Evaluación experimental de un sistema

de cocción solar

Kelly Espinoza Venegas Juan Carlos Tello de Lama

EVALUACIÓN EXPERIMENTAL

DE UN SISTEMA

DE COCCIÓN SOLAR

Primera edición

Enero, 2012

Lima - Perú

© Kelly Espinoza Venegas &Juan Carlos Tello de Lama

PROYECTO LIBRO DIGITAL

PLD 0504

Editor: Víctor López Guzmán

http://www.guzlop-editoras.com/guzlopster@gmail.com guzlopnano@gmail.com facebook.com/guzlopstertwitter.com/guzlopster428 4071 - 999 921 348Lima - Perú

PROYECTO LIBRO DIGITAL (PLD)

El proyecto libro digital propone que los apuntes de clases, las tesis y los avances en investigación (papers) de las profesoras y profesores de las universidades peruanas sean convertidos en libro digital y difundidos por internet en forma gratuita a través de nuestra página web. Los recursos económicos disponibles para este proyecto provienen de las utilidades nuestras por los trabajos de edición y publicación a terceros, por lo tanto, son limitados.

Un libro digital, también conocido como e-book, eBook, ecolibro o libro electrónico, es una versión electrónica de la digitalización y diagramación de un libro que originariamente es editado para ser impreso en papel y que puede encontrarse en internet o en CD-ROM. Por, lo tanto, no reemplaza al libro impreso.

Entre las ventajas del libro digital se tienen:• su accesibilidad (se puede leer en cualquier parte que tenga electricidad),• su difusión globalizada (mediante internet nos da una gran independencia geográfica),• su incorporación a la carrera tecnológica y la posibilidad de disminuir la brecha digital (inseparable de la competición por la influencia cultural),• su aprovechamiento a los cambios de hábitos de los estudiantes asociados al internet y a las redes sociales (siendo la oportunidad de difundir, de una forma diferente, el conocimiento),• su realización permitirá disminuir o anular la percepción de nuestras élites políticas frente a la supuesta incompetencia de nuestras profesoras y profesores de producir libros, ponencias y trabajos de investiga-ción de alta calidad en los contenidos, y, que su existencia no está circunscrita solo a las letras.

Algunos objetivos que esperamos alcanzar:• Que el estudiante, como usuario final, tenga el curso que está llevando desarrollado como un libro (con todas las características de un libro impreso) en formato digital.• Que las profesoras y profesores actualicen la información dada a los estudiantes, mejorando sus contenidos, aplicaciones y ejemplos; pudiendo evaluar sus aportes y coherencia en los cursos que dicta.• Que las profesoras y profesores, y estudiantes logren una familiaridad con el uso de estas nuevas tecnologías.• El libro digital bien elaborado, permitirá dar un buen nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las universidades nacionales y, especialmente, a los del interior del país donde la calidad de la educación actualmente es muy deficiente tanto por la infraestructura física como por el personal docente.• E l pe r sona l docente jugará un r o l de tu to r, f ac i l i t ador y conductor de p r oyec tos

de investigación de las alumnas y alumnos tomando como base el libro digital y las direcciones electró-nicas recomendadas.• Que este proyecto ayude a las universidades nacionales en las acreditaciones internacionales y mejorar la sustentación de sus presupuestos anuales en el Congreso.

En el aspecto legal:• Las autoras o autores ceden sus derechos para esta edición digital, sin perder su autoría, permitiendo que su obra sea puesta en internet como descarga gratuita.• Las autoras o autores pueden hacer nuevas ediciones basadas o no en esta versión digital.

Lima - Perú, enero del 2011

“El conocimiento es útil solo si se difunde y aplica” Víctor López Guzmán Editor

X Simposio Peruano de Energía Solar

EVALUACIÓN EXPERIMENTAL DE UN SISTEMA DE COCCIÓN SOLAR

Kelly Espinoza Venegas / Juan Carlos Tello de Lama

Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía E-mail: jtellodelama@yahoo.es / kevenegas@yahoo.es / cer@uni.edu.pe

RESUMEN El presente trabajo muestra la evaluación experimental de un sistema de cocción solar construido en el Centro de Energías Renovables de la Universidad Nacional de Ingeniería (CER-UNI) reproduciendo un modelo desarrollado en el Instituto de Investigación en Energías no Convencionales (INENCO) de la Universidad de Salta – Argentina, evaluado en la UNI entre los meses de febrero a abril del 2003 Este sistema consta de dos concentradores parabólicos de 1.7 m de diámetro, un horno y accesorios. La cocción de alimentos se realiza de 2 modos.

