UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
CURSO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES.
AREA DE ESTUDIO:
CIENCIAS E ...
AGRADECIMIENTO

Este proyecto es el resultado del esfuerzo conjunto de quienes formamos este
grupo de trabajo. Por esto ag...
INDICE GENERAL
PÁGINA

INTRODUCCIÓN

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CAPÍTULOI
PROBLEMA
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

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1.2 OBJETIVOS

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1.2.1 OBJE...
2.1.4.3 CONDUCCIÓN

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2.1.4.4 RADIACIÓN

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2.1.4.5 CONVECCIÓN

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2.1.4.6 ALMACENAJE DE CALOR

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2.1.4.7 VOLUMEN DE...
5.1 CONCLUSIONES

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5.2. RECOMENDACIONES

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GLOSARIO

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BIBLIOGRAFÍA

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ANEXO 1

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ANEXO 2

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INTRODUCCIÓN
Unos de los problemas más sobresalientes en la actualidad es el calentamiento
global de la tierra y la contam...
CAPÍTULO I
PROBLEMA
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Es importante señalar que esta investigación nos permite conocer que e...
base del recipiente de cocción está fija, y se puede cocinar de pie desde la parte
posterior, lo que reduce el riesgo de e...
1.3 JUSTIFICACIÓN
Las cocinas solares son aquellas que concentran la luz solar en una superficie
pequeña, son artefactos q...
1.4 CONTEXTUALIZACIÓN
La Cocina Solar o conocida también como cocina ecológica debido a que no emite
ningún tipo de contam...
CAPITULO II
MARCO REFERENCIAL
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.1 HISTORIA DE LA PREPARACIÓN DE ALIMENTOS
Cuando el...
El astrónomo inglés John Herschel, también aporto a la causa de las cocinas
solares ya que utilizo una en su expedición a ...
2.1.2 Las Cocinas Solares
Los Cocinas Solares son artefactos que permiten cocinar alimentos usando el Sol
como fuente de e...
2.1.4.1 Efecto Invernadero
Este efecto permite aumentar el calor dentro del horno. Es el resultado del calor en
espacios c...
2.1.4.4 Radiación
Lo que está tibio o caliente despide olas de calor, o irradia calor a su alrededor.
Estas olas de calor ...
2.1.4.7 Volumen de la caja
Siendo todo igual, cuanto más grande sea el área de acumulación solar de la caja
en relación al...
2.1.5 Principio de diseño de un concentrador solar
La dirección de propagación de una onda se representa mediante líneas q...
2.1.6 Materiales de fabricación
Las cocinas tipo caja, están fabricadas a partir de varios materiales. Cada uno de
ellos p...
2.1.7.1 Aislante Térmico
A fin de que la caja alcance en su interior temperaturas lo suficientemente altas
para cocinar, l...
La gente, generalmente, dice que el vidrio funciona hasta un 10% mejor que el
plástico. Y hay razones para creer esto, ya ...
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
3.1. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
¿LAS COCINAS SOLARES...
Análisis:
De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la
primera pregunta de nuestra enc...
Análisis:
De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la
segunda pregunta de nuestra enc...
Análisis:
De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la
tercera pregunta de nuestra enc...
Análisis:
De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la
cuarta pregunta de nuestra encu...
Análisis:
De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la
quinta pregunta de nuestra encu...
CAPITULO IV
PROPUESTA
4. PROPUESTA DEL PROYECTO

En este trabajo investigativose ha determinado que en la Ciudadela 7 de M...
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES

Las cocinas solares son aquellas que concentran la luz solar e...
de la energía solar. Además, pudimos comprobar que resulta muy sencillo armar
una cocina solar con materiales que están al...
5.2. RECOMENDACIONES

Construir cocinas solares, porque permiten el ahorro de gas de uso
doméstico.
Tomar en cuenta la uti...
GLOSARIO
B
Biáxica: Doble eje

C
Cacharros: Recipiente para usos culinarios.

E
Espejos Cóncavos: Son los que tienen su pa...
Bibliografía
Enlaces web:
http://www.oni.escuelas.edu.ar/2009/JUJUY/1592/INVESTIGACION1.htm
http://images1.wikia.nocookie....
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ÉXITO TOTAL

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MATERIALES EMPLEADOS
Cartón

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CEMENTO DE CONTACTO

CINTA MASKING

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PAPEL ALUMINIO

BARNIZ

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ESTILETE – LÁPIZ – LIJA- GOMA – BROCHAS

