La cocina solar SK98M

4º ENCUENTRO SOLAR
Benicarló, 26 y 27 de junio de 1999
Dieter Seifert y Manolo Vílchez

Sumario

1. Resumen
2. El ensayo de cocinas solares en Sudáfrica
3. Proyectos de mejoras en la cocina solar SK12 y su aplicación en la SK98M
4. Características técnicas de la cocina solar SK98M
5. Seguridad de la cocina solar SK98M


1. Resumen

La cocina solar SK98M es una modificación de la cocina solar SK12/SK14 (véase la documentación entregada en el 2º Encuentro Solar, de 1997) que pretende satisfacer todas las necesidades expuestas en el Ensayo Internacional de Cocinas Solares realizado por DME y GTZ en Sudáfrica en 1996 y 1997 (Grupp y Biermann, 1996; Grupp, Biermann y Palmer, 1998). Con las mejoras, las características de la cocina SK12 no cambian: gran potencia para cocer rápidamente y para usarla incluso en periodos breves de sol, multifuncionalidad (utilizable para hervir, freír, hornear, confitar etc.), duración, estabilidad y adaptabilidad a las costumbres locales. El reflector es el mismo que en las SK12 y SK14, la olla está bien fijada en el área focal del reflector y acceder a ella es simple.
En el 4º Encuentro Solar mostramos la primera cocina solar SK98M. Está construida en el taller experimental de Biohábitat por Manolo Vílchez según el diseño de Dieter Seifert.

La mayor innovación es una modificación que facilita guardarla durante la noche y permite usar el soporte como base de una mesa. La cocina es separable en dos partes para transportarla fácilmente y se le puede montar ruedas en todos los lados y direcciones. El material y la forma del soporte del reflector y de la olla son distintos: el material principal de la estructura es pletina de duraluminio de 20 x 5 mm, con lo que el peso de la cocina es casi la mitad del de la SK12 y la durabilidad de la estructura se estima en más de 20 años. La orientación del reflector se ha facilitado con un freno que fija la posición del reflector.


2. El ensayo de cocinas solares en Sudáfrica

En el 3er Encuentro Solar, Hannelore Bergler, del Instituto Synopsis, informó del ensayo, un proyecto común de los gobiernos sudafricano y alemán, coordinado por la sociedad de cooperación técnica alemana Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ). Durante un año 66 familias viviendo en diferentes zonas y 14 instituciones utilizaron y valoraron las cocinas. Participaron 7 modelos de cocinas solares, elegidos entre las 25 cocinas ensayadas en la prueba internacional del Comité Europeo de Investigación sobre la Cocción Solar (ECSCR) de 1994, realizado en las instalaciones de la Plataforma Solar de Almería y que fue presentado en el 2º Encuentro Solar, también por Hannelore Bergler.

La cocina SK12/14 se utilizó en grupos de familias y pequeñas instituciones. La evaluación de la prueba muestra que la cocina fue muy bien aceptada pero había algunas deficiencias.


3. Proyectos de mejoras en la cocina solar SK12 y su aplicación en la SK98M

Las exigencias del ensayo en Sudáfrica y las recomendaciones en las aplicaciones recogidas en todo el mundo han motivado varias mejoras de la cocina solar SK12/14, promovida por EG-Solar, Altötting. En la 2ª fase del ensayo DME y GTZ se está probando una producción en Sudáfrica con un diseño de la estructura modificado. La cocina solar SK98M pretende satisfacer todas las exigencias y recomendaciones:

3.1 Fijación al suelo
En la prueba realizada en Sudáfrica los vientos fuertes tumbaban la cocina.
Mediante una piqueta clavada en el centro de la base, la SK98M queda fijada al suelo.