1. Calentamiento directo en el foco del concentrador 2. Calentamiento indirecto dentro del horno, transportando calor a través de las barras de aluminio y

vapor. Mediante esta evaluación experimental se han obtenido algunos parámetros característicos de funcionamiento y operación del sistema, tales como: eficiencia y potencia del concentrador y la temperatura en su foco.

INTRODUCCIÓN

Dada la influencia negativa de la actividad humana en el medio ambiente, hay una creciente concientización y un cambio de mentalidad, en relación al medio ambiente en el mundo.

Esto se debe a que el paso de los años a hecho ver al hombre todos los daños que ha ocasionado al planeta, como la contaminación atmosférica que se debe en su mayoría al excesivo uso de las energías convencionales.

Por lo tanto viendo estos problemas ambientales el hombre se ha visto obligado a buscar alternativas que disminuyan el uso de energías convencionales, y de esta manera reducir las emisiones de gases contaminantes, es decir, usar energías limpias y renovables.

El prototipo de cocina, materia de este trabajo, fue desarrollado en el Instituto de Investigación en Energías no Convencionales (INENCO) de la Universidad de Salta de Argentina, y se caracteriza por tener capacidad de cocción mayor a 25 kg por sesión. Así puede ser utilizado para atender las necesidades de comedores escolares o comunales, así como apoyar la instalación de micro emprendimientos productivos tales como pequeñas panaderías, fábricas de dulces, etc.

los concentradores que se usan son de sencilla construcción dado que la superficie reflectora esta formado por troncos de cono, que se cortan directamente a partir de una superficie plana, adquieren su forma definitiva cuando se le coloca

sobre un respaldo estructural con forma de parábola, esto permite encarar su construcción en forma artesanal con bajos costos.

JUSTIFICACION Este sistema de cocción no utiliza ninguna

fuente de energía fósil y es por ello que no contribuye a la contaminación del ambiente ni pone en riesgo la salud de las personas ya que no produce gases tóxicos.

El requerimiento de cocción principalmente en las zonas alejadas del país constituye un problema fundamental ya que la alimentación es una necesidad básica que determina la calidad de vida de las personas. Estas regiones disponen de muy pocos recursos bioenergéticos y su explotación produce serios problemas de desertificación. Esta escasez también tiene una gran influencia en la alimentación y en la transmisión de muchas enfermedades. Por otra parte, a medida que va escaseando el recurso, los habitantes se ven obligados a utilizar una mayor parte de su tiempo en la búsqueda y transporte de la biomasa a mayores distancias. El uso de combustibles no renovables provistos desde zonas más pobladas resulta difícil y oneroso debido a la situación de aislamiento de la mayoría de las comunidades. El nivel de radiación solar en estas regiones es muy bueno por lo que la cocción solar constituye una posible solución. Con su uso se pueden alcanzar los objetivos de alimentación y

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desarrollo minimizando el daño sobre el medio ambiente. Los diversos modelos de cocinas solares que existen responden a la necesidad de cocinar a temperaturas menores a 100 °C, estos se usan en comedores escolares o comunales, en este escenario general aparecen diversos modelos, como por ejemplo: las denominadas “cocinas tipo caja”, “cocina de concentración”, “la cocina de vapor solar”. En nuestro caso hemos evaluado un sistema de cocción solar que utiliza 2 concentradores parabólico en los que se pueden obtener temperaturas mayores a 100 °C, hasta los 600 °C. Las cocinas de concentración deben orientarse constantemente al sol ya que utilizan únicamente la energía solar directa.