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REGLAS – ESCUADRAS – NIVEL

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PINTURA ESMALTE NEGRA

SOPORTE DE LA OLLA

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ANEXO 2

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Cocina Solar Utm

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Cocina Solar Utm

  1. 1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA CURSO DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES. AREA DE ESTUDIO: CIENCIAS E INGENIERÍA. TEMA: “CONSTRUCCIÓN DE UNA COCINA SOLAR CON MATERIALES RECICLABLES PARA LOS MORADORES DE LA CIUDADELA 7 DE MARZO DEL CANTÓN MACHALA” INTEGRANTES: CUENCA GALLEGOS KAROL LIZBETH GUZMAN ARMIJOS RICHAR EDMUNDO ORELLANA SANCHEZ DIEGO ANDRES TUTORES: ING. HENRY CALERO ING. JOOFRE HONORES ABRIL - AGOSTO 2013. MACHALA 1 - EL ORO - ECUADOR
  2. 2. AGRADECIMIENTO Este proyecto es el resultado del esfuerzo conjunto de quienes formamos este grupo de trabajo. Por esto agradecemos a Dios, al Almacén La Ganga, que nos previeron parte de uno de los materiales que fue el mayor aporte para la realización del proyecto, a nuestros padres quienes a lo largo de toda nuestra vida nos han apoyado y motivado a nuestra formación académica, a nuestros Tutores él Ing. Henry Calero y al Ing. Joofre Honores quienes les debemos gran parte de nuestros conocimientos, gracias a su paciencia y enseñanza y finalmente un agradecemos a esta prestigiosa Universidad la cual abre sus puertas a jóvenes como nosotros, preparándonos para un futuro competitivo y formándonos como personas de bien. 2
  3. 3. INDICE GENERAL PÁGINA INTRODUCCIÓN 6 CAPÍTULOI PROBLEMA 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 7 1.2 OBJETIVOS 8 1.2.1 OBJETIVO GENERALE 8 1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 8 1.3 JUSTIFICACIÓN 8 1.4 CONTEXTUALIZACIÓN 10 CAPITULO II MARCO REFERENCIAL 2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN 2.1.1 HISTORIA DE LA PREPARACIÓN DE ALIMENTOS 11 2.1.2 LAS COCINAS SOLARES 13 2.1.2.1 DE CONCENTRACIÓN 13 2.1.2.2 HORNO O CAJA. 13 2.1.3 HISTORIA 13 2.1.4 PRINCIPIO DE DISEÑO DE UN HORNO SOLAR 13 2.1.4.1 EFECTO INVERNADERO 14 2.1.4.2 REFLECTORES 14 3
  4. 4. 2.1.4.3 CONDUCCIÓN 14 2.1.4.4 RADIACIÓN 15 2.1.4.5 CONVECCIÓN 15 2.1.4.6 ALMACENAJE DE CALOR 15 2.1.4.7 VOLUMEN DE LA CAJA 16 2.1.4.8 DE LOS COLORES 16 2.1.5 PRINCIPIO DE DISEÑO DE UN CONCENTRADOR SOLAR 17 2.1.6 MATERIALES DE FABRICACIÓN 18 2.1.7 ESTRUCTURA 18 2.1.7.1 AISLANTE TÉRMICO 19 2.1.7.1 VENTANA 19 2.1.7.2 REFLECTORES 20 2.1.7.3 RECIPIENTES 20 CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 3.1. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 21 3.2 PRESUPUESTO 26 CAPITULO IV PROPUESTA 4. PROPUESTA DEL PROYECTO CAPITULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 4 27
  5. 5. 5.1 CONCLUSIONES 28 5.2. RECOMENDACIONES 30 GLOSARIO 31 BIBLIOGRAFÍA 32 ANEXO 1 33 ANEXO 2 64 5
  6. 6. INTRODUCCIÓN Unos de los problemas más sobresalientes en la actualidad es el calentamiento global de la tierra y la contaminación por hidrocarburos formados por hidrogeno y oxigeno que en combinación con otros elementos nos dan metano y dióxido de carbono cuyas propiedades son mantener el calor de un lugar y en este caso el de la tierra originando así un efecto Invernadero. Una de las soluciones para evitar el uso de hidrocarburos y otros contaminantes es la cocina solar que funciona a base de la energía solar y no contamina con la quema de hidrocarburos. La cocina solar es un aparato que se realiza con el objetivo principal de ahorrar energía esta puede sustituir a las parrillas o incluso a la estufa y evita el uso de hidrocarburos que contaminan altamente la tierra provocando efecto Invernadero y otros contaminantes, es la manera más simple y segura para cocinar alimentos sin consumir combustible o calentar la cocina. 6
  7. 7. CAPÍTULO I PROBLEMA 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Es importante señalar que esta investigación nos permite conocer que en la Ciudadela 7 de Marzo la venta de gas de uso doméstico es escaso, cabe recalcar que en dicha ciudadela existe gran figura de contaminación y persona de escasos recursos, para lo cual como grupo se decidió realizar un análisis detallado de la necesidades que surgen en los habitantes del sector para llevar a cabo la construcción de una cocina solar. El proyecto permite forjar un producto económico y rentable para los habitantes del mencionado sector, además reducirá la contaminación ambiental y el calentamiento global evitando el deterioro de la capa de ozono ya que el mismo estará elaborado a base de materiales reciclables. En cierta forma nuestra cocina solar trabaja con la radiación solar que se concentra en un punto (el foco), en el cual se encuentra la olla donde se cocina. Para mantener este foco, se orientan la cocina en forma biáxica hacia el sol. Es una cocina plegable, con dos secciones de parábola que concentra la radiación solar en el fondo del recipiente de cocción. Utiliza la radiación directa y se orienta con dos movimientos girando completamente desde su base y balanceándola, la 7
