Parabolic solar cooker/es

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Una cocina solar parabólica es esencialmente un concentrador de energía solar que se utiliza para cocinar alimentos o pasteurizar agua. Los diseños parabólicos 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 todas las civilizaciones.

Existen numerosos diseños y modelos de cocinas solares parabólicas. Algunas se fabrican con materiales de desecho locales, mientras que otras se fabrican con materiales altamente mecanizados, duraderos pero más costosos. Aquí encontrará enlaces y fotos de varios diseños de cocinas solares parabólicas.

Peligro por la luz solar concentrada

Este no es un problema inherentemente de "quemarse y morir". El principal peligro de los concentradores solares reside en la luz concentrada, lo cual es muy improbable. Existe la luz reflejada tanto de objetos negros brillantes como mates, ya que la luz ultravioleta se refleja en casi todos los materiales y colores con casi la misma intensidad. Además, la luz concentrada del "objeto iluminado" puede ser muy brillante e intensa.

Al utilizar cocinas concentradoras solares, dependiendo del grado de concentración y del grado de brillo en el reflejo (de la luz solar intensa y concentrada), recomiendo gafas de seguridad de tono 3, 5, 7 o incluso tono 9 / gafas de soldar de oxígeno acetileno o lentes de tono tipo casco de soldar.

Con los concentradores de nivel más bajo (digamos de 5 a 10 aumentos), bastará con unas buenas gafas de sol con protección UV e IR. Con concentradores que alcanzan intensidades focales de 50 a 300 soles (antenas parabólicas pequeñas y medianas revestidas con placas de espejo), es prácticamente obligatorio usar lentes de nivel industrial para soldadura a gas o por arco, así como protección ocular (casco de soldadura económico).

La luz es demasiado intensa y daña las retinas. Piensa en la "ceguera de la nieve": el sol te da en la cara y se refleja principalmente en la nieve. La nieve refleja hasta casi el 90% de la luz ultravioleta del sol, lo que puede causar daño ocular.

Cuando miras la luz del sol que se ha concentrado 5, 10, 50, 100, 300 veces, etc., y se refleja en los objetos (incluidas las pinturas negras mate, etc.), casi no absorben los rayos UV y casi todos los objetos reflejan los rayos UV, por lo que recibes 5, 10, 50, 100, 300 veces la cantidad de niveles naturales de rayos UV que entran en los ojos y queman la retina.

Es como recibir un puñetazo en los ojos: es demasiado fuerte para mirarlo sin protección ocular.

https://en.wikipedia.org/wiki/Photokeratitis

Cualquier exposición intensa a la luz UV puede provocar fotoqueratitis. En 2010, el Departamento de Optometría del Instituto Tecnológico de Dublín publicó que el umbral de fotoqueratitis es de 0,12 J/m² ^. (Antes de esto, en 1975, la División de Efectos Biológicos de la Oficina de Salud Radiológica de los Estados Unidos había publicado que el umbral humano de fotoqueratitis es de 50 J/m² ⁾ . Las causas comunes incluyen la soldadura sin usar la protección ocular adecuada, como un casco o gafas de soldadura adecuados. Esto se denomina ojo de arco , mientras que la fotoqueratitis causada por la exposición a la luz solar reflejada por el hielo y la nieve, especialmente en altura, se denomina comúnmente ceguera de la nieve . También puede ocurrir debido al uso de camas solares sin las gafas adecuadas. Las fuentes naturales incluyen la luz solar brillante reflejada por la nieve o el hielo o, con menos frecuencia, por el mar o la arena. La nieve fresca refleja alrededor del 80% de la radiación UV en comparación con una playa seca y arenosa (15%) o la espuma del mar (25%).

Estas lentes de soldadura de tono 3 a 5 (gafas de soldadura con protección contra arco eléctrico y gafas de soldadura con oxígeno y acetileno) e incluso lentes de soldadura con arco más oscuras, están diseñadas para filtrar toda la luz ultravioleta e infrarroja y reducir significativamente el resplandor o la intensidad de la luz a niveles de visualización seguros.