En resumen podemos decir que este sistema es una buena alternativa para disminuir la contaminación ambiental ya que puede ser utilizado como sustituto o como complemento en lugares en donde el combustible tradicional es escaso, no exista o conviene reemplazarlo. Descripción de los modelos referidos Cocina Tipo Caja (Horno Solar)

La cocina solar tipo caja, mas simple y

barata consiste en una caja aislada con una ventana de plástico o vidrio. La ventana actúa como una trampa para retener el calor de la energía solar por efecto invernadero. La radiación solar atraviesa la

ventana de vidrio e impide que la radiación que se refleja en las paredes y las ollas se escapen fuera de la cocina, calentando la placa negra y la olla negra que se encuentra en la cámara de cocción. El interior de las paredes de la cocina se reviste con papel aluminio de forma que reflejen la radiación hacia las ollas pintadas de negro y fondo de la cocina. La placa de metal pintada de negro transporta el calor a las ollas por conducción. Para aumentar la radiación solar entrante, se usan reflectores, los cuales deben ubicarse para reflejar la radiación solar hacia el interior de la caja, hay que tener en cuenta que esta cocina utiliza la radiación solar directa y difusa.

El calor absorbido por la plancha y las ollas es transferido por conducción a través de estos materiales para calentar y cocinar los alimentos.

Los valores de temperatura en la placa generalmente bordean los 100 °C (temperatura referencial de funcionamiento), por lo tanto no se tienen problemas de cocción ya que para este fin requerimos temperaturas entre 75 y 85 °C

Cocina de vapor solar (CVS)

La CVS usa colectores CPC para captar y transformar la radiación solar en energía térmica, en la forma de vapor saturado. El vapor obtenido se dirige mediante tuberías a una cámara de vapor, en donde se ubica la olla con algún contenido con necesidad de cocción. El vapor cubrirá completamente la olla por sus lados y base transfiriendo su energía a su contenido para que se efectué la cocción.

Posteriormente el vapor de agua se condensa debido a esta transferencia de calor y retorna al colector CPC para nuevamente ser evaporado repitiendo el ciclo de cocción.

Radiación Solar Vidrio

Placa de metal

Aislante

FIGURA 1

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Cocina Paraból

A diferemódulos han sidobtención de altaen el efecto invprincipio de la superficie reflecsolar y proyectapunto determina

Esta cocon radiación soen forma óptica térmica. La eneres la que nos palimentos. SISTEMA DE C Descripción del El sistema cuentiene un sistemacon sus respectiv2 ollas de aluminsus respecto sop Descripción Téc Concentrador pEl concentradorcuenta con un áraltura de la paráb Caldero Es un dispositivuna altura de 0,hecho de acero i

NIVEL DEL AGUA

CAMARA DE VAPOR

AISLANTE

OLLA Nº1; de Cocción

OLLA Nº 2

RADIACION SOLAR

VAPOR

Ingreso (liquido) Caldero

Salida (vapor)

Vaso de vidrio

FIGURA 3

FIGURA 2

ica ncia de los colectores planos, estos o especialmente diseñados para la s temperaturas, en lugar de basarse ernadero lo hacen en el llamado concentración. Esto requiere una

tante curva para recibir la radiación r todos los rayos captados sobre un do (foco). cina de concentración trabaja solo lar directa, la cual es concentrada antes que se transforme en energía gía térmica concentrada en el foco ermite realizar la cocción de los

OCCION SOLAR “INENCO”.

sistema

ta con 2 concentradores, cada uno de orientación al sol, 2 calderos os soportes, 20 barras de aluminio, io con una capacidad de 10 l. Con

ortes y un horno de cocción.

nica

arabólico tiene un diámetro de 1.7 m y ea de reflectores de 2.145 m2 y una ola de 0.30 m.

o que tiene un diámetro de 0,10 m, 31m., y capacidad de de 2 l., esta noxidable y pintado de negro mate.

Barras de aluminio Son barras de sección triangular de 0,33 m y 6,55 kg de peso, se trabajo con veinte barras de aluminio, 10 barras para cada cocina de concentración. Estas barras se unen 2 a 2 haciendo uso de una bisagra que permite plegarlas de dos formas:

A. Plegadas para calentamiento en el concentrador

B. Plegadas para entrar en el horno

Barra

Bisagra

A B

FIGURA 4 Horno de cocción Es una caja de fierro galvanizado por la parte externa y de acero inoxidable en su interior aislada térmicamente con lana de vidrio con un espesor de 0.10 m, sus dimensiones son de 0.705 m por 0.75 m y una altura de 0.65 m.

