DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGA Y MECNICA

CARRERA DE INGENIERIA MCANICA

ASIGNATURA: PROYECTO INTEGRADOR II

NRC: 1590

TEMA: DISEO Y CONSTRUCCIN DE UN HORNO PARA COCER ALIMENTOS EMPLEANDO UNICAMENTE LUZ SOLAR

INTEGRANTES: LLAMATUMBI P. GERMN E. VACA R. PABLO S.

FECHA: 16 DE NOVIEMBRE DEL 2015ContenidoI.TEMA1II.OBJETIVOS1Objetivo General1Objetivos especficos1III.RESUMEN2IV.JUSTIFICACIN2V.ANTECEDENTES3VI.METODOLOGA4VII.PLAN DE TRABAJO1VIII.RESULTADOS ESPERADOS1IX.BIBLIOGRAFA2

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I. TEMADiseo y Construccin de un Horno para cocer alimentos empleando nicamente luz solar.II. OBJETIVOSObjetivo General Emplear energa solar con el fin de poder cocer alimentos de una manera sana y naturalObjetivos especficos Medio ambienteCapacitacin en conceptos bsicos del cuidado Ambiental, especialmente sobre los efectos negativos sobre el medio ambiente causados por la quema de biomasa, (lea, carbn, incendio de bosques, campos y otras prcticas tradicionales que favorecen el efecto estufa/invernadero) y la introduccin e implementacin de proyectos para la aplicacin de tecnologas apropiadas sobre el uso de energas limpias y renovables en el sector rural, con especial nfasis en usos domsticos de la energa solar, tales como COCINAS Y HORNOS SOLARES. Energas renovablesImplementacin de proyectos de desarrollo mediante introduccin y uso de energa solar, tendiente a disminuir el uso de lea y combustibles derivados del petrleo con efectos nocivos para el medio ambiente. Informativo Difundir el uso de COCINAS SOLARES en las comunidades rurales mediante un programa organizado por las administraciones zonales y municipios correspondientes a cada sector del distrito metropolitano. Materia primaInvestigar el tipo de material ms adecuado que permita refractar la energa solar y poder concentrarla en un punto especfico del horno.III. RESUMENEl presente proyecto concentra toda su atencin en crear una alternativa para poder cocer alimentos de una manera sana, natural y a su vez econmica. Una de la alternativas ms viables que se encontr para conseguir lo antes mencionado, es utilizar la energa solar debido que en la actualidad este tipo de energa no tiene ningn valor econmico y est al alcance de todos.El modelo de horno diseado en este proyecto permite que los rayos solares se concentren en el foco de dos semi-parbolas que estn unidas simtricamente, para una mayor comprensin del lector el diseo ser detallado con ms nfasis ms adelante.IV. JUSTIFICACINCerca de dos millones de personas, principalmente mujeres y nios, mueren prematuramente cada ao en el planeta, a causa de enfermedades respiratorias provocadas por la polucin del fuego provocado por la quema de madera [1]. Algunos estudios plantean que el humo de fuego de madera usada para cocinar alimentos causar aproximadamente 10 millones de muertes prematuras entre mujeres y nios hacia el ao 2030 en frica, y descargarn al medio ambiente unos 7 mil millones de toneladas de carbono en forma de gases de efecto invernadero para el ao 2050, que representa el seis por ciento del total esperado para el continente [2]. Este problema puede ser resuelto, y esos millones de muertes pueden evitarse si se emplean cocinas solares de alto desempeo y bajo costo.Cabe mencionar que en Internet es posible encontrar decenas de modelos comerciales o para autoconstruccin de cocinas solares, y se han establecido redes mundiales para su promocin; sin embargo, la gran mayora de ellas presentan inconvenientes, como fugas luminosas y destellos que pueden daar la vista, bajo rendimiento en temporada de lluvias, exceso de tiempo requerido para la coccin de muchos alimentos, poca vida til, etc. [3]. El horno solar que se detalla en este proyecto, no presenta ninguno de estos errores, debido a que el diseo fue corregido varias veces hasta poder obtener el resultado ms ptimo y adems gracias a las numerosas pruebas que se realizaron con la primera estufa solar construida en PROYECTO INTEGRADOR I. V. ANTECEDENTESA nivel mundial alrededor dos mil millones de personas cocinan con lea, debido a que no disponen de un sistema energtico alternativo, y el resto de personas consumen alimentos cocinados con gas licuado de petrleo (GLP) o gas natural [4].El continente africano depende de la madera y el carbn de lea para la cocina y la calefaccin domsticas. En el 2000, casi 470 millones de toneladas de madera fueron consumidas en hogares del frica en forma de lea y carbn vegetal, ms madera que en cualquier otra regin en el mundo [5].A pesar de que los hornos solares son muy buenos, no son ampliamente usados porque la gente no tiene conocimiento de la posibilidad de cocinar con el sol. Los proyectos que ms se han extendido han sido los que han sido desarrollados en los sitios ms necesitados, en los que el clima ha sido el idneo y donde los promotores han profundizado ms. [6]Cada vez ms personas motivadas por el deseo de proteger el medio ambiente y conseguir una alimentacin ms saludable, se interesan en practicar la coccin de alimentos con energa solar. Una alternativa para ello es construir un horno solar casero. [7]