  8. 8. base del recipiente de cocción está fija, y se puede cocinar de pie desde la parte posterior, lo que reduce el riesgo de encandilamiento. Tampoco hay peligro de ceguera en el lugar donde se cocina, ya que adelante no hay ninguna superficie de espejo reflectora. A fin de seguir precisando aún más lo planteado con referencia a la construcción de la cocina solar cabe recalcar que es de gran importancia la elaboración ya que para este proyecto se utilizó cartón y así evitar que este sea llevado a la basura o a su vez ser quemado, logrando así una reutilización de material reciclable energía solar para dar una solución a los moradores por la falta de gas doméstico que existe actualmente en la ciudadela. 1.2 OBJETIVOS 1.2.1 OBJETIVO GENERAL Elaborar una cocina solar a partir de materiales reciclados para la los moradores de la Ciudadela 7 de Marzo del Cantón Machala, para uso doméstico. 1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS  Determinar los posibles riesgos de la cocina solar.  Analizar los resultados obtenidos, las ventajas y desventajas en las pruebas con la cocina solar.  Analizar si la cocina solar tiene aceptación por parte de los moradores de la Ciudadela 7 de Marzo del Cantón Machala.  Determinar en qué medida la cocina solar ayuda a la conservación del medio ambiente. 8
  9. 9. 1.3 JUSTIFICACIÓN Las cocinas solares son aquellas que concentran la luz solar en una superficie pequeña, son artefactos que permiten cocinar alimentos usando el Sol como fuente de energía. Se basan en concentrar la radiación solar en un punto a través de un reflector parabólico. En dicho punto se coloca la olla que cocinará los alimentos. Las cocinas solares generan altas temperaturas y puede utilizarse para preparar hortalizas, frutas, cereales, legumbres y muchos otros alimentos. Incluso se puede hacer pan y repostería. Funciona de manera semejante a una cocina de gas alcanzando altas temperaturas.La cocina solar parabólica, es parecida a una antena parabólica, pero cubierta con una superficie reflectante. Calienta concentrando los rayos del Sol en un solo punto, llamado foco, donde se ubica el recipiente de cocción. Cocinar con la energía solar nos permite un ahorro diario en gas, carbón, leña o electricidad, y un cambio en la conciencia de las personas y un aprendizaje que se orienta hacia el desarrollo humano sostenible. Por lo expuesto anteriormente se propone desarrollar el presente proyecto: “CONSTRUCCIÓN DE UNA COCINA SOLAR CON MATERIALES RECICLABLES PARA LOS MORADORES DE LA CIUDADELA 7 DE MARZO DEL CANTON MACHALA”. Con la finalidad de lograr cumplirlos objetivos que se ha trazado en la investigación. Como estudiantes de la Universidad Técnica de Machala, cabe especificar que para la elaboración de la presente investigación se cuenta con los conocimientos necesarios sobre metodología de investigación y referencias teóricas, y con toda la información necesaria además de disponer de tiempo, de recurso humano y económico. 9
  10. 10. 1.4 CONTEXTUALIZACIÓN La Cocina Solar o conocida también como cocina ecológica debido a que no emite ningún tipo de contaminación en su funcionamiento y solo requiere luz solar directa permitiendo cocer los alimentos como una cocina a gas. Las cocinas solares nos permiten ahorrar dinero al no gastar en combustibles contaminantes además de ser muy fácil de usar. Puedes cocinar cualquier alimento debido a los rayos solares calientan el aluminio y hacen que este permita que la olla que se ubica en el centro empiece a funcionar tal como grupo hemos decidido implementar esta cocina en nuestra país en especial en nuestra provincia de EL ORO y saber que tan factible es el uso de esa cocina hecha por materiales como el cartón que en algunas ocasiones es desechado sin saber el uso que se le puede dar. 10
  11. 11. CAPITULO II MARCO REFERENCIAL 2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN 2.1.1 HISTORIA DE LA PREPARACIÓN DE ALIMENTOS Cuando el hombre descubrió el fuego, aso con ello sus alimentos. En la revolución neolítica se conoció la alfarería y a partir de ella, el hombre pudo confeccionar recipientes que podían ser del tamaño y forma que desearan. Así, se contó con cacharros que contenían los líquidos y facilitaban la labor de hervir los alimentos. En la etapa del uso de los metales el hombre aprendió a crear más utensilios y en este periodo, la leña fue el combustible más utilizado. En 1767 el franco suizo Horace de Saussure realizo los primeros experimentos con hornos solares de tipo caja para la preparación de alimentos, la máxima temperatura lograda fue de 88º C y de acuerdo a sus anotaciones, cuando se le incorporo una superficie negra dentro de la caja, alcanzo los 160º C De Saussure dijo que “Algún día este ingenio que actualmente es pequeño, barato y fácil de fabricar, puede ser de gran utilidad”. En la época de Napoleón, August Mouchot, diseñó cocinas solares portátiles para el ejército Francés; empleó cocinas de concentración del tipo parabólico cilíndrico y relata como hizo un cocido de legumbres con carne de buey. 11