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Soportes Se cuenta con varios tipos de soportes, uno que es el principal y va fijo al concentrador luego tenemos un soporte del caldero, para las ollas y otro para las barras Vaso de vidrio refractario Es un recipiente que soporta altas temperaturas, la función del vaso es la de disminuir las perdidas de calor por convecciòn, cuando se trabaja con las barras o con el caldero. Sistema de orientación El concentrador tiene 2 formas de orientarse: - Orientación Estacional (norte-sur).- Se realiza mediante un carril soldado en forma de arco en la parte inferior de la parábola el cual nos permite alinear el concentrador respecto al sol, este movimiento esta controlado por el ajuste de un perno. - Orientación Horaria.- En la parte inferior de la parábola se coloco una cremallera en forma de arco, esta se apoya en un tornillo, con el que se logra hacer un seguimiento al sol de este a oeste.

FIGURA 6

Horno de Cocción Aluminio

Barras Rejilla

Ingreso de la manguera

Funcionamiento Caldero.- El caldero tiene un orificio en la parte superior, por donde se llena con agua, se coloca en un soporte y dentro del vaso de vidrio refractario para protegerlo del viento y evitar perdidas por convección. El caldero es colocado en el foco del concentrador, el agua contenida en el hierve y se vaporiza; este vapor sale del caldero por un caño ubicado en la tapa al que se le conecta una manguera, con la que el vapor es transportado hasta el horno de cocción donde se encuentra una olla con alimento con necesidad de cocción. Barras de aluminio.-Las barras de aluminio se colocan en el concentrador mediante un soporte especial con capacidad para 5 pares de barras, para introducir las barras en el soporte es necesario plegarlas como se aprecia en la figura 4, se les protege con un sombrero de aluminio por arriba y por la parte de abajo se le protege con un vaso de vidrio refractario, esto es para evitar perdidas por convección.

FIGURA 7 Horno de Cocción En el horno se colocan las barras que han sido calentadas en el concentrador, también se lleva calor al interior del horno mediante un manguera que va conectado al caldero, el horno tiene como

Orientación Estacional

Orientación Horaria

Carr

Pern

Cremallera

Olla (1 l.D e agua)

Cubierta de aislante

Soporte Barra de Al.

Vaso de vidrio

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objetivo permitir la cocción de alimentos en su interior con mínima perdida. PRUEBAS EXPERIMENTALES El objetivo de estas pruebas es la de dominar el funcionamiento y evaluar el comportamiento térmico de este sistema bajo las condiciones climáticas de la ciudad de Lima. Todas las pruebas se realizaron en la ciudad de Lima entre los meses enero a abril del 2003, en el laboratorio del Centro Energías Renovables de la Universidad Nacional de Ingeniería. A continuación mostramos algunos resultados obtenidos, los cuales se agrupan de acuerdo a los siguientes procedimientos. Procedimiento 1: Por calentamiento Directo El calentamiento directo se realiza colocando una olla en el soporte fijo instalado en el concentrador (foco). Para dicha prueba se empleo 4 lt. de agua, se utilizaron 2 termocuplas tipo K, una de ellas fue puesta a 1 cm. por debajo de la superficie del agua y la otra 1 cm. sobre la base de la olla, paralelamente se realizo las mediciones de radiación y temperatura ambiente, las mediciones se realizaran cada 4 minutos; el concentrador era orientado al inicio de la prueba hacia el norte, y cada 12 minutos aproximadamente se realizaba el seguimiento al sol.

Procedimiento 2: Calentamiento indirecto

Calentamiento de agua por vapor En esta prueba se utiliza el concentrador para generar vapor dentro del caldero el cual contiene 2 l de agua, el vapor es transportado por medio de una manguera de 2 m hacia el horno, en cuyo interior se encuentra el recipiente con un 1 l de agua por calentar. Para poder evaluar el proceso de calentamiento del agua se coloco una termocupla tipo K en la parte central de la olla a 1 cm por encima de la base de esta, las mediciones se realizaban cada 4 minutos hasta alcanzar el punto de ebullición. Calentamiento de agua en el horno mediante la emisión de calor de las barras Para la realización de esta prueba se procedió primeramente al calentamiento de las barras (en el concentrador) hasta que estas lleguen a alcanzar su máxima temperatura media (aproximadamente 390 °C). Para el proceso de evaluación se tomaron las mismas consideraciones que en la prueba de calentamiento de agua por vapor tales como el

