jueves, 21 de abril de 2011

COCINAS SOLARES


Tipos de Cocinas Solares:
Las cocinas solares se dividen en tres grandes familias:
Las que utilizan la concentración de la radiación solar en un foco, estas típicamente utilizan un reflector parabólico. Concentran la radiación solar en un punto. Son las únicas que permiten freir alimentos.Estas levantan temperatura rápido, pero deben ajustarse a menudo (cada 10 a 15 minutos). También, si no hay cuidado, los alimentos se pueden quemar y las ollas pegarse..
Luego vienen las de tipo panel. Estas tienen varios reflectores planos. El tiesto para cocinar se envuelve en algún plástico resistente a la temperatura y se instala en la zona focal. Para que funcionen bien, la temperatura ambiente debe ser alta.
Finalmente están las de tipo horno o caja. Estas tienen una caja muy bien aislada con cubierta transparente. Este es el tipo en que estamos trabajando. Las razones son múltiples, pero la principal es que funcionan casi sin atención y tampoco las afecta un poco de nubosidad. Además se obtienen guisos de excelente calidad.
Figura 1: Cocina Parabólica SK-12 En Perú
En Perú se está fabricando en forma industrial la cocina parabólica SK-12. Es diseño alemán de parábola profunda para evitar deslumbramiento del operador.El material reflectante es aluminio de alto coeficiente de reflexión y resistente a la intemperie. Operando hay del orden de 200 unidades, especialmente en el sector de Puno. Se fabrican de 10 a 20 unidades al mes.El modelo ha sido popular, pues se acomoda a los guisos y costumbres de las personas. El costo es del orden de US$150 por unidad
En Costa Rica también se está utilizando el mismo modelo de cocina SK-12. Pero el ejemplar que vemos en la foto es importado. Por lo tanto el uso ha sido más bien escaso ya que hay solo algunos ejemplares funcionando, por limitaciones de costo.
En general en Costa Rica ha resultado más popular la cocina tipo horno.
Figura 2: Cocina Parabólica SK-12 En Costa Rica
Este es un modelo de cocina fabricada con cartón corrugado aluminizado. El tiesto de cocina se envuelve en un plástico resistente a la temperatura. Funciona por concentración. Si bien no es muy eficiente, es de costo muy bajo (US$5 típicamente) por lo que se ha usado en decenas de miles de ejemplares en campos de refugiados, en especial en Africa. Ahora también la usan familias pobres de Jujuy y Mendoza, Argentina. Técnicamente esta se llama de tipo panel.
Figura 3: Cocina tipo panel conReflector decartón Aluminizado en Guanacaste, Costa Rica
Figura 4: Cocina Fresnel en Salta Argentina
En Argentina se ha desarrollado un modelo sumamente novedoso. Es un concentrador Fresnel. En el foco se calientan ladrillos de aluminio. Estos ladrillos a 300 a 400ºC se llevan a un horno interior de una escuela donde sirven para cocinar u hornear en cantidades grandes de alimentos.Hoy se construyó una variante en que se genera vapor de agua, la que se lleva a marmitas.
Las cocinas parabólicas instaladas en Villaseca (IVª Región) llevan 17 años de funcionamiento. La parábola es poco profunda y se usa espejo de vidrio en pequeños trozos de 20x20 mm.
Figura 5: Cocina Parabólica enVillaseca, IVª Región, Chile
Figura 6: Cocina Parabólica enVillaseca, IVª Región, Chile
La zona focal permite instalar más de un tiesto y se operan desde atrás, lo cual evita el deslumbramiento de la persona que la usa y facilita la orientación.
Este proyecto fue una iniciativa del INTA (Instituto de Tecnología de Alimentos, U. de Chile). Las cocinas de diseño parabólico fueron hechas por Pedro Serrano.
La segunda gran familia de cocinas son las tipo horno. En estas la radiación solar penetra a través de una cubierta transparente (típicamente doble) a una caja aislada. Levantan menos temperatura que las parabólicas, pero requieren menos atención. Además conservan mejor el calor. Por lo general los usuarios las prefieren.
Figura 7: Cocina Horno en Guanacaste, Costa Rica
Este es un ejemplo de modelo de cocina solar tipo horno utilizado ampliamente en Costa Rica. El diseño original es del Dr. Shyam Nandwani, de la Universidad Nacional de Heredia. La carga es frontal y los vidrios horizontales. El hecho de usar el vidrio horizontal se debe a la baja latitud de Costa Rica, por lo cual el sol pasa casi por la vertical durante todo el año.Este modelo es muy popular en Centroamérica, donde se usan centenares de ejemplares. El reflector también sirve de tapa cuando no se utiliza la cocina.
Basándose en el mismo diseño de Costa Rica, se está fabricando un modelo similar en Perú. La caja está fabricada con hojalata pintada (reciclada de envases con fallas en impresión) y el reflector es de aluminio de la misma calidad que se utiliza en las parabólicas SK-12.
A pesar de un muy buen resultado práctico, de las de tipo horno, en Perú los usuarios prefieren la parabólica. Esto porque las costumbres culinarias de Perú utilizan mucho del freído de alimentos.
Figura 8: Cocina Tipo Horno en Lima, Perú
Figura 9: Cocina Tipo Horno en Mendoza, Argentina
El diseño de Costa Rica también se adaptó para Mendoza, Argentina. Por la mayor latitud del lugar, se optó por poner vidrios tanto en la cara superior como el frente. Esto permite que la cocina funcione en los meses de invierno.Sin embargo esta geometría implica pérdidas térmicas de consideración.
En Mendoza, el Prof. Alfredo Estévez utilizó la metodología de Talleres de Construcción para difundir la tecnología de la cocción solar en la Provincia.El Taller da buenos resultados en la medida de que es una construcción sencilla. Puede ser una herramienta sumamente útil o bien un desincentivo si después la performance de los equipos no es la óptima.
Figura 10: Construcción de Cocinas Mendoza, Argentina
Figura 11: Cocina Tipo Horno enVillaseca, Chile
El proyecto de las "Artesanas Solares de Villaseca" ya es conocido en muchas partes, incluso fuera de Chile. Esta cocina horno lleva en uso diario casi 10 años. Está en la casa de una de las impulsoras del proyecto.El diseño, de Ingeniero Víctor Pinto, destaca por su sencillez y bajo costo.
La que se muestra en esta imagen es idéntica a la anterior, salvo que es de construcción reciente.Está ubicada en el Restaurant Solar de Villaseca.Esta microempresa ya enteró más de un año de funcionamiento exitoso.
Figura 12: Cocina de Villaseca horneando pan amasado
Figura 13: Cocinas Horno en Restaurant Solar de Villaseca, Chile
El restaurant opera todos los días del año con menú estándar. Toda la cocina se hace con energía solar.Las Artesanas Solares de Villaseca han difundido su tecnología a otros lugares de la IVª Región, en particular a Combarbalá y otros poblados del interior.El ahorro es energía, tiempo y conservación de especies vegetales
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