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INTEGRANTES: CAHUINA CALDERÓN, Jair. CCAHUANA RAMOS, Laura. CONDORI VILCA, Evert. MARÍN GÓMEZ, Lizeth. NEIRA APAZA, Valeska PAYEHUANCA HUISACAYNA, Gianella PAJA COSI, Daniel. SALAS YCHOCAN , Rene. SOLAR COCINA ENERGÍAS RENOVABLES CÁTEDRA: Arq. Giuliana Fuentes II SEMESTRE 2015

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Energías Renovables.

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2015

INTEGRANTES:

CAHUINA CALDERÓN, Jair.

CCAHUANA RAMOS, Laura.

CONDORI VILCA, Evert.

MARÍN GÓMEZ, Lizeth.

NEIRA APAZA, Valeska

PAYEHUANCA HUISACAYNA,

Gianella

PAJA COSI, Daniel.

SALAS YCHOCAN , Rene.

SOLAR COCINA

ENERGÍAS RENOVABLES

CÁTEDRA: Arq. Giuliana

Fuentes

II SEMESTRE

2015

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

ÍNDICE

1. Definición e historia o antecedentes de cocina solar

2. Tipos de cocinas solares

3. Principios de diseño

4. Diseño y proporciones

5. Materiales de fabricación

6. Cocción de alimentos

7. Ventajas y desventajas

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COCINA SOLAR

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1. ANTECEDENTES DE COCINA SOLAR

1.1 Historia de la cocina solar

Los primeros hornos solares datan de finales del siglo XVII. En concreto, fue E. W.

Von Txchirnhausen quien construyó en Dresde (Alemania) un horno con un

espejo cóncavo de 1,6 m de diámetro para cocer el barro para hacer

cerámica. En 1774 el científico inglés Joseph Priestley, descubridor del oxígeno,

construyó un horno solar con una lente de 1 metro de diámetro que conseguía

1.700 ºC y permitía fundir el platino.

El primer colector plano para aprovechar el calor solar fue diseñado por

Horace de Saussure, un naturalista suizo que experimentó en 1767 con el efecto

físico del calentamiento de una caja negra con tapa de vidrio expuesta al Sol.

Las experiencias de Saussure son relevantes porque descubrió que, al exponer

estas cajas al Sol, la temperatura aumentaba en el interior de cada una de

ellas hasta el punto de alcanzar más de 85 ºC, hecho que permitía cocer fruta.

Más adelante, experimentó con nuevas cajas hechas de madera y corcho

negro y, en contacto con el Sol, la temperatura llegó a los 100 ºC. Sin embargo,

aislando el interior de la caja a base de intercalar lana entre las paredes de la

caja caliente la temperatura alcanzó los 110 ºC, incluso cuando la temperatura

ambiental no era nada favorable. Eso le hizo cuestionarse si la radiación solar

en una montaña donde el aire era más transparente podría atrapar menos

calor. Para verificar su hipótesis, Saussure subió a un pico suizo y constató que,

a pesar de que la temperatura exterior era de 1 ºC, dentro de la caja caliente

se superaban los 87 ºC. Además, cuando la temperatura ambiental alcanzaba

los 6 ºC, porque descendía hacia el llano, en el interior de la caja se mantenía

el mismo calor. Saussure predijo: "Algún día este ingenio, que actualmente es

pequeño, barato y fácil de fabricar, puede ser de gran utilidad". Este científico

había tenido una visión, a pesar de que sus experimentos quedaron en el olvido

durante cerca de medio siglo.

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

Hacia 1830 el astrónomo inglés John Fredrick Herschel, en una expedición al

Cabo de Buena Esperanza en Sudáfrica, también experimentó con una caja

solar, cuyas paredes estaban pintadas de negro y la tapa era de vidrio. De

hecho, las motivaciones de Herschel eran más por motivos lúdicos que no

científicos (cocinó un huevo duro haciendo hervir el agua con el Sol).

1.2 La cultura y la energía solar

En la Exposición Mundial de París de 1878, el científico francés Auguste Mouchot

exhibió una estufa solar y un motor solar que utilizaban un colector en forma de

cono truncado de 2,2 m de diámetro. Este motor se integró a la prensa de una

imprenta con la cual más tarde se editaría la revista Le Journal du Soleil. Por

estas mismas fechas, el inglés William Adams experimentó en la India con una

cocina hecha de espejos planos dispuestos en forma de pirámide invertida, la

reflexión de los cuales se dirigía a una campana cilíndrica en el interior de la

cual había el recipiente con los alimentos.

