano y Corte de las #aderas""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""()nsamblar las &ie*as"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""5&reparar la #adera para la &uerta Trasera""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""6

+ecortar los Cartones ,islantes""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-&reparar y Colocar las #anijas y el #arco para los .idrios""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""/&egar los ,islantes a la Caja"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""Colocación del pasador y las 1isagras""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""Colocación del &apel de ,luminio"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""Colocar Sellador de Silicona al .idrio %nterior""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""20Colocar Separador y .idrio Superior"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""20Colocación de +eflectores ,dicionales""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""22

+ecipiente para Cocinar"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""2$1ibliografa3"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""2$,nexo3"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""24

&lano para placa de ibrofácil #"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""24&lano para placa de ,glomerado""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""2(

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Materiales necesarios.• Si quisi!ramos 7acer ( Hornos Solares podramos comprar una placa de

fibrofácil # de 28/0 x $860 metros y o 2$ mm de espesor 9o bien una placade aglomerado de 28/4 x $8/$ metros y 2$ o 25 mm de espesor8 el aglomerado esmás d!bil8 por eso sugerimos un espesor mayor:" e otro modo8 podremos 7acersimplemente uno8 seg;n se detalla en el plano"

• os peda*os rectangulares de 'idrio de 4 o ( mm y 5- x 5/ cm"• Tornillos para madera de 2 y 2<$= x 485 mm"• ,ugereadora con mec7a de 4 mm"• Cola 'inlica en pomo 9para carpintera: o bien en pote y la aplicaremos con un

pincel8 o en caso de no tener8 podremos utili*ar plasticola blanca con'encional"• Serruc7o8 sierrita8 siera caladora8 espátula8 martillo8 lijas8 lima8 trinc7eta o

cuc7illo y demás 7erramientas que se necesiten"• &omo o cartuc7o de silicona"• os bisagras peque>as y un cerrojo o traba 9para la puerta del 7orno:"• Tro*os de cartón de cajas recicladas 9como aislante:"• &apel aluminio 9el de uso en cocina:"

NOTA: ?as imensiones pueden 'ariarse para adaptarse a la disponibilidad demateriales8 usos pre'istos y espacio"

Introducción.

Potencial solar.

?a energa solar que llega a la superficie de la Tierra es principalmente del tipo radiante")n 'erano8 a pleno sol8 la potencia radiante que nos llega a medioda puede alcan*ar2000 @att por cada metro cuadrado" )sta cantidad es similar a una 7ornalla a gaspeque>a puesta al máximo de llama 8 o bien cercana una estufa el!ctrica al máximo"

Pasos a seguir.

Cálculo del ángulo del vidrio .

?a tierra está inclinada en aproximadamente $485A respecto a su órbita alrededor delSol" )sto da las 'ariaciones de ángulo máximo de los rayos solares entre in'ierno y

'erano 9sol bajo en in'ierno y alto en 'erano:" Tambi!n8 7ay 'ariaciones debido a lalatitud8 cuanto más al sur nos encontramos menor 'a a ser el ángulo solar" )ntonces8 escon'eniente 7acer el 7orno solar con una inclinación del 'idrio de acuerdo a la regiónen donde lo usaremos"

?os rayos solares incidirán con el siguiente ángulo3• ángulo máximo en 'erano3 0°− Latitud °+$485°

• ángulo mnimo en in'ierno3 0°− Latitud °−$485 °

&ara Coronel 1ogado 9cerca de +osario8 sur de Santa e:8 por ejemplo8 con latitud

cercana a 44A8 tenemos3• ángulo máximo en 'erano8 0°−44°+$485°=/085°

• ángulo mnimo en in'ierno8 0 °−44°−$485 °=4485 °

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ángulomáximo en

veranoángulo

mínimo eninvierno

ángulopromedio

Línea horizontal baseHorno Solar

80,5° 57°,5°

Como construimos el 7orno solar con un ángulo fijo8 debemos elegir un compromiso

entre in'ierno y 'erano" )l promedio será3/085°+4485 °

$ =5-°≈60 °

)n general el promedio entre in'ierno y 'erano es 3

(0° – Latitud °+$485°)+(0 °− Latitud°−$485°)$

Simplificando el cálculo8 da un promedio de ángulo solar respecto de la 7ori*ontal de 3

ángulo=0°− Latitud

ebido a que el 'idrio está perpendicular a los rayos del Sol8 su inclinación será3

ángulo vidrio=0°−ángulo rayos

ángulo vidrio=0 °−5- °=44°≈40 °

!0°

57° ángulopromedio

Línea horizontal base

Horno Solar

!0°" 57°#°$ 0°

%a&osSolares

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)n caso de que la latitud y condiciones geográficas del lugar no permitan cocinar enin'ierno8 podemos tomar el criterio de disminuir el ángulo del 'idrio 9ponerlo más7ori*ontal8 entre 20A y 25A: para apro'ec7ar mejor la radiación en 'erano"

Plano y Corte de las Maderas.