volumen de agua de la olla, número de termocupla, ubicación de la termocupla y el tiempo para la toma de datos. Las barras son puestas en el foco del concentrador, mediante un soporte cuya capacidad es de 5 barras. Como se presenta pérdidas de calor por convección se utiliza el vaso de vidrio en la parte inferior (de la misma forma que el caldero) y en la parte superior se coloco un “sombrero” consiguiendo de este modo cubrir por completo las barras. Para esta prueba fue necesario la utilización de 3 termocuplas tipo K, que fueron puestas a lo largo de las barras, en la parte superior, media y inferior. Estos tres sensores nos permitieron conocer la variación de temperatura a lo largo de las barras.

Balance de Energía Energía Ganada o Calor útil

Qu = M Cp (Tf – Ti) M: Masa de la Cantidad de

Carga. Kg. Cp: Calor especifico de la Carga. Tf: Temperatura final de la

carga.°C (100°C) Ti: Temperatura inicial de la

carga.°C (Temperaturaambiente de la carga)

Instrumenta

Potencia del concentrador P = Qu / t KW Qu: Calor Útil t: Intervalo de Tiempo. Eficiencia del concentrador n = Qu / E Energía Incidente E = ( A x G )* t A: Área de apertura. m2 G: Radiación solarincidente. t:: Intervalo de tiempo.

l utilizado • 01 termómetro digital. • 01 termómetro de bulbo. • 01 radiómetro digital. • 07 termocuplas tipo K.

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Características de los equipos:

Termómetro digital: Modelo : Volcraft 500 Rango : -50 °C – 1300 °C -58 °F – 2000 °F

Termómetro de bulbo: Rango : -10 °C a 110 °C

Termocupla Tipo K

De material Cromo-alumel Rango : 0 °C – 1250 °C

RESULTADOS EXPERIMENTALES A. Por calentamiento Directo (en el foco) 1A. Calentamiento directo de la Olla

26 de Febrero del 2003

TABLA 1A

2A. Caldero

24 de Marzo del 2003

TABLA 2A

3A. Calentamiento de las Barras 19 de Marzo del 2003

GRAFICA 1A

Comportamiento de la T Promedio y Radiación

0

20

40

60

80

100

120

12:34 12:38 12:42 12:46 12:50 12:54 12:58

Tiempo

T °C

838840842844846848850852854856858

G (W

/m2)

T Prom. (°C) T°amb (°C) G. W/m2

Hora T Sup. (°C)

T Inf. (°C)

T Prom.

T°amb (°C)

G. W/m2

Qu (Wh)

E (Wh)

P (Kw)

n Seguim.

12:34 26 26 26 30 85412:38 46 43 44.5 30 856 86.1 121 1.312:42 57 56 56.5 30 852 55.8 121 0.8512:46 68 70 69 30 851 58.2 121 0.88 S12:50 82 81 81.5 30 849 58.2 120 0.8812:54 94 95 94.5 30 845 60.5 120 0.9212:58 100 100 100 30 848 25.6 120 0.39Total 344 722 0.48

Promedio 30 850.7 57.4 120 0.87

GRAFICA 2A

Temperatura del Agua en el Caldero

020

406080

100120

10:40 10:44 10:48 10:52 10:56 11:00 11:04

Tiempo

Tem

p. °C

640660680700720740760780800

G (W

/m2)

T Agua. °C T°amb (°C) G. W/m2

Hora T Agua. °C

T°amb (°C)

G. W/m2

Qu (Wh)

E (Wh)

P (Kw)

n Seguimiento

10:40 27 30 72210:44 44 29 715 39.54 101.7 0.610:48 56 29 763 27.912 104.6 0.4210:52 69 28 784 30.2 109.5 0.46 S10:56 80 29 736 25.6 107.6 0.3911:00 91 29 747 25.6 104.9 0.3911:04 100 30 690 20.9 101.7 0.32Total 169.8 630 0.27

Promedio 29.14 736.7 28.29 105 0.43

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B. Calentamiento vía Transporte de Calor 1B. Calentamiento de Agua Mediante Vapor