Horno solar construido por auguste

mouchot en 1861

Corte de la primera caja aislante diseñada

por Horace de Saussure en 1767

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

El punto final lo puso el astrofísico americano Samuel Pierpont Langley, un

estudioso de la radiación solar. En una expedición científica, en 1882, al Monte

Whitney de California, observó que un recipiente de vidrio conservaba todo el

calor de los rayos solares. Langley, a pesar de encontrarse en medio de la nieve,

describió cómo su caja caliente hacía hervir agua y apuntó la propiedad del

vidrio como productor del efecto invernadero. Con esta última aportación, la

cocina solar dejaba de ser una curiosidad científica.

1.3 las cocinas solares

Las cocinas solares son artefactos que permiten cocinar alimentos usando el sol

como fuente de energía. Se dividen en dos familias

1.3.1 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

cocinara 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.

1.3.2 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 al riesgo

de quemaduras de los usuarios y evita la posibilidad de incendio tanto de

la cocina como en el lugar que se utiliza. Además los alimentos no se

quemas ni pasan conservando así su sabor y valor nutritivo.

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

2. TIPOS DE COCINA SOLAR

Para la cocción de alimentos con las cocinas solares, no es necesario la aplicación

de tan altas temperaturas, como las que se suele usar en las cocinas

convencionales. Con menores temperaturas, pero mayor tiempo de cocción se

consigue el mismo resultado y existen dos maneras de utilizar el sol como fuente de

energía para cocinar: la concentración y la acumulación.

2.1 COCINAS SOLARES DE ACUMULACION

Las cocinas solares de acumulación son

espacios térmicamente aislados, donde se

captura y acumula la energía solar,

produciéndose una especie de efecto

invernadero en el interior, lo cual produce la

cocción de los alimentos.

Este tipo de estufas solares tipo caja con las

más sencillas de construir y las de menor

costo, como su nombre lo indica están basadas en una caja la cual acumula el

calor en su interior gracias a sus alas reflejantes y a su adecuado aislamiento, el color

negro en el interior provoca el incremento de temperatura ideal para la

introducción y calentamiento de los alimentos.

En este tipo de hornos la temperatura sube poco a poco. La cocción es lenta y Los

materiales generalmente utilizados en este tipo de cocina son de baja conducción

de calor, lo cual reduce el riesgo de quemaduras, así mismo evitando la posibilidad

de incendio, manteniendo incluso los alimentos adecuadamente, sin quemarlos, por

lo que estos conservarían su valor nutritivo.1 Se puede cocinar en días seminublados,

aunque las mayores temperaturas se alcanzan en días despejados (hasta 180ºC).

1Cocina solar. (s.f.). Obtenido de http://cocinasolar.isf.es/tipos.php

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COCINA SOLAR

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2.2 COCINAS SOLARES DE CONCENTRACION

Como su nombre lo indica este tipo de cocinas

concentran la radiación solar en un punto o

foco, en el cual se colocan los alimentos a

cocinar. Generan altas temperaturas

provenientes de los rayos incidentes en la

superficie, permitiendo la cocción de los

alimentos, su funcionamiento se basa en

propiedades de la óptica, buscando la orientación adecuada en dirección al sol

para lograr los mejores resultados.

No funcionan cuando el cielo está nublado. Como el sol se mueve hay que

reorientar la cocina hacia el sol cada 20 minutos (algunos modelos tienen sistemas

automáticos de orientación).

El método típico de concentrar los rayos del sol en la cazuela es usar chapas

reflectoras colocadas formando una parábola (al estilo de las antenas de TV por

satélite). 2

2.3 COCINAS SOLARES MIXTAS

Las cocinas solares mixtas son una combinación

de las estufas de concentración y de

acumulación.