Bna 'e* definido el ángulo de inclinación del 'idrio8 procedemos a reali*ar los cortes dela madera seg;n se indica en la figura"Si bien en los materiales recomendamos ibrofácil # o ,glomerado8 podránemplearse cualquier tipo de madera8 incluso peda*os más peque>os unidos entre s8 o7asta incluso cartón duro pintado con cola 'inlica de carpintera para endurecerlo", continuación se encuentran dos esquema con las medidas del 7orno"

5 0

C

'0

'0

5 0 5 0 5

, 7 A

50

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B 5 0

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)n el anexo podrán encontrarse los planos de corte para el caso de tener una 7oja enterade madera ibrofácil o ,glomerado con lo que se podrán construir cuatro 7ornossolares" NOTA: no cortar las maderas hasta haber leído el apunte completo.

Ensamblar las Piezas.)n primer lugar presentaremos las maderas simplemente teni!ndolas con la mano paraasegurarnos de 7aberlas cortado adecuadamente" ependiendo del grosor de la madera8deberán modificarse le'emente las medidas" Simplemente basta con modificar unosmilmetros"

?uego8 con la ayuda de una aujereadora 9o taladro: con una mec7a peque>a 9un pocomás fina que los tornillos:8 7aremos cuatro agujeros en cada arista o borde a unir" &aracolocar los tornillos8 se recomienda untarlos con parafina 9'ela: o aceite mineral8 de esemodo girarán más fácilmente y se podrán poner y sacar rápidamente"

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Preparar la Madera para la Puerta Trasera.

ebemos quitar la madera trasera y 7acerle las marcas para cortar la partecorrespondiente a la puerta del 7orno" &ara ello podemos emplear simplemente unaregla o utili*ar una 7erramienta casera como se muestra en la figura de la derec7a 9essimilar a una regla TD con una perforación para colocar un lápi*:")n caso de tener una sierra caladora se empleará dic7a 7erramienta8 de lo contrario sepodrá 7acer con una sierrita com;n 9como en nuestro caso:"ebemos comen*ar perforando la madera en una esquina con el taladro para poderpasar la 7oja de la caladora o sierrita y proceder a reali*ar el corte en los cuatro lados"

?uego lijar bien los bordes para que queden más prolijos"

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Recortar los Cartones Aislantes.

+ecomendamos emplear cartón como aislante debido a sus numerosas 'entajas3• )s fácil de conseguir y barato8 puede pedirse en almacenes8 'erduleras y otros

lugares donde se desec7an"• +esiste bien las temperaturas"• )s muy buen aislante 920 cm de cartón equi'alen a - cm de lana de 'idrio o

telgopor:"• )s fácil de cortar y trabajar"• Se pega simplemente con cola 'inlica o engrudo"

ebemos cubrir todas las paredes internas del 7orno con unos ( cm de espesor8 es decirunas / o 20 capas"&ara ello cortaremos los cartones de la medida adecuada 9unos centmetros más c7icosque las paredes para e'itar que se solapen con los de la otra pared:" ?as capas deberánpegarse una sobre la otra con cola 'inlica y presionándolas con alg;n objeto pesadopara que queden bien planas")n el caso particular de la puerta del 7orno8 se podrá armar una sola placa que abarquetoda la parte trasera y luego cortar el rectángulo de la puerta como se 7i*o de modosimilar con la madera8 o bien armar las tiras para el marco y el rectángulo para la puertapor separado")n nuestro caso se optó por darle una forma de pirámide truncada al aislante de la

puerta 9como puede 'erse en la figura: para mejorar la 7ermeticidad del sistema"

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Preparar y Colocar las Manijas y el Marco para los Vidrios.Con una 'arilla roscada de ED8 formaremos dos manijas en forma de CD de unos 20 cmde lado y las colocaremos en las paredes laterales del 7orno 9cerca de la parta superior:7aciendo dos perforaciones y sujetándolas con arandelas y tuercas de la medida encuestión",demás debemos 7acer un marco de madera para sujetar luego los 'idrios"Se recomienda que el 'idrio inferior quede fijo y sellado8 y el 'idrio superior puedaretirarse 9en caso de empa>arse debido al 'apor de agua que se condense entre 'idrios:y de este modo limpiarlo con facilidad"

.ista externa"

.ista interna"

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arco dearco de

adera paraadera paralos !idrioslos !idrios

"#nea para"#nea parael arco deel arco de

aderaadera






Pegar los Aislantes a la Caja.

espu!s de colocadas las manijas y armadas las placas aislantes de cartón8 !stas deberánpegarse a las paredes de madera con cola"

Colocacin del pasador y las !isagras.