24 de Marzo del 2003

Hora T sup. °C

T med °C

T inf °C

T me°C

10:42 38 38 38 3810:46 43 61 116 73.310:50 63 89 147 99.610:54 89 105 157 117.10:58 110 133 192 145.11:02 135 158 216 169.11:06 150 171 225 182.11:10 169 194 250 204.11:14 190 212 266 222.11:18 204 222 265 230.11:22 215 235 290 246.11:26 230 250 303 261.11:30 244 260 304 269.11:34 254 276 330 286.11:38 266 286 338 296.11:42 278 294 338 303.11:46 286 306 361 317.11:50 296 316 367 326.11:54 304 318 355 325.11:58 305 320 360 328.12:02 309 327 377 337.12:06 317 324 378 339.12:10 323 336 382 347.12:14 325 344 396 355.12:18 331 353 400 361.12:22 337 360 414 370.12:26 342 362 415 373.12:30 346 366 417 376.12:34 351 372 424 382.12:38 348 383 436 389.12:42 360 381 436 392.12:46 361 384 438 394.12:50 364 385 434 394.total

Calenta

050

100150200250300350400450500

10:42

10:50

10:58

11:06

11:14

11:22

11:30

Tem

p. °C

T s

TABLA 3A

dia T amb.

°CG

W/m2Qu

(Wh)E

(Wh)P

(Kw)n Segui

miento32 713

3 31 715 57.9 101 0.887 31 728 43.1 102 0.65

00 31 663 28.4 98.5 0.43 S00 31 670 45.8 94.4 0.6967 29 683 40.4 95.8 0.6100 31 680 20.2 96.5 0.31 S33 32 792 36.6 104 0.5567 32 722 30 107 0.4633 32 780 12.5 106 0.19 S67 31 721 26.8 106 0.4100 31 732 23.5 103 0.3633 30 740 13.6 104 0.21 S67 31 733 28.4 104 0.4367 31 774 16.4 107 0.2533 31 773 10.9 110 0.17 S67 32 765 23.5 109 0.3633 32 760 14.2 108 0.2167 31 764 -1.1 108 -0 S33 31 751 4.36 107 0.0767 31 762 15.3 107 0.2367 31 760 3.27 108 0.05 S00 31 762 12 108 0.1800 31 766 13.1 108 0.233 31 756 10.4 108 0.16 S33 31 743 15.3 107 0.2300 30 764 4.37 107 0.0733 30 765 5.45 108 0.08 S33 30 766 9.82 108 0.1500 30 756 10.9 108 0.1733 30 762 5.45 107 0.08 S33 30 760 3.27 108 0.0533 30 753 0 107 0

743.5 18.2 105 0.28 0.18

GRAFICA 3A

miento de las Barras

11:38

11:46

11:54

12:02

12:10

12:18

12:26

12:34

12:42

12:50

Tiempo

up. °C T med °C T inf °C

X Simposio Peruano de Energía Solar

2B. Calentamientde Aluminio

31 de Ma

T

GRAFIC

* La radiación solque viene hacer difusa. Hay que tener entrabajan con radiacvalor de 85 a 95 valores son en el ccondiciones climát

Hora T° Agua T° Amb11:08 27 3011:12 41 3011:16 57 3011:20 72 3011:24 78 3111:28 84 3111:32 89 3111:36 92 2911:40 94 3111:44 96 3011:48 97 3011:52 100 30Total

Promedio 30.25

Hora T sup. °C

T med °C

12:22 276 28712:26 253 25412:30 235 23512:34 221 22012:38 207 20712:42 198 19912:46 191 19112:50 185 18612:54 179 18112:58 174 17501:02 170 17201:06 166 16701:10 162 16201:14 158 15801:18 156 15601:22 152 15301:26 151 15101:30 148 14901:34 146 14801:38 143 14501:42 141 142

TABLA 1B

o de Agua Mediante las Barras

rzo del 2003

ABLA 2B

A 2B

ar medida es la radiación global la radiación directa + radiación

• Se ha obde agua evapor pren cuenpreparaciexperiency luego e

cuenta que los concentradores ión solar directa la cual tiene un % de la radiación global, estos aso de que se cuente con optimas icas (cielo despejado)

