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Cocina Solar de Disco Parabólico(ɔ) 2013 NicolasDiRuscio.com.ar

Cocina Solar de Disco Parabólico.Construiremos una cocina solar de disco parabólico de 1,30 m de diámetro y 1,33 m2 de superficie de captación.

Materiales necesarios.• 3 hierros de construcción de 8 mm de diámetro y 12 m de longitud (para la

estructura de la base y la malla de la parábola).• 1 chapa de acero inoxidable (tipo ferrítico pulido, es decir el que es espejado y

brillante) de 1m x 2m y 0,5 mm de espesor (o en alguna otra medida que sume 2 m2, es importante que sea fina de 0,5 mm o menor para cortarla fácilmente). En caso de no conseguir, se podría hacer con chapa galvanizada o cincalum y luego cubrirla con papel de aluminio brillante (tipo para uso en cocina).

• 5 m de caño de polietileno negro PEN de 3/4" de pulgada (para cubrir el borde).• Madera para el molde de la parábola, 4 pedazos de 45 x 70 cm (puede ser

melamina, fenólico, aglomerado o incluso cartón duro, para que no se doble).• Un ganchito y 2 m de cadena para claraboya o alguna otra fina.• Alambre galvanizada (lo necesario).• Electrodos básicos para soldadura eléctrica (lo necesario).• Otros materiales: mechas de 3,5 mm, precintos, pintura, tornillos, remaches,

rueditas, según el acabado que se desea darle.

Pasos a seguir.1- Dibujar la parábola: un procedimiento es ubicar el foco (sugerido a 35 cm del vértice) y clavar un clavo, en él se ata una soga, hilo o tanza que va a ser sujetada al extremo de la regla T (o una escuadra si no se tiene la primera).

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Entre la piola y la regla se coloca un marcador y se hace correr la regla de izquierda a derecha (comenzando en el vértice 0,0), manteniendo en todo momento pegado el marcador a la escuadra (o regla T) y sin dejar apretar la piola contra el mismo. A continuación se muestra la secuencia:

Aclaración: en las imágenes, ya había marcado y cortado la madera.

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35 cm



Animación para ver cómo se dibuja la parábola:http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/conics/drawing/para_string.html

El otro procedimiento sería determinar matemáticamente los puntos de la parábola según el diámetro deseado y la distancia entre el vértice y el foco de la misma, pero a los fines constructivos es más simple dibujarla con el primer método directamente sobre la madera que nos servirá como molde.

2- Cortar las 4 maderas iguales (semi-parábola) que conformarán el molde y hacerle las ranuras donde calzarán los círculos de hierro.

3- Con el hierro de 8 mm de diámetro se deben cortar, doblar y soldar los 3 círculos para la malla de la parábola.

Cada círculo medirá:

Diámetro cm Perímetro cm50 157,190 282,7

130 408.4TOTAL 848,2 cm x 8 mm

La unión soldada para cerrar cada círculo se deberá hacer de la manera siguiente, para que quede más prolijo:

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50 cm90 cm130 cm

408,

4 cm

282,

7 cm

157,

1 cm


http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/conics/drawing/para_string.html


4- Montamos los círculos en el molde de madera:

5- Luego debemos cortar y doblar (siguiendo la forma del molde) 4 hierros de 8 mm y 1,45 m de longitud (total: 5,8 m x 8 mm)para formar los diámetros de la parábola.

130 cm

145 cm

35 c

mFoco

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Prestar atención en el modo de tomar el hierro de construcción para facilitar su doblado.En la imagen se doblaron los hierros a mano con ayuda de una llave. Luego verificar la forma correcta con los moldes ya elaborados.



6- Después debemos soldar los círculos con los diámetros para formar la malla que hará de sostén para los gajos de chapa.

En la fotografía se puede ver que colocamos dos diámetros horizontales a la par, de tal manera que luego de soldada toda la malla, podamos cortarla en dos y obtener una cocina plegable en dos mitades. Si se desea, podrá construirse en una sola pieza entera.

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7- Calcular y dibujar los gajos en las chapas de acero inoxidable pulido (espejado) y luego cortarlos. Para aprovechar la mayor parte de chapa, se sugiere situar de este modo:

25 cm75 cm

3 cm

100 cm

200 cm

1 3 5 7 9 11 13

2 4 6 8 10 12

1415

1617

18a

18b

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(También se pueden realizar los gajos en dos o más partes de tamaños diferentes: uno menor para la parte central de la parábola y otro más fino y alargado para la región externa, de este modo se obtiene una forma más precisa).

8- Proceder a sujetar cada gajo con alambre galvanizado o con precintos a la malla de soporte.Si se optó por emplear gajos enteros, se deben unir haciendo un agujero y colocando un tornillo en su extremo menor, el cual conformará el centro o vértice de la parábola.

Soldamos un tornillo en el centro de la parábola, en el cual se engancharán los gajos:

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Modelo realizado con un solo tamaño de gajo:

Modelo realizado con dos tamaños de gajos diferentes:

Diseño plegable en dos mitades:

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Si empleamos precintos (es más práctico) quedará como se muestra aquí:

9- Con hierro de 8 mm, construir el soporte para la olla o recipiente en el cual se cocinará (recordar que el recipiente debe ser preferiblemente de color negro mate para maximizar la absorción de la radiación solar que será nuestra fuente térmica).Este soporte debe estar situado de tal modo que el lugar donde estará el recipiente sea el foco de la parábola. Para sujetar el soporte y que a la vez la parábola pueda girar para posicionarla siempre perpendicular a los rayos solares, puede soldarse un pedacito de caño a uno de los diámetros de la parábola como se muestra en la imagen, dentro del cual pasará el eje-soporte.

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Atadura con alambre

galvanizada



EL soporte de la olla puede hacerse de diferentes maneras:

10- Después, construir también con hierro de 8 mm la base soporte. Una forma simple es la que se detalla en la figuras. Una consideración a tener en cuenta: luego de armado todo el sistema, resultó ser que ante la acción del viento fuerte, se mueve un poco hacia los costados, por lo que se sugiere ponerle algún hierro en diagonal o construir la base con hierro de sección cuadrada o circular para darle más firmeza. También se puede colocarle rueditas para poder moverla más fácilmente.

En la siguiente figura se muestra otro modo de realizar la base, en la fotografía se aprecia cómo queda armada (este modelo es más robusto).

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10- Además, deberemos soldar dos tornillos (uno a cada lado del hierro que conforma el eje horizontal) para sujetar la parábola a la base los cuales tendrán una tuerca mariposa para facilitar el montaje/desarmado.También es conveniente soldar dos manijas a los costados para sujetar y trasladar la cocina.

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Eje: tornillo con tuerca mariposaManija



11- Finalmente colocaremos un gancho (en la parte trasera superior) con una cadenita para fijar la parábola según la inclinación deseada.

12- La cocina terminada se verá del siguiente modo:

Vista del reverso de la parábola.

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Cocina parabólica armada.

Podemos ver otras cocinas de diversos tamaños:

También es posible realizar otros dispositivos que aprovechen la energía del Sol, como por ejemplo un horno solar o un calefón (o colector) solar:

Bibliografía:

• Fotos y descripción de producción propia, http://nicolasdiruscio.com.ar/

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• “Proyecto Girasol”, Concentrador de enfoque solar tipo parabólico con motor Stirling híbrido y equipos accesorios, Fabian Bensi 2011.

• http://solar-cooker.de/index.php/en/parabola-design

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http://solar-cooker.de/index.php/en/parabola-design

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