Estufas solares

Las estufas, cocinas y hornos solares son dispositivos que utilizan la energía de la luz directa del sol para calentar, cocinar o pasteurizar comida o bebida. Muchas estufas solares actualmente en uso son dispositivos de baja tecnología relativamente baratos, aunque algunas son tan potentes o tan caras como las estufas tradicionales. Las cocinas solares a escala avanzada pueden cocinar para cientos de personas, de la misma forma que las estufas solares potentes pueden calentar grandes salas.

Estufas solares

Debido a que no se utiliza ningún combustible, ponarla en funcionamiento no costará nada. Por ese motivo, muchas organizaciones sin fines de lucro están promoviendo su uso en todo el mundo con el fin de ayudar a reducir los costos de combustible (especialmente donde la reciprocidad monetaria es baja) y la contaminación del aire, y para frenar la deforestación y la desertificación causada por la recolección de leña para cocinar y calentar el hogar. La cocina solar es una forma de cocinar al aire libre y se utiliza a menudo en situaciones en las que un mínimo consumo de combustible es importante, o el peligro de incendios accidentales es alto, y las consecuencias para la salud y el medio ambiente de las alternativas son graves.

Existen muchos tipos de estufas y cocinas solares, incluyendo las estufas solares parabólicas, de paneles y de caja.

Principios

En un nivel básico, la estufa solar se basa en los siguientes principios básicos:

  • Concentración de la luz solar: Se utiliza una superficie potentemente reflejante para concentrar la luz del sol sobre una pequeña área. Dependiendo de la geometría de la superficie, la luz del sol se puede concentrar en varios puntos de magnitud para producir temperaturas lo suficientemente altas como para fundir la sal.
  • Conversión de luz en calor: Las cocinas solares concentran la luz solar en un receptor tal como un recipiente de cocción. La interacción entre la energía de la luz y el material receptor convierte la luz en calor. Esta conversión es máxima cuando se utilizan materiales que conducen y retienen el calor.
  • Atrapar el calor: Es importante reducir la convección mediante el aislamiento del aire dentro de la cocina. Simplemente se debe utilizar una tapa de vidrio sobre la olla para mejorar la absorción de la luz desde la parte superior de la sartén y proporcionar un efecto invernadero que mejora la retención de calor y minimiza la pérdida de convección.

Estufas solares parabólicas

Como su nombre indica, esta estufa está diseñada en forma de parábola y fabricada con un material reflectante. Es una de las estufas solares más caras y más complicadas de utilizar y de fabricar, aunque sus resultados son superiores en referencia a las otras.

Estufas solares de paneles

Es un tipo de estufa fácil de construir. Está hecha a base de paneles reflectantes que dirigen la luz a una cierta área, calentándola. Es muy sencilla de utilizar, aunque no es tan efectiva como la estufa parabólica.

Estufas solares de caja

Estas estufas tienen forma de caja, todos los lados de la caja están hechos o recubiertos de material reflectante, menos un lado que está hecho de plástico transparente para que pueda entrar la máxima cantidad de luz solar. Esta estufa solar se utiliza como horno para cocinar alimentos en su interior.

Calefacción solar

Hay diferentes tipos de sistemas solares de agua caliente para aplicaciones comerciales y residenciales. Los sistemas solares de agua caliente, también conocidos como sistemas solares térmicos funcionan de diferente manera que los sistemas fotovoltaicos. Los sistemas solares térmicos hacen correr agua o líquido a través de su sistema. Los paneles solares de calefacción calientan el agua corriente que pasa a través de ellos. El agua caliente está lista para su uso. En el caso de los sistemas de fluidos, el fluido calentado se utiliza para calentar el agua. Hay dos tipos de sistemas de energía solar térmica:

Sistema activo

Un sistema de agua caliente solar activo activo significa que hay una bomba que hace circular el agua a través del sistema. Los sistemas de agua caliente más activos pueden reducir los costos de calefacción de agua hasta en un 90%. Hay dos tipos de sistemas de activo:

Sistema de circulación directo. Los sistemas de circulación directos que también son conocidos como Sistema activo de bucle abierto, bombean agua directamente en los colectores solares y por la casa. Hay varias ventajas de estos sistemas:

  • Son buenos para ambientes donde rara vez hiela.
  • Por lo general, es menos costoso de instalar que el sistema activo.
  • Se integra fácilmente con la mayoría de los sistemas existentes.
  • Es fácil de añadir más capacidad de sistema si cambian las necesidades.
  • El sistema funciona a presión de la línea estándar.
Tipos de estufas solares

Sistemas de circulación indirectos. Estos sistemas, también conocidos como Sistemas activos de bucle cerrado, requieren un intercambiador de calor y en lugar de llevar agua a través del circuito como el sistema de circulación directa, las bombas hacen circular un fluido de transferencia de calor, que a su vez calienta el agua. Normalmente se utiliza este sistema de circulación indirecta cuando hay varios usos para el agua caliente, es decir, agua caliente, piscina y spa.

Sistema pasivo

El sistema de calefacción de agua caliente solar pasivo no utiliza una bomba y en su lugar se basa en la convección de mover el agua a través del sistema. Estos sistemas pueden suministrar a las viviendas un 80-90% de su consumo total de agua caliente. Tienen una recuperación más rápida que los sistemas de energía solar térmica, por lo general 3-5 años y son menos costosos de instalar que los sistemas activos. Aunque no suelen ser tan eficientes como los sistemas activos, pueden ser más fiables y duran más. No van a reducir los costos de calefacción de agua tanto como sistemas activos, pero van a reducir el calentamiento del agua hasta en un 75%. Al igual que con los sistemas solares activos hay 2 tipos de sistemas solares pasivos:

  • Colector Integral también conocido como Sistema de conducto de almacenamiento.
  • Sistema de termosifón.

Las ventajas de los sistemas pasivos de agua caliente térmicos incluyen:

  • Más baratos de instalar.
  • Menor tiempo de recuperación de la inversión.
  • Proporcionan agua caliente durante un corte de energía.
  • Cómodas renovaciones.