Son una mezcla de horno solar y cocina tipo

parabólica. Consisten en varios reflectores que

concentran la energía solar en un sistema compuesto por una olla negra que se

encuentra dentro de un recipiente transparente. 3

2 Cocinas solares, tipos . (s.f.). Obtenido de http://ecoberso.blogspot.pe/p/tipos-de-cocinas-solares.html 3 Cocina solar. (s.f.). Obtenido de http://cocinasolar.isf.es/tipos.php

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Los paneles reflectantes colocados alrededor de una olla concentran calor para

llevar la comida a la temperatura de cocción. Este es el equivalente solar de una

olla de cocción lenta. Algunos modelos pueden ser utilizados para la cocción y

cocer a fuego lento o guisar.4

2.4 ESTUFAS DE CONCENTRACIÓN INDIRECTAS.

Actualmente, es el modelo menos

conocido, pero uno de los más

innovadores consiste en el

aprovechamiento del sol de forma

indirecta.

Estos dispositivos calientan un fluido,

mismo que trasladan hacia un termo-

almacenador que lo distribuye hacia el

interior de una cocina convencional

donde se trasfiere el calor a una parrilla

que calienta los alimentos a la perfección.

Es decir que sin la necesidad de salir y mantenerse expuesto al sol mientras se

cocina, se puede mantener en la sombra la parrilla que calienta alimentos, mientras

que solo el termo almacenador está expuesto recibiendo la energía solar.

Estas cocinas solares tan sofisticadas, eliminan considerablemente las pérdidas de

calor por conducción, convección y radiación. Evitan el contacto directo del

usuario con la energía solar y funcionan similarmente como las estufas

convencionales de gas.

4 Solar. (s.f.). Obtenido de http://www.trabajos102/cocinasolar/cocinasolar.shtml

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COCINA SOLAR

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3. PRINCIPIOS DE DISEÑO

Con un conocimiento de los principios básicos de la energía solar y un acceso a

materiales simples, como el cartón, el papel de aluminio y el cristal, se puede

construir una cocina solar eficaz.

Estos principios se presentan, en líneas generales, para que sean aplicables a una

amplia variedad de problemas de diseño. Si se necesita cocinar comida, pasteurizar

agua, o secar pescado o grano, se aplican los principios básicos de la energía solar,

transferencia de calor y materiales.

3.1. Principios De Calor

El propósito básico de una cocina solar es calentar cosas - cocinar comida, purificar

el agua y esterilizar instrumentos - por mencionar unos pocos.

Una cocina solar cuece porque el interior de la caja se ha calentado por la energía

del sol. La luz solar, tanto directa como reflejada, entra en la caja solar a través de

la parte superior de cristal o de plástico, calienta el interior siendo la energía

absorbida por la plancha negra y cocina lo que hay dentro de las ollas. 5

Este calor en el interior causa que la temperatura dentro de la cocina solar aumente

hasta que el calor que se pierda de la cocina sea igual al aumento del calor solar.

Se alcanzan fácilmente temperaturas suficientes para cocinar comida y pasteurizar

agua.

Los siguientes principios de calor se considerarán en primer lugar:

o Ganancia de calor

o Pérdida de calor

o Almacenaje de calor

5 Principios del Diseño de una Cocina Solar. www.internatura.org/estudios/energias/ccsolar.html

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3.1.1. Ganancia de Calor.

A. Efecto Invernadero:

Este efecto 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 por las ollas negras y la plancha negra

debajo de las ollas se convierte en energía calorífica que tiene una mayor longitud

de onda, e irradia desde el interior de los materiales. 6

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. 7

Debido a la acción de la cocina solar, el calor que es recogido por la plancha y las

ollas de metal negro absorbente es conducido a través de esos materiales para

calentar y cocinar la comida.

B. Orientación del Cristal:

Cuanto más directamente se encare el cristal al

sol, mayor será la ganancia del calor solar Aunque

el cristal es del mismo tamaño en la caja 1 y en la

caja 2, el sol brilla más a través de la caja 2 porque

se encara al sol más directamente. Hay que tener

en cuenta que la caja 2 también tiene mayor área de muro a través del cual

puede perder calor. 8

6 Principios del Diseño de una Cocina Solar. www.internatura.org/estudios/energias/ccsolar.html 7 Cocina Solar. es.wikipedia.org/wiki/Cocina_solar 8 Principios del Diseño de una Cocina Solar. www.internatura.org/estudios/energias/ccsolar.html

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ENERGÍAS RENOVABLES

C. Reflectores para una ganancia adicional:

Uno o múltiples reflectores hacen

rebotar una luz - solar adicional a

través del cristal y dentro de la caja

solar. Esta mayor entrada de energía

solar produce unas temperaturas más

altas en la cocina.

