Locally Delicious school solar oven/es
| Tipo | Cocina solar |
|---|---|
| Autores | Cory Schermesser Lianna Chase Cimina Tatiana |
| Ubicación | Arcata , California , Estados Unidos |
| Estado | Desplegado |
| Años | 2011 |
| Hecho | Sí |
| Costo | USD 425,42 |
| Usos | deshidratador de alimentos , solar , cocina |
El Columpio Solar es un proyecto de la clase de Ingeniería 215 de Cal Poly Humboldt. El Columpio Solar es un horno solar diseñado para implementarse en escuelas primarias de todo Estados Unidos para brindarles a los niños confianza mientras aprenden sobre tecnología solar y practican habilidades culinarias.
de fondo
Locally Delicious es un grupo de mujeres del condado de Humboldt, California, que promueven el movimiento de alimentos locales y se esfuerzan por alejarse de la agricultura industrial. Han ayudado a financiar numerosos proyectos locales, como Food for People, que selecciona a seis agricultores locales para cultivar alimentos específicos para bancos de alimentos; la Unidad Móvil de Procesamiento de la Cooperativa Avícola; y el Huerto Potawot en Arcata.
El grupo recibe su nombre de su primer libro, cuyo objetivo es proporcionar recetas y recursos a los residentes de la Costa Norte. Actualmente están trabajando en su segundo libro, Lunchbox Envy. El libro está dirigido a padres, niños mayores y sus mentores. El objetivo es crear almuerzos saludables que los niños quieran comer e incluye proyectos que pueden realizar solos, con adultos o en la escuela.
Locally Delicious contrató a nuestro equipo para diseñar e implementar un horno solar en la Escuela Trinidad para usarlo como ejemplo para un proyecto de bricolaje que se incluirá en Lunchbox Envy.
Definición del proyecto
Este proyecto consiste en un horno solar que puede ser replicado en escuelas primarias de todo Estados Unidos por adultos, con la posible ayuda de los estudiantes. Debe cumplir con los criterios del cliente.
Criterios del proyecto
Tanto Operation SOS como el cliente consideraron los criterios y las limitaciones del proyecto. Posteriormente, se ponderaron para determinar las fortalezas y debilidades de las soluciones alternativas.
Tabla 1 : Criterios, descripciones y ponderaciones del proyecto.
| Criterios | Descripción | Peso |
|---|---|---|
| Seguridad del horno | El horno debe ser seguro para los niños de la escuela primaria y cumplir con la póliza de seguro de la escuela. | 10 |
| Durabilidad | El horno debe durar entre tres y cinco años. | 9 |
| Eficiencia | El horno debe cocinar completamente los alimentos preparados por los Chefs Junior dentro de sus tiempos de reunión designados. | 9 |
| Portabilidad | El horno debe poder moverse fácilmente por el campus de la Escuela Trinidad y caber en su espacio de almacenamiento. | 8 |
| Costo | Cada miembro del equipo aporta hasta $75 y el cliente aporta hasta $75, por lo que el costo final no puede superar los $375. | 7 |
| Facilidad de uso | El horno deberá ser operado por los Chefs Junior, grados cuatro a seis. | 7 |
| Eficacia - enseñanza | El horno debe cumplir con los Estándares de Contenido Básico Común para Inglés y Matemáticas seleccionados por la Comisión de Estándares de Contenido Académico de California ( http://www.scoe.net/castandards/ ). | 6 |
Costo
Horas de diseño
La siguiente gráfica incluye cuánto tiempo se dedicó a cada sección del proceso de diseño.
Costos de construcción y materiales
La Tabla 2 incluye el valor minorista actual de los materiales utilizados, así como el costo al que nuestro equipo pudo producirlos.
