Diseño y construcción de una cocina solar experimental de tipo cilíndrico parabólico con aplicación al sector rural marginal

Abstract

El aprovechamiento de la energía solar requiere de nuevas tecnologías y de equipos de comprobación y homologación para el desarrollo de nuevos sistemas solares con el objetivo de mejorar la eficiencia y aprovechar al máximo la energía del Sol, ya sea para la cocción de alimentos, secado de productos agrícolas y hasta la generación termoeléctrica, ya que los combustibles fósiles como el petróleo y el gas natural quedan disponibles para su explotación económica durante los próximos 50 años, por esta razón el Centro de Investigacion Científica y Tecnológica del Ejército, CICTE, vio la imperiosa necesidad de desarrollar un sistema de experimentación solar térmica como la Cocina Solar Experimental, de tipo Cilíndrico Parabólico con Aplicación al Sector Rural Marginal. La cocina solar consta de tres dispositivos de calentamiento que son: los concentradores cilíndricos parabólicos, la cocina donde se ubican los alimentos y un tanque calentador de agua, estos dispositivos se encuentran ubicados en serie en el orden en el que se nombran. Los concentradores cilíndricos parabólicos son la parte fundamental de la cocina solar, estos utilizan la geometría de la parábola para poder reflejar los rayos solares que llegan a estos y concentrarlos en el foco, el fluido de trabajo absorbe el calor que se genera por la concentración de rayos solares y se traslada hacia la cocina cediendo parte del calor a los alimentos que se encuentran dentro de esta, luego avanza hacia el tanque calentador que contiene agua, cediendo otra parte de calor al agua y calentado esta hasta la temperatura de 35 ºC.Las pruebas de generación térmica realizadas ayudaron para comprobar la validez de la utilización de las fórmulas desarrolladas del modelo matemático que se utilizaron para diseñar los concentradores.

La eficiencia térmica real de los concentradores es de 25%, muy parecida a la obtenida con las fórmulas de cálculo.