3.1.2. Pérdida de Calor

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 por tres vías

fundamentales:

o Conducción

o Radiación

o Convección

A. Conducción:

El asa de una olla de metal puesta en una cocina o fuego se calienta gracias a la

transferencia de calor desde el fuego a través de los materiales de la cacerola hacia

los materiales del asa. En el mismo sentido, el calor dentro de una cocina solar se

pierde cuando viaja a través de las moléculas de las hojas de aluminio, el cristal, el

cart6n, el aire y el aislamiento, hacia el aire fuera de la caja.

La chapa absorbente calentada por el sol conduce el calor a la parte inferior de las

cacerolas. Para prevenir la pérdida de este calor vía conducción a través de la

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parte inferior de la cocina, la chapa absorbente se eleva de la parte inferior

utilizando pequeños espaciadores aislantes. 9

B. Radiación:

Lo que está tibio o caliente, - fuegos,

cocinas, ollas y comida dentro de una

cocina solar - 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 desde el estaño

y el cristal de vuelta a las ollas y a la bandeja inferior. 10

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.

C. Convección:

Las moléculas del aire entran y salen

de la caja a través de las rendijas. Las

moléculas del aire calentadas dentro

de una caja solar escapan, en primer

lugar a través de las rendijas alrededor

de la tapa superior, por un lado de la puerta de la cocina abierta, o imperfecciones

en la construcción. El aire frío de fuera de la caja también entra a través de estas

aberturas.

9 Principios del Diseño de una Cocina Solar. www.internatura.org/estudios/energias/ccsolar.html 10 Cocina Solar. es.wikipedia.org/wiki/Cocina_solar

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3.1.3. Almacenamiento 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. 11

El interior de la caja incluye materiales pesados como rocas, ladrillos, cazuelas

pesadas, agua o comida dura que tarda mucho tiempo en calentarse a causa de

esta capacidad de almacenaje del calor adicional. 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,

irradiarán ese calor dentro de la caja,

manteniéndola caliente durante un largo periodo de tiempo aunque el día se

acabe.

3.1.4. 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.

11 Principios del Diseño de una Cocina Solar. www.internatura.org/estudios/energias/ccsolar.html

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ENERGÍAS RENOVABLES

3.1.5. Implicancia 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 (ollas, parrillas) son pintados de color negro. 12

3.2. Principios aplicados al 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. 13

12 Principios del Diseño de una Cocina Solar. www.internatura.org/estudios/energias/ccsolar.html 13 Cocina Solar. es.wikipedia.org/wiki/Cocina_solar

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COCINA SOLAR

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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.

4. DISEÑO Y PROPORCIONES

4.1 Tamaño de la caja

Una cocina solar debe clasificarse según el tamaño, tomando en

consideración los siguientes aspectos:

- El tamaño permite la mayor cantidad de alimentos que se cocina con

normalidad

- El tamaño de la caja debe estar en relación con el peso, estructura de

aislamiento y resistencia a la humedad.

- Si la caja necesita trasladarse a menudo, no debe ser tan grande como

para dificultar esta actividad

- El diseño de la caja debe adaptarse a los productos de la cocina de que

se dispone, o que se usan normalmente.

4.2 El área de la acumulación solar en relación al volumen de la caja

- Siendo todo igual, cuanto más grande sea el área de acumulación solar

de la caja en relación al área de perdida de calor de la misma, tanta 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 ´perdida de calor.

4.3 Proporción de la cocina solar

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

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

configuración da como

resultado una

temperatura de cocción

más constante. Con

cocinas cuadradas o

aquellas cuya dimensión

más larga sea la

norte/sur, un porcentaje mayor de luz solar se reflejara por la mañana temprana

y por la tarde desde el reflector al suelo, perdiendo la caja aérea de

acumulación.