  12. 12. El astrónomo inglés John Herschel, también aporto a la causa de las cocinas solares ya que utilizo una en su expedición a Sudáfrica en 1830. También debemos mencionar que existen referencias de un restaurante chino que por esa época servía comida cocinada al sol. Desde mediados del siglo XX, hubo otras fuentes energéticas como el petróleo, el gas natural y la electricidad, que fueron rápidamente adaptadas por una sociedad cada vez más consumista y estimulada para disminuir el trabajo y el tiempo dedicado a los quehaceres. En 1967, el Ingeniero Físico Norteamericano Percy Spencer inventó el horno de microondas, pero también, a mediados de los años 50 y en especial a partir de los sesenta con la crisis energética, el desarrollo de la cocina solar se incrementa. En Latinoamérica, los primeros experimentos de cocción solar fueron en 1949. El horno de caja funciona esencialmente por los principios básicos de captación de la radiación solar que se conoce como efecto invernadero. Éste se basa en la propiedad que tiene el vidrio de dejarse atravesar por la radiación solar, pero reflejar sólo una parte. Si dentro de un receptáculo de vidrio, además, el color es el negro, éstos concentran con una gran dosis la energía recibida, de manera que los rayos infrarrojos no tengan bastante energía para escaparse a través del vidrio. Esta conversión de la radiación solar en energía calorífica a través de los rayos infrarrojos, que permite que la temperatura de los objetos en su interior aumente, se conoce como efecto invernadero. La temperatura alcanzada por los materiales afectados por el efecto invernadero se puede transmitir por conducción y ésta permite, por ejemplo, cocinar los alimentos. 12
  13. 13. 2.1.2 Las Cocinas Solares Los Cocinas Solares son artefactos que permiten cocinar alimentos usando el Sol como fuente de energía. Se dividen en dos familias: 2.1.2.1 De concentración. Se basan en concentración de la radiación solar en un punto, típicamente a través de un reflector parabólico. En dicho punto se coloca la olla que cocinará los alimentos. Generan altas temperaturas y permiten freír alimentos o hervir agua. Al funcionar de manera semejante a una cocina de gas alcanzando altas temperaturas, es necesario que el usuario tenga los debidos cuidados y usar el tipo de protección necesarios. 2.1.2.2 Horno o caja. El horno o caja solar es una caja térmicamente aislada, diseñada para capturar la energía solar y mantener caliente su interior. Los materiales generalmente son de baja conducción de calor, lo que reduce el riesgo de quemaduras a los usuarios y evita la posibilidad de incendio tanto de la cocina como en el lugar en el que se utiliza. Además los alimentos no se queman ni se pasan conservando así su sabor y valor nutritivo. 2.1.3 Historia La primera estufa solar fue inventada en 1767 por Horace de Saussure. Él hizo experimentos con el efecto invernadero y también cocinó con el Sol. Utilizó una cocina tipo horno. La verdadera pionera de las cocinas tipo horno fue la Dra. María Telkesi, de origen Húngaro. Ella hizo trabajos fundamentales entre 1950 a 1970. Sus trabajos sirvieron de base a decenas de investigadores en todo el mundo. 2.1.4 Principio de diseño de un horno solar El funcionamiento de un horno solar (cocina solar tipo caja) se basa principalmente en algunos principios físicos. 13
  14. 14. 2.1.4.1 Efecto Invernadero Este efecto permite aumentar el calor dentro del horno. Es el resultado del calor en espacios cerrados en los que el sol incide a través de un material transparente como el cristal o el plástico. La luz visible pasa fácilmente a través del cristal y es absorbida y reflejada por los materiales que estén en el espacio cerrado. La energía de la luz que es absorbida principalmente por los metales se convierte en energía calorífica, la cual tiene una mayor longitud de onda. La mayoría de esta energía radiante, a causa de esta mayor longitud de onda, no puede atravesar el cristal y por consiguiente es atrapada en el interior del espacio cerrado. La luz reflejada, o se absorbe por los otros materiales en el espacio o atraviesa el cristal si no cambia su longitud de onda. 2.1.4.2 Reflectores Cuanta mayor cantidad de luz solar entre por la caja, mayor será la cantidad de energía dentro de ella, es por esto que generalmente se usan reflectores externos para aumentar la cantidad de luz solar incidente. 2.1.4.3 Conducción La segunda ley de la termodinámica plantea que el calor siempre viaja de lo caliente a lo frío. El calor dentro de una cocina solar se pierde fundamentalmente por conducción, radiación y convección. El calor dentro de una cocina solar se pierde cuando viaja a través de las moléculas de todo el material de la caja hacia el aire fuera de la caja. Es por esto, que en todo diseño tradicional de un horno solar se usa un material llamado aislante térmico. 14