Una cocina parabólica concentra la luz solar. La luz solar común ya es peligrosa (si se mira directamente sin protección), por lo que la luz solar concentrada puede serlo mucho más. (Se dice que alguien en EE. UU. se dañó los ojos de esta manera. ^{[ Se requiere verificación ]} ).

Cuanto mayor sea la parábola , mayor será el peligro.

Las formas de reducir el peligro incluyen:

• Normas de seguridad. ^{[ 1 ]}
• Diseño. Tenga en cuenta que estos factores reducen el peligro en lugar de eliminarlo:
• Blindaje adecuado.
  • Colocar el punto focal dentro de la parábola (foco de plato profundo), por lo que alguien tendría que meter la cabeza dentro para exponerse al peligro. (Sigue existiendo el peligro si alguien, por descuido, revisa un problema o intenta realizar tareas de mantenimiento mientras la parábola apunta hacia el sol, o si hay niños jugando).
  • Utilizando una barrera física para evitar que las personas se acerquen al punto de peligro y puedan observar abiertamente la luz concentrada o su reflejo.
  • Una mesa para proteger al cocinero de quemaduras y deslumbramientos. ^{[ 2 ]} (¿Cómo funciona esto? Obviamente no puede bloquear demasiado, o bloqueará el sol y evitará que haga su trabajo).
  • Diseñar la parábola para evitar un punto focal pequeño y agudo. Esto requiere que el recipiente de cocción tenga una superficie relativamente grande para captar los rayos reflejados. Esto aumentaría la probabilidad de que alguien fuera alcanzado por los rayos enfocados, pero sería menos dañino si esto ocurriera. ^{[ 3 ]}
  • Maximizar la eficiencia de absorción por parte del recipiente de cocción (se esperaría que hacerlo negro mate fuera lo más importante)
  • En Wikia:Solarcooking:Satellite dish se describen cuatro métodos de diseño para mejorar la seguridad .

El riesgo puede reducirse, pero no eliminarse. Otros diseños de cocinas solares presentan un riesgo mucho menor y probablemente sean una mejor opción cuando pueden proporcionar suficiente calor. ^{[ Se requiere verificación ]} Como alternativa, la cocina integrada y las cocinas mejoradas con combustibles de biomasa residual pueden ser opciones más seguras que consumen cantidades moderadas de recursos.

¿Existen otros diseños de cocinas solares que puedan proporcionar niveles de calor comparables, pero de forma más segura y sin ser demasiado caros? ^{[ Se necesita ampliar ]} Creé una antena parabólica pseudocompuesta que concentra la luz en la base y ofrece un tiempo de cocción ligeramente mayor que una antena parabólica. Funcionó bien. Probé una antena Winston W en software y esto indica un tiempo de cocción MUCHO más largo con buena concentración y un enfoque suave.

de galería

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  Fig. 1: Asando carne con cocina solar parabólica
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  Fig. 2: Agua hirviendo con un paraguas cubierto con papel de aluminio
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  Figura 3: Agua hirviendo en el Himalaya
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  Figura 4: Sunbrella
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  Fig. 5: Cocinas solares de luz de estadio
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  Fig. 6: Fundidor de cera solar SCRAP Humboldt con moldes impresos en 3D
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  Fig 7: Cocina solar con silla Papasan
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  Fig. 8: Cocina solar de cesta parabólica y lata
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  Fig. 9: Cocina solar parabólica de Aleiha
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  Fig. 10: Algunas cocinas solares parabólicas de Cal Poly Humboldt

Notas

Véase también

• La cocina solar parabólica de Aleiha
• Cocina solar de cesta parabólica - Ingeniería 305
• Concentrador parabólico compuesto
• Paraboloide con enfoque equilibrado

Enlaces externos

• Plan de concentrador solar parabólico fácil y gratuito
• Cómo aprovechar la energía del sol fabricando un concentrador solar
• Construya una cocina solar : planos en The Solar Cooking Archive (solarcooking.org).
• Una cocina solar parabólica para cocinar sin supervisión en The Solar Cooking Archive.
• Cocina solar paraboloide: Cocina solar a partir de una lámpara reciclada
• Descripciones extensas de cocinas parabólicas de Solarcooking.wikia.com.