Tabla 2: Costos de materiales
| Cantidad | Material | Fuente | Nuestro costo ($) | Costo de venta al público ($) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Rollo de Mylar | Ace Hardware | 18.52 | 18.52 |
| 4 | Láminas de plástico corrugado | Ellis Arte e Ingeniería | 21.39 | 23.76 |
| 1 | Bandeja para hornear de tamaño completo | Tienda de segunda mano Ángeles de la Esperanza | 3.75 | 17,99 |
| 1 | Tubo de adhesivo de silicona | De Pierson | 2.32 | 2.58 |
| 1 | Lámina de espuma Rmax de 4'x8'x1.5" | De Pierson | 27.24 | 30.27 |
| 2 | Conectores de aluminio en forma de L | Ace Hardware | 3.50 | 7.08 |
| 1 | Pintura negra resistente al calor para botellas | Ace Hardware | 7.62 | 7.62 |
| 1 | Rollo de papel de aluminio | Ace Hardware | 3.26 | 3.26 |
| 1 | termómetro de horno | Ace Hardware | 8.71 | 8.71 |
| 1 | Tubo de sellador | Ace Hardware | 7.62 | 7.62 |
| 1 | broca de 1/4" | Ace Hardware | 6.09 | 6.09 |
| 2 | Panel de yeso con esquinas de cuentas de 8' | Ace Hardware | 6.08 | 6.08 |
| 2 | Remaches de aluminio 100 paquetes | Ace Hardware | 5.24 | 5.24 |
| 8 | Pernos de brida | Ace Hardware | 4.80 | 4.80 |
| 8 | Tuercas de brida | Ace Hardware | 4.40 | 4.40 |
| 8 | Arandelas de seguridad de brida | Ace Hardware | 1.04 | 1.04 |
| 8 | Arandelas planas de brida | Ace Hardware | 0,96 | 0,96 |
| 2 | Brida de piso galvanizada de 1/2" | Ace Hardware | 13.06 | 13.06 |
| 2 | Clip de cable de acero | Ace Hardware | 6.52 | 6.52 |
| 1 | Pasador de madera de 3/4" | Ace Hardware | 3.80 | 3.80 |
| 2.6 | pie de cadena | Ace Hardware | 7.07 | 7.07 |
| 4 | ganchos en forma de S grandes | Ace Hardware | 6.08 | 6.08 |
| 2 | Bisagras de acero inoxidable | Ace Hardware | 23,96 | 23,96 |
| 6 | Pernos de bisagra | Ace Hardware | 2.94 | 2.94 |
| 6 | Tuercas de bisagra | Ace Hardware | 1,50 | 1,50 |
| 9 | Junta del pie de la estufa (grande) | Ace Hardware | 17.55 | 17.55 |
| 4 | Junta del pie de la estufa (pequeña) | Ace Hardware | 4.32 | 4.32 |
| 9 | Pernos de plástico | Ace Hardware | 5.40 | 5.40 |
| 1 | archivador metálico | Depósito de chatarra | 0.00 | 60.00 |
| 1 | Parte inferior del horno de gama | Depósito de chatarra | 0.00 | 55.00 |
| 2 | Borde de goteo galvanizado | Ace Hardware | 8.26 | 8.26 |
| 1 | Rollo de hilo de nailon | Ace Hardware | 4.68 | 4.68 |
| 1 | Panel de vidrio templado de 29,5" x 23,75" | Vidrio Eureka | 35,70 | 35,70 |
| 1 | Tubo de pegamento epoxi | Ace Hardware | 4.68 | 4.68 |
| 1 | Rollo de cinta de reparación de metal | Ace Hardware | 5.87 | 5.87 |
| 1 | Rollo de envoltura Reynolds de alta resistencia | Departamento de ERE | Donado | 3.00 |
| Totales | $286.95 | $425.42 | ||
Costos de mantenimiento
Las dos tablas siguientes describen los costos anuales de operación y mantenimiento de The Solar Swing. La Tabla 3 muestra los precios actuales de venta al público de los posibles materiales de reemplazo. La Tabla 4 muestra la mano de obra anual necesaria para el mantenimiento de The Solar Swing.
Tabla 3: Costos anuales de materiales
| Material | CANTIDAD | Costo anual de materiales |
|---|---|---|
| Rollo de Mylar de 25'x48" | Un rollo | 18.52 |
| Silicona | 1 tubo | 2.58 |
| Envoltura de Reynolds | 1 rollo | 3.00 |
| Total | $24.10 | |
Tabla 4: Costos laborales anuales
| Tarea | Tiempo dedicado (horas/año) |
|---|---|
| Limpieza del horno | 13 |
| Reemplazo de envolturas Mylar y Reynolds | 2 |
| Total | 15 |
Diseño final
El Solar Swing es un horno en forma de caja con una pared más alta que las demás, lo que crea una cara superior inclinada hacia abajo. Un panel de vidrio templado se utiliza como acristalamiento en la cara superior del horno. La ventana funciona como puerta del horno al abrirse desde arriba. El horno cuenta con tres paneles reflectantes plegables y extraíbles que se sujetan a la caja mediante un marco de aluminio y pernos de plástico. La caja exterior está hecha de chapa metálica, y el material aislante del interior es un tablero de espuma Rmax de 1 ½". En las caras interiores del horno, colocadas frente al Rmax, se encuentra una envoltura Reynolds Wrap resistente envuelta y grapada alrededor de cartón corrugado. Dentro del horno hay un columpio suspendido de una clavija de madera. En este columpio se coloca el recipiente o superficie para hornear. Al apoyar el horno en diferentes ángulos, el columpio permite que la superficie de cocción permanezca paralela al suelo.
Instrucciones de construcción e implementación
Las instrucciones completas sobre cómo construir y operar The Solar Swing se pueden encontrar aquí .