  15. 15. 2.1.4.4 Radiación Lo que está tibio o caliente despide olas de calor, o irradia calor a su alrededor. Estas olas de calor se irradian de los objetos calientes a través del aire o el espacio. La mayor parte del calor radiante que se despide de las ollas calientes dentro de una cocina solar se refleja de vuelta a las ollas. Aunque los vidrios transparentes atrapan la mayoría del calor radiante, un poco escapa directamente a través del vidrio. El cristal atrapa el calor radiante mejor que la mayoría de los plásticos. 2.1.4.5 Convección Las moléculas de aire pueden entrar y salir de la caja a través de huecos o imperfecciones en la construcción, o al abrir la puerta; así, el aire caliente escapa del horno. Es por esto que si se quiere reducir las pérdidas de calor por este fenómeno se debe de fabricar un horno hermético y abrir la puerta lo menos posible. 2.1.4.6 Almacenaje de Calor Cuando la densidad y el peso de los materiales dentro del armazón aislado de la cocina solar aumentan, la capacidad de la caja de mantener el calor se incrementa. Si introducimos en el horno metales, cazuelas pesadas, agua o comida dura que tarda mucho tiempo en calentarse, la energía entrante se almacena como calor en estos materiales pesados, retardando que el aire de la caja se caliente. Estos materiales densos, cargados con calor, seguirán irradiando ese calor dentro de la caja, manteniéndola caliente durante un largo período aunque el día se acabe. 15
  16. 16. 2.1.4.7 Volumen de la caja Siendo todo igual, cuanto más grande sea el área de acumulación solar de la caja en relación al área de pérdida de calor de la misma, tanto más alta será la temperatura de cocción. Dadas dos cajas que tengan áreas de acumulación solar de igual tamaño y proporción, aquella de menor profundidad será más caliente porque tiene menos área de pérdida de calor. El sol, de forma generalizada, se mueve de este a oeste, es por esto que una cocina solar puesta de cara al sol de mediodía debe ser más larga en la dimensión este/oeste para hacer un mejor uso del reflector sobre un periodo de cocción de varias horas. Mientras el sol viaja a través del cielo, esta configuración da como resultado una temperatura de cocción más constante. 2.1.4.8 De los colores Los cuerpos, al incidir sobre ellos una radiación y dependiendo de sus características superficiales, absorben una parte de la radiación y reflejan el resto. El color que absorbe más luz y energía radiante que incide sobre él, es el color negro. De forma idealista, un cuerpo que no absorbe nada de radiación es un espejo perfecto (o vacío perfecto), y un cuerpo que absorbe toda la radiación es un cuerpo negro perfecto. Y de forma realista los cuerpos que absorben menos radiación son superficies especulares y los que absorben mayor radiación son superficies de color negro mate. Es por esto, que la mayoría de los metales usados dentro del interior de un horno son pintados de color negro. 16
  17. 17. 2.1.5 Principio de diseño de un concentrador solar La dirección de propagación de una onda se representa mediante líneas que se denominan rayos y según la forma de la superficie en la que inciden así será la dirección de los rayos reflejados. Cuando la forma de dicha superficie es parabólica todos los rayos que llegan paralelos al eje de la parábola se reflejan pasando por un mismo punto que se denomina foco. Esta es la propiedad fundamental en que se basan todos los ingenios parabólicos. Un concentrador solar es un instrumento que sencillamente consiste en la concentración en un solo foco de los rayos incidentes en una superficie, consiguiendo de esta manera alcanzar altas temperaturas que permiten el cocido de los alimentos. Basta con orientarlo adecuadamente en la dirección del sol, para lograr que los espejos cóncavos con que cuenta convenientemente orientados concentren los rayos solares. Las cocinas que concentran la radiación solar levantan temperatura muy rápido y sirven para freír, pueden tener altas potencias de cocción y funcionan en cualquier día del año, habiendo sol directo con buena intensidad. Requieren ajustes mucho más frecuentes que las cocinas tipo horno, se necesita cuidar el alimento, al funcionar de forma similar a una cocina de gas y alcanzar altas temperaturas es necesario tomar las mismas precauciones que con una estufa de gas por lo que necesitan manejarse con más cuidado, por ejemplo, usar protección para las manos al tomar las ollas o cacerolas y para evitar deslumbramiento por el resplandor de la radiación que se refleja en el espejo se recomienda emplear gafas oscuras. 17
