Aleiha's parabolic solar cooker/es
| Tipo | Cocina solar |
|---|---|
| Autores | Aleiha Wayman |
| Estado | Desplegado |
| Años | 2007 |
| Costo | 65 dólares estadounidenses |
El paraboloide es una forma interesante con cualidades asombrosas. Tiene el poder de concentrar la luz, las ondas electrónicas, el sonido, etc., en su foco central. Para hallar el punto focal de un paraboloide, se debe usar la fórmula:y=pag*incógnita2, donde p es una constante. La variable y es la profundidad del plato, y x mide la distancia desde el eje central hasta su circunferencia máxima. Debes imaginar que hay un eje x que pasa por el centro de la base del plato y un eje y perpendicular que va desde el centro de la base hasta el punto focal. Los dos números, x e y, representan un punto en el paraboloide, y a partir de ahí, puedes determinar dónde está el foco (ver cálculo de la forma parabólica).
Las cocinas parabólicas se han utilizado durante siglos. La idea de concentrar la luz mediante espejos curvos fue desarrollada por griegos, aztecas, incas, romanos y chinos. Los incas usaban bronce y oro para sus espejos y construían estructuras de varios pisos. Esta tecnología parece haber surgido casi al mismo tiempo en cada civilización. Se cree que Arquímedes aprovechó la tecnología W para defender Siracusa de las flotas romanas invasoras en el 212 a. C.
Mi cocina solar parabólica
Una breve descripción
Al principio, estaba abierto a cualquier cosa para construir la cocina solar . Pensaba en construir mi paraboloide con adobe y luego pegarle pequeños trozos de vidrio, como había visto hacer a otros. Sin embargo, lleva mucho tiempo reunir los materiales de adobe y construir un paraboloide con ellos, y mucho menos uno con un enfoque preciso. Una antena donada era viable, pero no tendría la capacidad calorífica que buscaba, así que me dispuse a buscar otra. Un día, mientras rebuscaba en Arcata Scrap and Salvage , encontré una vieja antena parabólica de malla y supe que había encontrado mi cocina. Mi mentor, Bart Orlando, y yo la llevamos a la Biblioteca de Bicicletas, donde mi cocina empezó a tomar forma.
Ubicación y ayuda
La mayor parte de la construcción y las pruebas se llevaron a cabo en la Biblioteca de Bicicletas de Arcata con la ayuda de Bart Orlando . Sin embargo, yo mismo hice la mayor parte del corte de la chapa metálica en el laboratorio de escultura de la HSU. También usamos las herramientas a pedal para construir la parrilla de la placa calefactora.
Materiales utilizados
- Antena parabólica (6 pies de diámetro)
- Lámina de aluminio
- Tubería de conducto
- Una llanta de bicicleta
- Remaches y arandelas de aluminio
- Tuercas y tornillos
Método
La idea básica era usar una antena parabólica y remacharle una lámina de aluminio. Esto se debe a que una antena parabólica ya tiene forma de paraboloide con un enfoque bastante preciso. La lámina de aluminio se cortaba en trozos triangulares y luego se perforaban de 3 a 5 puntos para los remaches. Estos se ajustarían a la forma del paraboloide y no afectarían la integridad del punto focal. Queríamos que el aluminio fuera lo más preciso posible para garantizar que reflejara suficiente luz como para freír patatas. Quería hacer algo más que hervir agua con mi olla.
La parrilla de la placa calefactora se construiría con conductos y llantas de bicicleta. Aplanaríamos los extremos del conducto para facilitar su fijación al tubo central y a las llantas, y luego lo atornillaríamos. Decidimos que un cardán sería la mejor opción para este proyecto, ya que nos permitiría mover la sartén (o la olla) en cualquier dirección necesaria para recibir la luz solar óptima. Este diseño es más complejo, pero le da al plato más libertad y una mayor capacidad de calentamiento.
Empezamos el proyecto probando un plato que Bart tenía en la Biblioteca de Bicicletas. Era ligeramente oblongo y no muy cóncavo, así que decidimos comprobar la precisión del enfoque. Le pegué unos trozos de mylar y Bart y yo lo sacamos al sol. Resultó que el plato tenía muchos focos debido a su forma oblonga. Tuve que buscar otro plato si quería freír comida con él. El que teníamos no servía. Fue entonces cuando fui a Arcata Scrap and Salvage y encontré el plato perfecto para mi proyecto.