0

20

40

60

80

100

120

11:08 11:12 11

Tem

p. °

C

. G (W/m2) Qu (Wh) E (Wh) P (Kw) n746720 16.282 103.771 0.247675 18.608 98.745 0.282711 17.445 98.108 0.264728 6.978 101.86 0.106736 6.978 103.629 0.106761 5.815 105.965 0.088768 3.489 108.23 0.053777 2.326 109.363 0.035768 2.326 109.363 0.035789 1.163 110.12 0.018770 3.489 110.354 0.053

84.899 1159.51 0.08745.75 7.7181 105.41 0.117

050

100150200250300350

12:22

12:3

Tem

p °C

T sup.

T inf °C

T media °C

T. Agua °C

T amb. °C

Qu (Wh)

253 272 27 31213 240 39 32 13.956211 227 48 30 10.467202 214.33 58 30 11.63192 202 66 30 9.304184 193.67 71 30 5.815178 186.67 76 30 5.815177 182.67 80 30 4.652169 176.33 84 31 4.652162 170.33 86 31 2.326162 168 89 30 3.489158 163.67 91 30 2.326153 159 91 31 0149 155 92 30 1.163147 153 93 31 1.163144 149.67 94 31 1.163142 148 95 30 1.163140 145.67 96 30 1.163137 143.67 97 30 1.163135 141 99 30 2.326132 138.33 100 30 1.163

Observacion • En un

aluminiouna partetiempo convenieobteniend

• Se aisló hacia el calor mej

• Cuando eal cabo ddescendíadescendía

• El tiempopara cale

GRÁFICA 1B

sen

ovta óniaste

Temepratura del Agua en el Horno

:16 11:20 11:24 11:28 11:32 11:36 11:40 11:44 11:48 11:52

Tiempo

600620640660680700720740760780800

G (W

/m2)

T° Agua T° Amb. G (W/m2)

Pe

01

°C

e

pr, y ddenteolahoor

l ae 1 4 l q

nt

GRÁFICA 2B

rvado un incremento en el cantidad la olla debido a la condensación del eniente del caldero, hay que tener

este hecho al momento de la de alimentos, en nuestra inicialmente teníamos 1 lt. de agua se incrementó 0,3 lt.

rdida de temperatura de las Barras

2:38

12:46

12:54

01:02

01:10

01:18

01:26

01:34

01:42

Tiempo

T med °C T inf °C T. Agua °C

s

incipio las ollas eran de color esto hacia que se vuelvan a reflejar e los rayos solares incrementando el ebullición, por lo que se vio pintarlas de negro mate,

mejores resultados. manguera que transporta el vapor rno, disminuyendo las pérdidas de ando así la eficiencia.

gua en el horno llegaba a 100 °C, hora aproximadamente esta 0 °C. se mantenía y después entamente. ue le toma a las barras en el horno

ar el agua es demasiado largo (100

X Simposio Peruano de Energía Solar

minutos) y para ello no es recomendable, es por ello que este procedimiento se utiliza mayormente para hornear algunos productos como por ejemplo, pan, biscochos u otros.

clusiones Con

este sistema es recomendable para zonas que cuenten con ciertas condiciones

• este

• e del sol.

encia de las

• o de calentamiento de

IBLIOGRAFIA

ezerra Aplicaciones térmicas de la energía solar

•

ción del equipo,

• s Practicas.

España, 1984 • ias concentradores y

• El uso de

climáticas (Cielo despejado el mayor tiempo posible, Poca nubosidad, Clima seco). Comparando el concentrador con cocinas convencionales el tiempo de cocción que requiere es mayor. Este sistema de cocción requiere de un seguimiento constant

• El horario de comidas no podría ser fijo y siempre estaría en dependcondiciones climáticas. La eficiencia del uso de las barras es de 52.3 % y la eficiencia del ensayagua mediante las barras es de 38 %.

B • Arnaldo Mora B

Impreso en Brasil, 1998Richard H. Montgomery Energía Solar: Selecinstalación y aprovechamiento. Impreso en Mexico, 1986 Rau, Hans Energía Solar, AplicacioneImpreso en Carlos Cadena Tesis Doctoral en CiencCaracterísticas de absorbedores