Pregunta de Investigación, Marco Teorico, Problematica, Solución, Objetivo, Objetivos Especificos...

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Hecho por: sombras del destino

Integrantes: juan Manuel cárdenas, Daniel Amaya Zabala, Samuel Jaramillo

Nombre del proyecto: ipsum urna (olla autosuficiente en latín)

Pregunta de investigación

¿Se puede aprovechar la radiación producida por la olla arrocera por medio

de paneles?

Palabras clave

Radiación: propagación de energía por medio de ondas electromagnéticas

Calor: movimiento, vibración molecular

Termo conductor: conduce el calor

Termo resistente: no conduce es, es resistente a el

Pvc: poli cloruro de vinilo

Marco teórico

Tipos de paneles(los paneles de la olla serán construidos con el modelo

tradicional solo que no serán solares porque no reciben sol)

Panel solar fotovoltaico

El panel solar fotovoltaico funciona con el efecto fotovoltaico, el cual es que

al mandarle rayos uv a un metal en especial ese metal libera electrones

Panel solar termodinámico

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Este es el panel más utilizado, convierte cualquier estado meteorológico a

energía eléctrica

Panel solar térmico

Este panel funciona con un líquido calo portador el cual al ser calentado por

el sol genera trasporta el calor como su nombre lo dice y genera electricidad,

es muy usado para calentar agua de una manera limpia.

En este caso vamos a utilizar el panel solar térmico porque vimos que si lo

introducíamos dentro de la olla, cuando la olla comience a emitir calor aquel

líquido se va a calentar y a generar energía eléctrica

Tipos de ollas:

Hierro fundido: sus ventajas son muchas. El hierro fundido es excelente

conductor de calor y aunque se calienta lentamente se reparte

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uniformemente y una vez caliente mantiene el calor durante tiempo. Y a

pesar de no llevar revestimiento antiadherente, no se pegara la comida.

Aluminio: ligero pero es poco recomendable, puede desprender fácilmente

los residuos, en algunos países ya está prohibido su uso como material de

cocina pro también es un excelente difusor de calor.

Acero inoxidable: de un precio más elevado es limpio y no se corroe, en el es

muy rápido de cocina r y muy fácil de limpiar pero como inconveniente

destacar que no trasmite el calor demasiado bien para ello se emplean en su

base de aleaciones con aluminio y cobre

Cobre: las ollas de cobre lucen como las de acero y son mucho más

resistentes, similares a las de aluminio pero con más grosor y resistencia y

una muy buena adecuada para distribuir el calor y entre sus ventajas

menciona el ahorro de energía de 30% a 40% y su gran distribución del

calor.

Tipo de líquido:

Liquido calo portador: el líquido calo portador es el fluido que circula por los

circuitos de los paneles térmicos en este sistema el líquido se calienta

agracias a la energía solar y a través de los tubos entra a la vivienda para

calentarla pero en este caso sería en una olla.

Problemática

Al realizarse el proceso de cocción de alimentos se pierde gran cantidad de la

radiación térmica producida por la olla arrocera ,aquella energía podría se

útil para muchas necesidades como recargar un celular ,una linterna

etc…hasta se podría utilizar para retroalimentar la misma olla, si logramos

utilizar la radiación térmica producida por la olla y transformarla a energía

eléctrica podríamos ser menos dependientes de los combustibles fósiles

como el carbón y el petróleo y en los países donde el sistema eléctrico

funciona a caída de agua se podría utilizar aquella energía en caso de una

sequía la cual produzca un apagón

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Solución

Nuestra idea es poner paneles al exterior de la olla arrocera y mediante el

proceso de convección el cual trasportara la radiación térmica hasta las

paredes de la olla que están hechas de aluminio, allí veremos el proceso de

conducción porque el aluminio es un termo conductor y trasportara el calor

hasta el panel térmico el cual calentara el líquido calo portador y generara

energía eléctrica, la cual será utilizada para retroalimentar la olla o será

almacenada en una batería.

Modelo olla arrocera

Objetivo general

Modificar la olla arrocera poniendo paneles térmicos en su exterior, para

aprovechar la radiación térmica generada a dentro de la olla, la cual será

aprovechada por medio de conducción porque al exponer las paredes de la

olla a la radiación térmica el aluminio con el que está hecho la olla conducirá

el calor hasta su exterior, donde estarán los paneles ,los cuales tiene un

líquido calo portador por dentro y al calentarse aquel liquido se genera

energía eléctrica limpia

Objetivos específicos

-Poner los paneles en el exterior de la olla

-calcular el voltaje que se puede generar por medio de los paneles

-modificar el panel térmico

Paneles

térmicos

Olla interior

Radiación que

pasa a las

paredes de la

olla

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-conseguir el líquido calo portador

-conseguir un material que remplace el pvc

-modificar los paneles térmicos

Materiales

El material usado en los paneles térmicos es el pvc negro pero el problema

con el pvc negro es que es un termoplástico y tiene un punto de fusión muy

bajo así que cuando la olla comience a calentar el pvc se va a fundir, para

solucionar este problema decidimos sustituir el pvc negro por grafeno, el

grafeno es un material muy nuevo formado de carbono puro y por el

contrario de la mayoría de plásticos es muy buen termo conductor y un

excelente termo resistente su punto de fusión es de 658 grados centígrados

lo cual lo hace adecuado para introducir lo en la olla arrocera ,que la mx

temperatura que alcanza son los 100 grados centígrados.

(Otros materiales que podríamos usar serian silicio cristalino, también se

podría el arseniuro de galio)

Tamaña pensado

El tamaño de los paneles será aproximadamente de unos 8.5cm que es el

tamaño de la olla con la que se pensó el diseño

Calor generado por la olla

el calor generado por la olla varia con la presión y la temperatura del lugar ,

es entre unos 90 a 100 grados centígrados al punto que embulle el agua por

ejemplo aquí en Medellín la temperatura de la olla es de 96 grados

centígrados.

Si este proyecto funciona se podría hacer a macro escala para fábrica u otros

artefactos de la cocina que generen radiación térmica

Imágenes sacadas de:

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http://www.lacuracaoperu.com/home/electrodomesticos/olla-arrocera-continental-metallic-de-1-

8-litros-cm43345-roja.html

http://www.sitiosolar.com/los-paneles-solares-fotovoltaicos/

http://www.tutiendasolar.es/Catalogo-Energia-solar-termica.html

http://www.gabinete.org.ar/Abril_2008/paneles.htm

http://www.plataformaurbana.cl/archive/2010/06/10/franquicia-tributaria-a-paneles-solares/