Construcción final
Preparándose
Empezamos desmontando el punto focal de la antena. Había un tubo extraño que sobresalía del centro, lo cual no encajaba con el diseño que buscábamos. Conseguimos una amoladora y cortamos el metal para poder manipular el tubo y convertirlo en una parrilla. Como el tubo estaba doblado cerca de la base, pensamos que podría no ser adecuado para nuestro diseño. Por suerte, descubrimos que podíamos quitar el tubo aflojando un perno en la base, lo que permitió que se deslizara fácilmente. Más adelante conseguimos un tubo más largo, pero en ese momento planeábamos usar el que venía con la antena. También tuvimos que quitar varios tubos y accesorios que sobresalían de la parte trasera de la antena. Eran elementos que ayudaban a mantener el equilibrio de la antena, pero que no eran necesarios en nuestro diseño. Después de eso, la antena estaba lista para la transformación.
La parrilla Hot Plate
El siguiente paso fue construir una parrilla de placa calefactora. El punto focal original estaba entre 27 y 31 pulgadas, pero olvidamos la longitud exacta. Para hacer el soporte, necesitábamos saber su longitud, así que decidí calcular el punto focal teórico usando la fórmula:incógnita2=4*pag*y. Resultó ser de 29 3/4". Decidimos que lo mejor sería usar un tubo para formar una "V" y luego colocar unas llantas de bicicleta para la placa calefactora. Tuvimos que aplanar los extremos del tubo y asegurarnos de que estuvieran en el ángulo correcto para el foco. Esto se hizo con una abrazadera y pudimos doblar ambos trozos de tubo a la vez. Los tubos del tubo eran un poco largos, así que tuvimos que acortarlos con una sierra Sawz-All de la Biblioteca de Bicicletas. Después de dimensionarlos, llegó el momento de hacer algunos agujeros con un taladro de columna a pedal . Descubrimos que el tubo central que queríamos usar era un poco más corto de lo que queríamos, pero como estábamos en una zona con tantos recursos, buscamos y encontramos un tubo del tamaño y ancho perfectos. El siguiente paso fue perforar los lados aplanados del tubo y nuestro nuevo tubo y encajar las piezas. Encajaron perfectamente. Tuvimos que asegurarnos de que ambos tubos del tubo estuvieran doblados en el mismo ángulo. De lo contrario, la estructura sería inestable. El siguiente paso fue perforar agujeros en la llanta de la bicicleta para poder atornillarla a la estructura de montaje que acabábamos de crear. Hicimos los agujeros con un taladro de columna en el laboratorio de escultura de la HSU y ya estaba lista para atornillarla.
Perforar agujeros en el conducto usando la fuerza del pedal.
Asegurándose de que el conducto esté doblado en el ángulo correcto.
Reducir el tamaño del poste de montaje.
Ahora lo único que nos queda por hacer es atornillarlo todo.
El acabado espejo
Bart había adquirido un montón de chapa metálica que quería usar en un proyecto anterior, pero decidió que mi plato podía usarlas. No había suficientes piezas cortadas para cubrir toda la superficie del plato, así que tuve que llevar restos de chapa de aluminio al laboratorio de escultura de la HSU para cortarlas en triángulos. Una vez cortadas, había que prepararlas para remacharlas. Tardamos aproximadamente media hora en hacer agujeros en todas las piezas y enseguida estuvieron listas para sujetarlas al plato. Al colocar las piezas, nos dimos cuenta de que los agujeros que habíamos hecho no siempre coincidían con el patrón de la malla, y había zonas donde la malla estaba cubierta con trozos de metal sólido. Estas zonas tuvieron que tratarse de forma diferente. En algunas zonas, pudimos hacer agujeros en el metal para los remaches, y en otras, ideamos una forma de usar un alambre fino para sujetar las piezas. Usé un clip que encontré en el suelo y lo introduje por el agujero y luego por la malla ligeramente por encima del triángulo. Con unos alicates, giré los extremos del clip para sujetar firmemente el metal; funcionó bastante bien. También conseguí remaches con mayor rango de agarre, lo que ayudó con las zonas más gruesas. Después de remachar todas las piezas, nos dimos cuenta de que había un hueco: no había suficiente chapa para cubrir todo el plato. Perforé más agujeros en los trozos de metal que tenía y pude sujetarlos al plato. Aún queda un pequeño hueco, pero no importa, ya que el plato es muy grande y la mayor parte está recubierto. El último paso fue pulir el aluminio hasta obtener un acabado impecable.
Bart Orlando mentorizando.