  18. 18. 2.1.6 Materiales de fabricación Las cocinas tipo caja, están fabricadas a partir de varios materiales. Cada uno de ellos presenta ventajas y desventajas de rendimiento o económicas. Crear una cocina de altas prestaciones utilizando materiales modernos hará más atractiva la cocina solar a la gente de los países desarrollados. Millones de personas pobres alrededor del mundo continúan cocinando usando leña. Esta gente nunca podría permitirse el lujo de una cocina hecha con materiales de alta tecnología. Se puede trabajar en la creación de cocinas más prácticas para la gente de los países desarrollados, o se puede investigar sobre cómo hacer cocinas más económicas y accesibles para la gente de los países no desarrollados. 2.1.7 Estructura Se necesitan materiales estructurales para que la caja tenga y conserve una configuración y una forma dada, y sea duradera mucho tiempo. Los materiales estructurales incluyen cartón, madera, madera contrachapada, mampostería, bambú, metal, cemento, ladrillos, piedras, cristal, fibra de vidrio, cañas tejidas, caña de indias, plástico, papel maché, arcilla, tierra pisada, corteza de árbol, telas aglomeradas con goma de pegar u otros materiales. Muchos materiales que se comportan bien estructuralmente son demasiado densos para ser buenos aislantes. Para proporcionar las dos cosas, tanto cualidades de estabilidad estructural como de buen aislante, se necesita normalmente utilizar materiales distintos para la estructura y para el aislamiento. A no ser que se use una cocina que vaya a estar donde llueva, el cartón será más que suficiente. El cartón es muy manejable y soporta muy bien el calor. El papel se quema aproximadamente a 200 °C (415º F) y una cocina no alcanzará tal temperatura. 18
  19. 19. 2.1.7.1 Aislante Térmico A fin de que la caja alcance en su interior temperaturas lo suficientemente altas para cocinar, los muros y la parte inferior de la caja deben tener un buen valor de aislamiento. Cuando se construye una cocina solar, es importante que los materiales aislantes rodeen el interior de la cavidad donde se cocina de la caja solar por todos los lados excepto por el lado acristalado normalmente el superior. Los materiales aislantes deben ser instalados para permitir la mínima conducción de calor desde los materiales estructurales del interior de la caja hacia los materiales estructurales del exterior de la caja. Cuanta menos pérdida de calor haya en la parte inferior de la caja, más altas serán las temperaturas de cocción. Se pueden aislar las paredes con diferentes materiales. No se recomienda el uso del Fiberglass o del StyroFoam (esponja artificial) ya que desprenden gases tóxicos cuando se calientan. Los materiales naturales tales como el algodón, la lana, las plumas, o incluso el papel de periódico arrugado funcionan bien. Hay gente que prefiere dejar un hueco vacío, poniendo una capa de cartón ondulado como aislamiento. Esto hace que la cocina sea mucho menos pesada, y parece que funciona. La mayor parte del calor que se pierde en una cocina solar se produce por el cristal, o plástico, y no por las paredes. Esta es la razón por la cual unos cuantos puntos de pérdida de calor no afectan la eficacia ni la temperatura de una cocina solar. 2.1.7.1 Ventana Una superficie de la caja debe ser transparente y encararse al sol para suministrar calor vía efecto invernadero. Los materiales vidriados más comunes son el cristal y el plástico resistente a altas temperaturas como las bolsas para asar que se usan en las cocinas. Se utiliza doble vidrio, bien de cristal o de plástico para influir tanto en la ganancia como en la pérdida de calor. 19
  20. 20. La gente, generalmente, dice que el vidrio funciona hasta un 10% mejor que el plástico. Y hay razones para creer esto, ya que en condiciones de viento, el vidrio no deja soltar tanto calor como el plástico. El plástico, por el contrario, es recomendado ya que es mucho menos frágil, fácil de transportar y funciona perfectamente. Un plástico fácil de obtener es el de las bolsas de plástico para hornos. Estos generalmente están de venta en supermercados. Hay muchos otros productos que también pueden funcionar, como el Plexiglás. 2.1.7.2 Reflectores Se emplean uno o más reflectores para hacer rebotar luz adicional dentro de la caja solar a fin de aumentar la temperatura de cocción. Este componente es opcional en climas ecuatoriales pero incrementa el resultado de cocción en regiones templadas del mundo. Para los reflectores se puede usar tanto aluminio como espejo, los espejos reflejan mejor, pero son muy frágiles y costosos. 2.1.7.3 Recipientes Para los recipientes lo ideal sería usar los de color oscuro, de poco peso y poco profundos. Las sartenes de metal parece ser que son mejores y pueden pintarse de negro o volverlos negros mediante el fuego y el calor. 20