4.4. Reflector

- Se emplean uno o más reflectores para hacer rebotar la luz adicional dentro

de la caja solar a fin de aumentar la temperatura de cocción. El diseño

debe permitir la correcta incidencia de energía luminosa sobre los vidrios y

placas de aluminio.14

5. MATERIALES DE FABRICACIÓN

El enfoque de la fabricación de cocinas solares, va hacia personas de bajos recursos

económicos, los cuales no tienen los medios suficientes para construir la cocina de

materiales tecnológicos, sino más bien de materiales sencillos y accesibles, a

continuación, algunas opciones:15

ESTRUCTURA

Se necesitan materiales que formen parte de la estructura que sea fijo y

duradero. Los materiales estructurales incluyen:

14 http://www.uap.edu.pe/Investigaciones/Esp/Revista_09_Esp_08.pdf 15 Materiales de fabricación es.wikipedia.org/wiki/Cocina_solar

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

Madera, La madera es un material anisótropo en muchas de sus

características, por ejemplo en su resistencia o elasticidad.16

Concreto tiene una amplia utilización en las estructuras de concreto

más comunes17

Fibra De Vidrio más delgadas, son las más fuertes debido a que son más

dúctiles18

Cañas, tejitas o de indias, elemento estructural, de gran resistencia.19

Madera Contrachapada

Bambú, tronco cilíndrico, posee dureza y resistencia20

Metal, elemento estructural por excelencia21

Para elegir el material de la estructura también debemos de tener en cuenta, las

condiciones ambientales de cada lugar por ejemplo en un lugar lluvioso, la cocina

no podría ser de cartón ya que tiende al deterioro, o al alcanzar grandes

temperaturas, el cartón podría consumirse.

AISLANTE TÉRMICO

El aislante térmico es una parte muy importante de la cocina nos permitirá

mantener la temperatura interior, evitando fugas, asegurando una mejor

cocción de los alimentos, para el aislante podemos utilizar algunos de los

siguientes materiales:

El Algodón, caracterizado por su alta resistencia térmica22

La Lana, mantiene el calor23

16 Madera es.wikipedia.org/wiki/Madera#Caracter.C3.ADsticas 17 Concreto convencional http://www.unicon.com.pe/principal/categoria/concreto-convencional/30/c-30 18 Fibra de vidrio es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_vidrio#Tensi.C3.B3n 19 Caña es.wikipedia.org/wiki/Saccharum_officinarum 20 Bambusoideae es.wikipedia.org/wiki/Bambusoideae 21 Metal Élie Lévy, 1993. Diccionario Akal de física. Página 38 22 Ens. Applus CTC.LGAI Technological Center, Expediente nº06 / 32300346. Victermofitex 23 Secretariado Uruguayo de la Lana - SUL

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

Las Plumas Las plumas aíslan de las bajas temperaturas, las radiaciones

solares y del agua.24

El papel de periódico arrugado

Si la cocina no cuenta con un buen aislante entonces experimentaremos perdidas

de calor que afecta la eficacia de nuestra cocina.

VENTANA

Una superficie de la caja debe ser transparente y encararse al sol para

suministrar calor vía efecto invernadero es decir recepcionar el calor, y

mantenerlo concentrado .Algunos de los materiales que podemos utilizar son:

Vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que

se encuentra en la naturaleza, aunque también puede ser producido

por el ser humano.25

Cristal, en física del estado sólido y química, un cristal es un sólido que

presenta un patrón de difracción no difuso y bien definido.26

Plástico, la transparencia de los plásticos es una característica que

viene dada por el modo en que se estructuran a nivel molecular27

6. COCCIÓN DE ALIMENTOS

6.1 Cocción de los alimentos: La cocción de

alimentos es un proceso que requiere

temperatura y tiempo. De hecho la cocción

parte a los 50 o 60 °C. Mientras mayor sea la

temperatura, más rápida es la cocción. El ideal

es temperaturas de 80 a 100 °C. Temperaturas

mayores pueden destruir vitaminas y proteínas

24 es.wikipedia.org/wiki/Pluma 25 es.wikipedia.org/wiki/Vidrio 26 «Crystal». Consultado el 5 de octubre de 2014. 27 http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/5544-La-transparencia-en-los-plasticos.html

Page 19: COCINA SOLAR.pdf

COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

en los alimentos sin embargo en las estufas parabólicas es perfectamente

obtenible si se combinan con las Ollas especiales.Hay algunos alimentos (los

pescados) que se cuecen en forma óptima a muy baja temperatura. En cambio

a otros, necesitan una temperatura más alta (de 135 a 145 °C) para que queden

doraditos, por ejemplo, el pollo asado.