VI. METODOLOGA

Hay mucha informacin en internet referente a cmo hacer un horno solar, alguna muy buena, y otra lamentablemente psima. A partir de una previa experiencia en el tema de termodinmica, tomaremos algunas recomendaciones tiles para que lograr buenos resultados.Antes de iniciar el proyecto, definiremos el uso que va a tener el equipo: Experimental: Lo haces por curiosidad o es un proyecto para la universidad. Espordico: Para usarlo algunas veces, cuando te apetezca o alguna situacin lo amerite. Continuo: Ests convencido de sus beneficios y deseas utilizarlo constantemente.Es crucial definir esto previamente, a partir de ello elegiremos adecuadamente el diseo a emplear y que materiales utilizar para hacer el horno solar. [8]Como primer instancia se escogi el material a usar en la elaboracin del hornoEl escoger los materiales es crucial:Existen muchos materiales que se pueden emplear, despus de ver las propiedades se ha decidido por el acero inoxidable Para la zona de coccin o caja del horno:En funcin del presupuesto y las herramientas disponibles, se decidi usar chapa de acero inoxidable con buena resistencia mecnica.

Las paredes interiores Las paredes interiores de la caja de coccin son de placas de acero inoxidable pulido con el fin de tener un reflectante casi perfecto, para mejorar el rendimiento del equipo.Para la cubierta:Al tener en cuenta que el horno solar se proyecta para generar temperaturas elevadas se es aconsejable utilizar cristal o vidrio templado (resistente al calor) y adems dotar a la cubierta de algn sistema capaz de absorber la dilatacin del cristal por el calor, de no hacerlo as, ste puede romperse.Reflectores:Al ser lminas especiales de acero pulido para uso solar tiene un ndice de reflexin superior al 90% y que adems tienen buena resistencia mecnica, a la intemperie y a los rayos UV, gracias a la forma geomtrica del horno toda la radiacin se concentra en un foco mejorando la eficiencia del mismo [9]

Al terminar con las construccin se proceder con las pruebas de campo para constatar los resultados y definir si es ptimo y viable en su elaboracin, tambin se analizara el costo beneficio del proyecto [10]

VII. VIII. PLAN DE TRABAJO

ORD.OCTUBRENOVIEMBREDICIEMBREENEROFEBRERO

1421284101625310172431714212851219

1Generalidades

2Marco Terico

3Diseo

4Compra de materiales

5Construccin

6Resultados y Validacin

7Anlisis Econmico

8Conclusiones y Recomendaciones

9Patentar el proyecto

IX. X. RESULTADOS ESPERADOS

Los resultados principales se generaran con las pruebas de campo previamente echas para certificar algunos puntos citados a continuacin con tablas de datos experimentales:En primera instancia, como es evidente en los resultados, es posible cocinar alimentos en el horno solar, con la desventaja de que no se podra cocinar en la noche.En segunda instancia el horno solar, no solo es amigable con el medio ambiente, ya que reduce las emisiones de CO2, sino que adems de esto, produce un ahorro energtico y monetario considerable. Utilizando la cocina solar un hogar normal se ahorrara una suma considerable de dinero mensualmente.Adems el uso de la cocina solar demuestra la competencia de la energa calorfica con el resto de Energias

XI. BIBLIOGRAFA[1] Development of Solar Energy in Colombia and its Prospects.ISSN. 0121-4993 Published by the University of Andes Engineering. February (2009). http://www.scielo.org.co/pdf/ring/n28/n28a12 [2] Situacin Energtica de la Costa Atlntica. H. Rodrguez. Programa Especial de Energa de la Costa Atlntica. Vol 12, (1989).[3] The Climate action and renewable energy package, Europes climate change opportunity. Climate Action. EC/Europe/EU. Fecha de consulta: 30 Diciembre 2008. http://ec.europa.eu/environment/climat/ climate_action.html [4] Energa removable y medio ambiente.Consultora Tolokatsin . Toluca Mxico. Julio(2014). https://mx.linkedin.com/in/ingenier%C3%ADa-solar-y-consultoria-tolokatsin-64bb2642 [5] Build a Solar Cooker. Solar cooker models compared.(2014). http://solarcooking.org/plans/ [6] Horno solar de multiconcentrador.http://www.multiconcentradores.es/p/horno-solar.html[7] http://www.gastronomiasolar.es/p/horno-solar.html[8] http://www.terra.org/categorias/articulos/construye-tu-horno-solar[9] www.estudiosolar.ec Centro de Estudios de la Energa Solar. La energa solar: aplicaciones prcticas. Sevilla: Promotora General de Estudios, 1993. Obra sobre las distintas aplicaciones de la energa solar. [10] http://www.cienciafacil.com/hornosol.html