El producto final
Ahora la antena está lista para cocinar. Le vendría bien un poco de brillo con Citra-Sol o algo similar, pero incluso sin un buen brillo, el foco se calienta bastante. Para instalar la antena, solo necesitamos apoyarla sobre algo. Tiene un soporte en la parte trasera que se puede clavar en el suelo. Para eso, tendría que encontrar un tubo largo de unos 8,9 cm de diámetro y al menos 6 mm de grosor.
El producto final.
La parrilla de placa calefactora terminada.
Prueba
Mi cocina solar es espectacular para cocinar hamburguesas vegetarianas y frijoles. A la 1:00 p. m., el plato alcanza los 200 ° C. Alrededor de las 2:00-3:00 p. m., alcanza los 175 ° C. He comprobado que la cocina no quema la comida fácilmente. Cuando me olvido de algo que se está cocinando, el sol se mueve en el cielo. Eso reduce automáticamente el calor en el foco. Las cosas se han caramelizado, pero es difícil quemar algo.
Costos finales
| Cantidad | Materiales | Fuente | Costo ($) | Total ($) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Antena parabólica | Arcata Scrap and Salvage | 40 | 40 |
| 1 | Remaches y arandelas | Ferretería Hensel Ace | 25 | 25 |
| 1 | Otras partes | Donado | 0 | 0 |
| Costo total | 65 | |||
Todo lo demás lo teníamos en la biblioteca de bicicletas y era gratis (tuercas, tornillos, llantas, tubos y herramientas). Bart me dio una lámina que iba a usar para otro plato para que yo pudiera hacer el mío.
Conclusiones
La primera vez que construyes una cocina solar, aprendes mucho sobre los métodos y materiales que debes incorporar. La próxima cocina que haga probablemente será mucho más fácil, ya que ya la he probado. La próxima vez, me gustaría usar un aluminio más ligero para el acabado de espejo. El plato es relativamente ligero para su tamaño, pero ciertamente es difícil de manejar solo. También consideraría un plato sin estructuras de refuerzo. Me estorbaron al remachar y no pude fijar el aluminio en algunas zonas. Para ser exactos, el acabado de espejo debe cubrir toda la superficie del plato. Esto aumenta la capacidad calorífica. Pero considerando el tamaño de mi plato, no creo que tenga problemas para alcanzar altas temperaturas. Y no lo ha hecho. He estado cocinando el almuerzo con él durante los últimos días, sin darle brillo a la lámina de aluminio.
Discusión
Este proyecto ha sido lo mejor que he hecho en todo el año. Cocinar con mi cocina solar es la mejor sensación del mundo. Es genial ver que algo que he creado funciona tan bien. Me gustaría añadir un soporte para la parte trasera de la antena. Puedo apoyarla contra una silla y cosas así, pero si tengo que colocarla en un ángulo muy pronunciado, podría tener más problemas. Así que tendré que pensarlo, pero por ahora, me lo paso genial por las tardes cocinando hamburguesas vegetarianas y patatas fritas.
a tener en cuenta/Errores comunes
- Tenga cuidado con los rayos de luz difusos que salen de su cocina. Podrían provocar un incendio si no tiene cuidado. No es un gran problema si su plato es más cóncavo, pero cuanto más plano sea, más probable será que tenga rayos de luz difusos.
- Use gafas de sol mientras cocina porque la luz es muy brillante y es difícil de soportar para sus ojos.
- Use una olla o sartén de hierro fundido o de otro color negro. Cualquier otro color podría reflejar la luz, lo cual no es recomendable. El negro absorbe la luz y eleva la temperatura de la olla o sartén.
Proyectos relacionados
Véase también
- Concentradores parabólicos compuestos
- Reflectores parabólicos compuestos para cocinas solares
- Cocinas solares parabólicas
- Cómo construir un paraboloide Genera el diagrama necesario para construir un paraboloide a partir de una lámina plana dada la distancia del vértice al foco.
Otros planes de cocinas solares Enlaces
- Proyectos con Bart
- Plan de concentrador solar parabólico fácil y gratuito
- Cómo aprovechar la energía del sol fabricando un concentrador solar
- Cómo hacer un horno solar
| Autores | aleiha wayman , Lonny Grafman , Anónimo1 |
|---|---|
| Licencia | CC-BY-SA-3.0 |
| Organizaciones | Cal Poly Humboldt |
| Citar como | Aleiha Wayman , Lonny Grafman , Anónimo1 (2006–2025). «La cocina solar parabólica de Aleiha» . Appropedia . Consultado el 21 de noviembre de 2025 . |