En las cocinas tipo horno no es posible freír. Esto porque si bien la cocina

puede alcanzar los 180 a 200 °C, si se inicia la fritura la temperatura cae.

Además en la fritura hay que ventilar bien para evacuar el vapor de agua

que sale de los alimentos. Para freír con energía solar, se necesita usar cocinas

con concentradores.

6.2 Pasos a seguir:

6.2.1 Pon la comida en la olla (Esta olla no es igual a las usadas en casa,

sino que tienes que se de vidrio tipo pírex para que la energía calorífica

pueda ser concentrada) estas ollas fueron traídas de México y tienen una

capacidad de una libra.

6.2.2 Introduce la olla en la bolsa de plástico. Necesitas cerrarla lo más

herméticamente posible, de ser posible con una liga, si no hay nada con la

que la puedas cerrar, dobla la bolsa debajo de la olla. Es necesario que exista

aire entre la bolsa y la olla, esto nos ayudara a lograr el efecto invernadero.

6.2.3 Arma el panel reflector. Es importante armarlo en un lugar con sombra,

ya que el reflejo que genera con el sol puede lastimar los ojos.6.2.4 Escoge el

mejor lugar para poner la estufa solar. Coloca la estufa en un lugar seco,

nivelado y con luz solar directa. Para mejores resultados la estufa solar debe

recibir luz solar por muchas horas continuas.

6.2.5 Orienta tu estufa solar de acuerdo al siguiente diagrama. Una vez

colocada la estufa no se debe de mover por 3 o 4 horas. Si necesitas

cocinar por más de dicho tiempo, reoriéntala cada 4 horas. Lo ideal es que

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

la sombra de la estufa este exactamente atrás de ella y no de lado, así se

cocinara más rápido los alimentos. La estufa va de acuerdo a la posición del

sol por lo que debe estarse orientando bien.

6.2.6 Coloca la olla dentro de la bolsa y ponla en medio del reflector

como se muestra en la imagen. Colocar la olla en el centro de la estufa

solar permite que en ese punto se acumula la temperatura promedio y se le

coloca bolsa a la olla por medidas sanitarias y para que la coaccion sea

la necesaria.

Mantener un termómetro para la toma de datos. La temperatura es muy

importante en la estufa solar ya que permite que se realice el proceso de

coacción de alimentos. Es importante que se tomen datos de temperatura

cuando se coacciones dichos alimentos.

Capturar más luz solar Una o más superficies reflejantes, como el panel

reflector, hacia la olla aumentara la cantidad de luz y por ende el calor que

recibe, por lo que alcanzaremos temperaturas más altas y más rápidas.

Que factores influyen en la

velocidad de cocción de

los alimentos

Cocción Rápida Cocción Lenta

Hora del Día Medio Día Amanecer o

atardecer

Cantidad de Sol Mucho Poco

Cantidad de Viento Poco Mucho

Grueso de Olla Delgada Gruesa

Cantidad de Comida Poca Mucha

Cantidad de Agua Poca

Mucha

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

Deja cocinando la comida hasta que esté lista. No es necesario revisarlo

continuamente ya que la comida no se quemará.

Usando guantes de cocina quita la olla del reflector (se pone muy

caliente), y con cuidado saca la olla de la bolsa.

Pastas. Se puede cocinar pasta en una cocina solar. Para evitar que la pasta

se haga demasiado pastosa, utiliza dos sartenes. Calienta la pasta seca con

aceite en una sartén; y las especias con el líquido (caldo o agua) en otra.

Quince o veinte minutos antes de comértelo, júntalo todo. Si vas a utilizar

salsa, caliéntala en un recipiente aparte.

A continuación se presenta una pequeña tabla de alimentos que

pueden coaccionarse en la estufa solar.

7. VENTAJAS Y DESVENTAJAS

La cocina solar, no es muy difundida y tampoco usada, generalmente están

destinadas a obras sociales, sin embargo es una alternativa mucho más sana que

trae consigo ventajas que abarcan distintos ámbitos.

VENTAJAS

El funcionamiento de estas cocinas es sencillo.

Genera mejoras en sociedades de recursos escasos, tanto social, económico,

ambiental, así como en la salud

1a 2 horas 3 a 4 horas 5 a 8 horas

Huevos

Arroz

Fruta

Vegetales

Pescado

Pollo

Papas

Lentejas, habas etc.