  21. 21. CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 3.1. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ¿LAS COCINAS SOLARES SON UN MEDIO INDISPENSABLE PARA LA SOCIEDAD? Totalmente de Acuerdo 7 23% De Acuerdo 8 27% Sin Opinión 7 23% En Desacuerdo 6 20% Totalmente en Desacuerdo 2 7% 21
  22. 22. Análisis: De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la primera pregunta de nuestra encuesta se ha obtenido que un 23% equivalente a 7 de los encuestados están totalmente de acuerdo de que las cocinas solares son un medio indispensable para la sociedad, un 27% equivalente a 8 encuestados están de acuerdo, un 23% equivalente a 7 encuestados decidieron no opinar al respecto, un 20% equivalente a 6 encuestados están en desacuerdo y un 7% equivalente a 2 encuestados están totalmente en desacuerdo. ¿USTED ESTA DE ACUERDO EN IMPLEMENTAR EL USO DE LA COCINA SOLAR EN SU DOMICILIO? Totalmente de Acuerdo 7 De Acuerdo 13 43% Sin Opinión 6 20% En Desacuerdo 3 10% Totalmente en Desacuerdo 1 3% 22 23%
  23. 23. Análisis: De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la segunda pregunta de nuestra encuesta se ha obtenido que un 23% equivalente a 7 de los encuestados están totalmente de acuerdo en la implementación de las cocina solar, un 43% equivalente a 13 encuestados están de acuerdo, un 20% equivalente a 6 encuestados decidieron no opinar al respecto, un 10% equivalente a 3 encuestados están en desacuerdo y un 3% equivalente a 1 encuestado está totalmente en desacuerdo. ¿ESTA USTED DE ACUERDO EN UTILIZAR MATERIALES RECICLABLES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA COCINA SOLAR? Totalmente de Acuerdo 14 47% De Acuerdo 11 37% Sin Opinión 2 7% En Desacuerdo 0 0% Totalmente en Desacuerdo 3 10% 23
  24. 24. Análisis: De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la tercera pregunta de nuestra encuesta se ha obtenido que un 47% equivalente a 14 de los encuestados están totalmente de acuerdo en la utilización de los materiales reciclables para la construcción de la cocina solar, un 37% equivalente a 11 encuestados están de acuerdo, un 7% equivalente a 2 encuestados decidieron no opinar al respecto, y un 10% equivalente a 3 encuestados están totalmente en desacuerdo. ¿ESTARIA DE ACUERDO EN RECIBIR CAPACITACIONES SOBRE EL USO Y MANTENIMIENTO DE UNA COCINA SOLAR? Totalmente de Acuerdo 12 40% De Acuerdo 11 37% Sin Opinión 3 10% En Desacuerdo 1 3% Totalmente en Desacuerdo 3 10% 24
  25. 25. Análisis: De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la cuarta pregunta de nuestra encuesta se ha obtenido que un 40% equivalente a 12 de los encuestados están totalmente de acuerdo en recibir capacitaciones sobre el uso y mantenimiento de las cocinas solares, un 37% equivalente a 11 encuestados están de acuerdo, un 10% equivalente a 3 encuestados decidieron no opinar al respecto, un 3% equivalente a 1 encuestado que está en desacuerdo y un 10% equivalente a 3 encuestados están totalmente en desacuerdo. ¿ESTARIA DE ACUERDO EN PAGAR UNA CANTIDAD DE $90 POR ADQUIRIR UNA COCINA SOLAR? Totalmente de Acuerdo 8 27% De Acuerdo 12 40% Sin Opinión 4 13% En Desacuerdo 1 3% Totalmente en Desacuerdo 5 17% 25
  26. 26. Análisis: De acuerdo a los datos recopilados para la construcción de cocinas solares en la quinta pregunta de nuestra encuesta se ha obtenido que un 27% equivalente a 8 de los encuestados están totalmente de acuerdo en pagar una cantidad de $90 por adquirir una cocina solar, un 40% equivalente a 12 encuestados están de acuerdo, un 13% equivalente a 4 encuestados decidieron no opinar al respecto, un 3% equivalente a 1 encuestado está en desacuerdo y un 17% equivalente a 5 encuestados están totalmente en desacuerdo. 3.2 PRESUPUESTO Cemento de Contacto Pequeño Cemento de Contacto Mediano Lija Pintura Esmalte Negro Papel Aluminio Grande Lápiz, Estilete Barniz Soporte para la Olla Cinta, Goma, Brochas entre otros mas Total 26 Cantidad 6 1 2 1 1 1 1 1 Precio $ 1,25 $ 3,45 $ 0,50 $ 4,09 $ 6,98 $ 4,41 $ 4,32 $ 45,00 Total $ 7,50 $ 3,45 $ 1,00 $ 4,09 $ 6,98 $ 4,41 $ 4,32 $ 45,00 1 $ 5,69 $ 5,69 $ 82,44
