Diseño y construcción de un concentrador solar de tipo canal cilindro-parabólico para la cocción de alimentos

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Title: Diseño y construcción de un concentrador solar de tipo canal cilindro-parabólico para la cocción de alimentos
Authors: Gordon Chasipanta, Jefferson Fabian
Tarco Muñoz, Rene Elías
Advisor: Quitiaquez Sarzosa, William Giovanny
Abstract: This research analyzes the design and construction of a parabolic trough solar concentrator for cooking food, using the energy emitted by the sun daily as a source of heat. It is based on synthesizing the supporting information from scientific research sources. In the first chapter, fundamental concepts in relation to solar energy and the benefits it has with the environment are described, the different radiations and angles that affect the earth's surface, in addition, the different types of solar cookers are presented, it will also cover the advantages and disadvantages in the use of collectors. In the second chapter, the mathematical equations that govern the design of the solar collector are detailed, as the first factor to be dealt with are the heat transfer equations, where the different phenomena such as radiation, convection and conduction generated inside are presented. and exterior of the food cooking system in the same way losses that occurs. The mathematical equation of the parabola makes it possible to find focal axes of the parabolas that make up the parabola and the efficiency they provide to the system. In the same way, the elements and dimensions that complement the equipment are described, such as: the monitoring system, glass tube (cylindrical) and the focus on the parabola where the sunlight beam falls. In the last chapter of this project, the results obtained when carrying out the tests with different foods such as canguil, corvina, eggs and heating of the water are presented, on different days between 10:00 am and 2:00 pm, since in In this period of time there is greater solar radiation, but the environmental conditions may be different, where the work of solar cooking with each of the foods could be appreciated when cooking. In the same way, a comparison is made between a parabolic dish solar cooker carried out in a previous project and the system proposed in this research, also detailing the economic analysis of the solar concentrator and the favorable benefits it would have when using the cooking system.
Translated abstract: La presente investigación analiza el diseño y construcción de un concentrador solar de canal cilindro parabólico para la cocción de alimentos, utilizando como fuente de calor la energía que emite el sol diariamente. Se basa en sintetizar la información de respaldo desde fuentes de investigación científica. En el primer capítulo, se describe conceptos fundamentales en relación con la energía solar y los beneficios que tiene con el medio ambiente, las diferentes radiaciones y ángulos que inciden sobre la superficie terrestre, además se presentan los diferentes tipos de cocinas solares, también abarcara las ventajas y desventajas en el uso de colectores. En el segundo capítulo, se detalla las ecuaciones matemáticas que gobiernan el diseño del colector solar, como primer factor a tratar se encuentran las ecuaciones de transferencia de calor, donde se presentan los diferentes fenómenos como radiación, convección y conducción que se genera en el interior y exterior del sistema de cocción de alimentos de la misma manera las pérdidas que se produce. La ecuación matemática de la parábola permite poder encontrar ejes focales de las parábolas que conforman el mismo y la eficiencia que brindan al sistema. De la misma manera se describe los elementos y las dimensiones que complementa el equipo, como son: el sistema de seguimiento, tubo de vidrio (cilíndrico) y el foco en la parábola donde incide el haz de luz del sol. En el último capítulo de este proyecto, se presenta los resultados obtenidos al realizar las pruebas con diferentes alimentos como el canguil, corvina, huevos y calentamiento del agua, en diferentes días entre las 10:00 am hasta las 14:00 pm, ya que en ese lapso de tiempo existe una mayor radiación solar, pero las condiciones ambientales pueden ser distintas, donde se pudo apreciar el trabajo de la cocinar solar con cada uno de los alimentos al realizar la cocción. De la misma manera se realiza la comparación entre una cocina solar de plato parabólico realizada en un anterior proyecto y el sistema propuesto en esta investigación, detallando también el análisis económico del concentrador solar y los beneficios favorables que tendría al momento de utilizar el sistema de cocción.
Keywords: INGENIERÍA MECÁNICA
DISEÑO EN INGENIERÍA
COLECTORES SOLARES
ENERGÍA SOLAR
COCINAS
Issue Date: Aug-2021
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/20758
Language: spa
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