Carne

Pan

Tubérculos

Asados muy grandes

Frijoles

Estofados

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COCINA SOLAR

ENERGÍAS RENOVABLES

En el aspecto económico, no genera un gasto, porque no necesita de

electricidad ni de combustibles, con lo que se puede beneficiar

económicamente a personas y comunidades que carecen de recursos y

propiciar el desarrollo económico.

No genera un daño ambiental, al tratarse de una energía limpia a

comparación de lo que usualmente se utiliza como el gas y la leña.

Sobre todo en aquellos lugares en que se usa leña para cocinar, la cocina

solar no genera un impacto a la salud, evitando enfermedades crónicas que

normalmente se desarrollan al utilizar la leña.

La cocción, sobre todo en el horno solar, no requiere una atención

permanente. Como no se quema la comida, no se tiene que revolver

constantemente como cocinando con fuego.28

Las cocinas solares pueden ser portátiles, es posible fabricarlas para ser

plegables o desmontables y con materiales livianos que permitan ser

transportados con facilidad.

Disponibilidad de materiales para su construcción.

Las cocinas solares, sin embargo, tienen ciertas limitaciones por su funcionamiento,

ya que se valen de los rayos solares, su uso depende de las condiciones atmosféricas

del lugar y tiempo.

DESVENTAJAS

Dado que funcionan con la presencia de luz solar, en días lluviosos, nublados

o de noche, no es posible usarlo.

Se cocina fuera de la casa, en un patio o espacio abierto para que el sol de

directamente a nuestra cocina, lo cual resulta un tanto incómodo.

Se debe mover cada cierto tiempo hacia la dirección del sol, de manera que

los rayos del sol sean captados correctamente para dirigirlos hacia el objeto

de cocción.

28 http://www.unesco.org/new/fileadmin/MULTIMEDIA/FIELD/Montevideo/pdf/ED-GuiaCocinasyHornoSolar.pdf

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ENERGÍAS RENOVABLES

Para la cocción de los alimentos se requiere de más tiempo

Su uso es poco común y difundido.

Según cada tipo de cocina se puede establecer ventajas y desventajas de acuerdo

a su diseño:

En una cocina parabólica29

- VENTAJAS

Se puede realizar todo tipo de recetas y

preparaciones, hervir, freír, etc.

El tiempo de cocción es muy similar al tempo

que se emplea en una cocina convencional.

- DESVENTAJAS

Se necesita atención constante para

orientarla correctamente.

Solo tiene un punto de calor por lo cual no se puede cocinar más de un

recipiente.

Es voluminosa ocupando un gran espacio, puede ser molesto a los ojos por el

deslumbramiento.

En una cocina tipo horno30

- VENTAJAS

Es de costo relativamente bajo y se puede

fabricar fácilmente a partir de materiales

reciclados como cartón y papel diario.

29 http://gastronomiasolar.com/cocina-solar-parabolica/ 30 http://gastronomiasolar.com/horno-solar-funcionamiento-temperatura/

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ENERGÍAS RENOVABLES

Calienta bastante y artesanalmente es más fácil de construirla. Es posible cocinar

en el horno solar prácticamente sin atención31.

- DESVENTAJAS

No generan temperaturas suficientemente elevadas para freír.

En condiciones meteorológicas desfavorables el tiempo de cocción pueden ser

algo largo a comparación de los métodos tradicionales.

Tiempo de cocción relativamente largo.

Las ventajas en cuanto a la cocina solar como hemos visto son significativas,

abarcando más de un ámbito dan solución a varios problemas a la vez si se

tienen las condiciones necesarias para su funcionamiento, tanto parabólica

como de horno, son capaces de la cocción de los alimentos sin que estos

pierdan sus nutrientes, de forma ecológica y usando energías limpias, y que no

emiten contaminación.

Con el uso de esta cocina se fomenta el uso a la vez de energías renovables,

que tenemos a nuestra disposición y generan beneficios para fomentar el

desarrollo y bienestar de las personas

31 http://www.unesco.org/new/fileadmin/MULTIMEDIA/FIELD/Montevideo/pdf/ED-GuiaCocinasyHornoSolar.pdf