  27. 27. CAPITULO IV PROPUESTA 4. PROPUESTA DEL PROYECTO En este trabajo investigativose ha determinado que en la Ciudadela 7 de Marzo del Cantón Machala surge necesidad de un medio que sustituya a la Cocina Convencional ya que existe la no presencia tolerable del gas de uso doméstico para lo cual se ha considerado diseñar e implementar una cocina solar. Lo que proponemos es emplear materiales reciclables para brindar accesibilidad a la comunidad ya que la mayoría de los moradores son de escasos recursos gracias a esto se podrá economizar los gastos de hogar de cada familia al ahorrar gas, energíay reducir mediante ello la gran contaminación ambiental existente en la actualidad. Establecer cierto grado de conciencia en los habitantes, con impulso de que asimilen a identificar y resolver los problemas que surgen en su medio y a su alrededor. 27
  28. 28. CAPITULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIONES Las cocinas solares son aquellas que concentran la luz solar en una superficie pequeña, nos permiten cocinar alimentos usando el Sol como fuente de energía. Se basan en concentrar la radiación solar en un punto a través de un reflector parabólico. En dicho punto se coloca la olla que cocerán los alimentos. El proyecto que realizamos ha contribuido de manera muy importante para identificar y resaltar los puntos que hay que cubrir y considerar para llevar a cabo una implementación exitosa a los sistemas sociales. Nos deja muchas cosas importantes que reflexionar y muchas otras las ha reforzado como puntos angulares para producir una buena implementación. Del mismo modo la propuesta arquitectónica del proyecto aporta una solución a la problemática planteada por parte de los moradores, que en la necesidad de resolverlo, se llevó a cabo el desarrollo y construcción de una cocina solar con materiales reciclables, con una propuesta que cumpla a todas sus funciones y servicios sin que este produjera daños a terceros. Hemos llegado a la conclusión de que las diversas fuentes energéticas que predominan en la actualidad crean problemas medio ambientales y de aprovisionamiento. Frente a ello hemos planteado como alternativa recurrir al uso 28
  29. 29. de la energía solar. Además, pudimos comprobar que resulta muy sencillo armar una cocina solar con materiales que están al alcance de todos. La cocina solar elaborada representa una alternativa para disminuir el uso de hidrocarburos que sueltan gran cantidad de contaminantes y dañan la capa de ozono, asimismo, para reducir las enfermedades respiratorias. 29
  30. 30. 5.2. RECOMENDACIONES Construir cocinas solares, porque permiten el ahorro de gas de uso doméstico. Tomar en cuenta la utilización de mariales reciclables porque son fáciles de adquirir. Incentivar a los moradores para asistan a las capacitaciones de la fabricación y uso de la cocina solar. Informar a los moradores sobre los efectos del calentamiento global y darles como solución la fabricación de la cocina solar. Aprovechar la energía del sol ya que de esta manera se ahorra el gas doméstico y la energía eléctrica. 30
  31. 31. GLOSARIO B Biáxica: Doble eje C Cacharros: Recipiente para usos culinarios. E Espejos Cóncavos: Son los que tienen su parte reflejante formando una especie de cueva hacia adentro. F Fiberglass: Son Fibras de Vidrio Foco:Punto asociado con una parábola. H Horno Hermético: Son los que se cierra de modo que no permite pasar el aire ni los fluidos. M Madera Contrachapada: Formado por varias capas finas de madera, encoladas a presión y de modo que sus fibras queden entrecruzadas. Mampostería:Obra hecha con piedras desiguales ajustadas y unidas con argamasa sin un orden establecido: P Plexiglás: Resina sintética que tiene el aspecto del vidrio. R Revolución Neolítica:Es la primera transformación radical de la forma de vida de la humanidad, que pasa de ser nómada a sedentaria y de economía recolectora (caza, pesca y recolección) a productora (agricultura y ganadería). 31
  32. 32. Bibliografía Enlaces web: http://www.oni.escuelas.edu.ar/2009/JUJUY/1592/INVESTIGACION1.htm http://images1.wikia.nocookie.net/__cb20081104003147/solarcooking/images/8/84/Uso_y _Impactos_de_Cocinas_Solares.pdf http://es.solarcooking.wikia.com/wiki/%C2%BFPor_qu%C3%A9_la_cocina_solar%3F http://solaina.es/drupal/files/cocinas_solares_como_construirlas_y_utilizarlas.pdf http://www.eis.uva.es/energias-renovables/trabajos_07/COCINA-SOLAR.pdf 32
  33. 33. ANEXO 1 33
  34. 34. 34
  35. 35. 35
  36. 36. 36
  37. 37. 37
  38. 38. 38
  39. 39. 39
  40. 40. 40
  41. 41. 41
  42. 42. 42
  43. 43. 43
  44. 44. 44
  45. 45. 45
  46. 46. 46
  47. 47. 47
  48. 48. 48
  49. 49. 49
  50. 50. 50
  51. 51. 51
  52. 52. 52
  53. 53. 53
  54. 54. 54
  55. 55. 55
  56. 56. 56
  57. 57. ÉXITO TOTAL 57
  58. 58. MATERIALES EMPLEADOS Cartón 58
  59. 59. CEMENTO DE CONTACTO CINTA MASKING 59
  60. 60. PAPEL ALUMINIO BARNIZ 60
  61. 61. ESTILETE – LÁPIZ – LIJA- GOMA – BROCHAS 61
  62. 62. REGLAS – ESCUADRAS – NIVEL 62
  63. 63. PINTURA ESMALTE NEGRA SOPORTE DE LA OLLA 63
  64. 64. ANEXO 2 64

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