Resultados
Tabla 5: Resultados de las pruebas
| Prueba de funcionamiento n.° | Fecha | Ubicación | Hora del día | 0 min (grados F) | 15 min (grados F) | 30 min (grados F) | 60 min (grados F) | 90 min (grados F) | 120 min (grados F) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 19/04/11 | Campus de la HSU | 2:30 p. m. | por debajo de 100 | 140 | 190 | 250 | N / A | N / A | |
| 2 | 22/04/11 | Escuela Trinidad | 3:30 p.m. | por debajo de 100 | 155 | 210 | 255 | 245 | 245 | |
| 3 | 24/04/11 | Sunny Brae | Mediodía | por debajo de 100 | 140 | 205 | 245 | 275 | 260 |
Discusión
El Columpio Solar cumple con los criterios requeridos para este proyecto. Es seguro para niños de primaria, se espera que dure al menos cinco años, alcanza temperaturas que permiten hornear una tanda de galletas en una hora, es lo suficientemente ligero como para que dos personas lo muevan fácilmente, se ajusta al presupuesto, es fácil de usar y cuenta con numerosos elementos educativos. Las temperaturas alcanzadas y mantenidas son superiores a las que el equipo esperaba. Al hornear una tanda de galletas como prueba, el tiempo de cocción fue de aproximadamente 50 minutos, mientras que el tiempo de horneado en un horno a 175 °C fue de 20 minutos. Si bien el Columpio Solar se construyó y probó en Arcata, California, se consideraron las diferentes condiciones climáticas de Estados Unidos. Los materiales utilizados están diseñados para resistir un amplio rango de temperaturas y no deberían ser difíciles de encontrar en diferentes lugares. Además, la posibilidad de cambiar el ángulo del acristalamiento de la caja y el concepto de apuntalar el horno por su borde trasero permiten captar más luz solar directa en diferentes ángulos de elevación del sol.
Siguiente paso
Con el horno solar completo, nuestro próximo paso será llevarlo a la Escuela Trinidad para que los chefs jóvenes lo utilicen y nos den su opinión para que podamos realizar las modificaciones menores que puedan necesitar.
References
Average Temperature (2008). "Eureka Average Temperature." Average Temperature,<http://www.average-temperature.com/temps/CA/Eureka> (Feb. 20, 2011)
Center for Science, Mathematics, and Engineering Education. (1996). "National Science Education Standards." National Academies Press, Washington D.C.
Dormio, Dane, and Steven Jones. "Who Uses or Could Use Solar Cookers." Solar Cookers International. BYU Physics Department, 15 Aug. 2002. Web. 21 Feb. 2011. <http://web.archive.org/web/20190913102002/http://solarcooking.org:80/research/Dormio-report.htm>.
Fitzpatrick, Richard. "Spherical Mirrors." Home Page for Richard Fitzpatrick. 14 July 2007. Web. 21 Feb. 2011. <http://farside.ph.utexas.edu/teaching/316/lectures/node136.html>.
Franco, Judith, Carlos Cadena, and Luis Saravia. "Multiple Use Communal Solar Cookers." Solar Energy 77.2 (2004): 217-23. Science Direct. Web. 20 Feb. 2011.
Funk, P.A, and D.L Larson. "Parametric Model of Solar Cooker Performance." Solar Energy 62.1 (1998): 63-68. Science Direct. Web. 20 Feb. 2011.
Halacy, Beth, D. S. Halacy, and Beth Halacy. Cooking with the Sun. La Fayette, CA: Morning Sun, 1992. Print.
Jones, Steven E., Colter Paulson, Jason Chesley, Jacob Fugal, Derek Hullinger, Jamie Winterton, Jeannette Lawler, Seth Jones, David Jones, Nathan Jones, and Dannelle Jones. "How to Make and Use the Solar Funnel Cooker." Solar Cookers International. Web. 21 Feb. 2011. <http://web.archive.org/web/20201114003414/http://www.solarcooking.org/plans/funnel.htm>.
Ligtenberg, Allart. Solar Cookers International. Rep. Web. 21 Feb. 2011. <http://web.archive.org/web/20161204062301/http://solarcooking.org/Ligt-report1.htm>.
Nahle, Nasif (2009). "Heat Transfer, Conduction, Convection and Radiation." Biology CabinetOrganization, <http://www.biocab.org/Heat_Transfer.html> (Feb. 19, 2011)
Peters, Joseph M. and David L. Stout. (2006). "Methods for Teaching Elementary School Science." Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey.
Pidwirny, M. (2006). "Earth-Sun Relationships and Insolation". Fundamentals of Physical Geography,2nd Edition. <http://www.physicalgeography.net/fundamentals/6i.html> (Feb. 20, 2011)
Schwarzer, Klemens, and Maria Eugênia Vieira Da Silva. "Characterisation and Design Methods of Solar Cookers." Solar Energy 82.2 (2008): 175-63. Science Direct. Web. 20 Feb. 2011.
Solar Circle. (2010). "How Solar Ovens Work." More About Solar Ovens, <http://solar-circle.org/index.php?page=how-solar-ovens-work> (Feb. 20, 2011).
del equipo 2011
Proyectos relacionados
| Autores | Anónimo1 , Chase Cimina , Lianna , Tatiana |
|---|---|
| Licencia | CC-BY-SA-3.0 |
| Ubicación | {{{coordenadas}}} |
| Organizaciones | Cal Poly Humboldt , Delicias locales |
| Citar como | Anónimo1 , Chase Cimina , Lianna , Tatiana (2011–2025). "Horno solar escolar localmente delicioso" . Appropedia . Consultado el 29 de septiembre de 2025 . |
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