&ara permitir que se abra la puerta8 se colocarán dos bisagras peque>as en la parteinferior del marco8 de tal modo que la puerta abra 7acia abajo8 quedando en esa posiciónpor su propio peso y al mismo tiempo nos sir'a para apoyar los recipientes cuando losingresamos o sacamos del 7orno"Tambi!n pondremos un pasador en la parte superior con el fin de asegurar el cierre de lapuerta 9'er detalle en la figura siguiente:"

Colocacin del Papel de Aluminio.

Se recomienda 7acer este paso antes de pegar las placas a las paredes8 de este modo sefacilita la tarea con el aluminio"Simplemente emplearemos un pincel o espátula para esparcir una fina capa de cola portoda la superficie del aislante 9no dejar *onas sin pegamento ya que el aluminio podra7acer un globo y quedara est!ticamente feo8 además de poder romperse con facilidad silo da>amos:"

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$asador$asadorpara tra%arpara tra%ar

la puertala puerta

&%icaci'n&%icaci'nde lasde las

%isaras%isaras






Colocar "ellador de "ilicona al Vidrio #nterior.

Con el pomo o cartuc7o de silicona debemos sellar el 'idrio interior para e'itar que elaire caliente y 'apor de agua se escapen por los bordes8 lo cual implicara una p!rdidade calor"

Colocar "eparador y Vidrio "uperior.

)l objeti'o de mantener ambos 'idrios separados unos milmetros es crear una cámarade aire aislante entre !stos8 e'itando p!rdidas de calor en la cara superior y as mejorarel rendimiento t!rmico del 7orno fa'oreciendo a;n más el efecto in'ernadero"

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*idrioSuperior

*idrio+n,erior

-ar.o/i0o

Separador5 mm

-ar.o /á.ilde 1uitar

2ared delHorno

Colocacin de Re$lectores Adicionales.

&ara incrementar la radiación solar que ingresa en la caja8 colocaremos tres o cuatro

reflectores 9como se obser'a en la figura:"?os mismos se pueden 7acer cortando tro*os rectangulares de madera terciada ofibrofácil de 4mm o bien cartón duro pintado con cola para endurecerloF luego deberecubrirse con papel de aluminio como se 7i*o en el interior del 7orno"

Grea de captación con reflectores sólo en los laterales3

Grea de captación con reflectores tambi!n en las esquinas3

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Bn adecuado dise>o de losreflectores permite que

todos los rayos que llegan a!l8 se reflejen correctamentee ingresen todos a la caja"






)l tama>o de los reflectores no debe ser demasiado grande8 ya que como puedeobser'arse en el esquema inferior8 para respetar el ángulo óptico cada 'e* queagrandamos los reflectores el área efica* de los mismos se incrementa cada 'e* menos"+ecomendamos la primer opción en cuanto a las dimensiones"

'0.m

'0° ' 0 . m

! 0 . m

'0.m

'5°

3 ( 0 . m

'8,5°

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4rea de aptura #30800 .m(

4rea de aptura #

3(800 .m(

6meora # 80

4rea de aptura #

3)350 .m(

6meora # 5)

ás in!ormaci"n sobre c"mo calcular los re!lectores en:

http:##rimstar.org#rene$nrg#ho$%design%solar%coo&er%sun%re!lector.htm

Recipiente para Cocinar.)l recipiente que se utilice para cocinar deberá ser oscuro y opaco 9en lo posible decolor negro mate:8 pueden emplearse ollas8 placas8 jarras o incluso platos"+ecomendamos recipientes de c7apa enlo*ada negra con tapa de 'idrio transparente8 yaque son económicas y de ese modo se facilita incluso un efecto in'ernadero más intensodentro del recipiente",demás8 debemos procurar mantener el 7orno siempre cerrado durante la cocción parae'itar la p!rdida de calor al abrir la puerta" )s por eso que se prefieren recipientes contapa transparente para poder 'er el estado de los alimentos sin necesidad de abrir el

7orno"

Biliogra!"a#• otos y descripción de producción propia8 7ttp3<<nicolasdiruscio"com"ar<• Cocción solar en cajas 'idriadas3 t!cnicas y práctica cotidiana para todo tipo de

alimentos 8 ,lejandro on*ále* y #ax )dleson "• 7ttp3<<rimstar"org<solarIcooJing<index"7tm

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http://rimstar.org/renewnrg/how_design_solar_cooker_sun_reflector.htm


http://rimstar.org/solar_cooking/index.htm

http://rimstar.org/renewnrg/how_design_solar_cooker_sun_reflector.htm


http://rimstar.org/solar_cooking/index.htm





Ane$o#

Plano para placa de %ibro$ácil M&%.

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horno solar tipo caja

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