3.2 Disminución del deslumbramiento
El deslumbramiento sucede cuando hay partes reflectantes en el área focal (soporte de la olla), cuando el reflector está desorientado o se ha perdido el indicador, por irregularidades en el reflector, cuando no se usa la olla grande negra, y si se instala o se saca la olla sin voltear el reflector.
La SK98M sólo tiene partes negras en el área focal; el indicador para orientar el reflector hacia el sol está bien fijado (véase 3.3); el reflector tiene una roseta de 36 trapecios de aluminio de gran reflexión que se extienden desde el centro hasta el aro exterior del soporte del reflector; el reflector es más simple de girar (véase 3.4) para el acceso en la sombra del reflector.

3.3 Indicador imperdible
En vez del palito hay un tornillo bien fijado. Para orientar bien el soporte y el reflector hacia el sol se observa la sombra de su cabeza sobre el cojinete.

3.4 Fijación de la posición del reflector con un mecanismo, no con una cuerda
La posición del reflector se fija automáticamente con un freno de rozamiento consistente en un disco de plástico reciclado montado sobre el cojinete y con una abrazadera ajustable.

3.5 Disminución del peso
Emplear aluminio para la estructura la cocina SK98M reduce el peso de la SK12 a cerca de la mitad.

3.6 Mejora del acceso a la olla
Diferentes modificaciones de la forma del reflector no resultaban acceptables.
Con el nuevo freno (véase 3.4) el reflector es girable con facilidad para acceder a la olla. Si el contenido de la olla tiene que removerse continuamente, se puede montar un parasol fijado lateralmente al soporte y utilizar un removedor especial distante hecho con dos palos en posision comoda mentebajo del parasol.

3.7 Simplificación del transporte y el almacenamiento durante la noche
En muchos lugares la cocina no puede quedarse fuera de la casa durante la noche.
La SK98M es separable en dos partes: el soporte y el reflector con eje y freno. El soporte es utilizable como base de una mesa (de ahí la M del modelo SK98M). Se puede montar el reflector sobre las traviesas del soporte y así el reflector es situado debajo la tabla de la mesa. Hay otras posibilidades para guardar la cocina por la noche sin necesitar mucho espacio.
De esta forma la SK98M cumple todas las mejoras deseadas. El soporte modificado permite además adaptar varias ollas o sartenes y montarle ruedas.


4. Características técnicas de la cocina solar SK98M

La cocina solar SK98M tiene el mismo reflector y la misma olla que la SK12 (véase la documentación del 2º y 3er Encuentro Solar y Seifert, 1996, 1998), por lo que posee las mismas características probadas.

-Diámetro del reflector                                                             (1,4 m)
-Área del reflector                                                                   (1,5 m2)
-Potencia con cielo despejado                                                   (0,6 kW)
-Capacidad para hervir agua
(prueba del ECSCR, Almería 1994, con SK12)                            (48 litros/día)
-Temperatura máxima                                                               (198°C)
-Capacidad de la olla (negra, esmaltada y con tapa)                   (12 litros)
-Material del reflector:
trapecios de aluminio de alta reflexión de 0,5 mm de grosor
-Soporte de pletina de aluminio (acero en la SK12)
-Peso total aproximado                                                              (14 kg)


5. Seguridad de la cocina solar SK98M

- Estructura estable con posibilidad de fijarla con una piqueta al suelo
- Reflector sin foco concentrado
- Pequeña distancia focal del reflector (reflector de foco profundo)
- Soporte estable de la olla
- Olla situada automáticamente en el foco del reflector
- Acceso fácil a la olla gracias al volteo manual del reflector
- Orientación del reflector hacia el sol sin deslumbramiento
- Posición segura de reposo del reflector cuando la cocina no está en funcionamiento


Bibliografía

*M. Grupp, E. Biermann (1996) Solar Cooker Field Test in South Africa. En: Proceedings EuroSun´96, 10. Internationales Sonnenforum, vol. 4, p. 1.461-1.464, DGS-Sonnenenergie Verlags-GmbH, Munich (ahora: Solar Promotion GmbH, Munich)
*M. Grupp, E. Biermann, R. Palmer (1998) Akzeptanz verschiedener Solarkochertypen in Südafrika - Ergebnisse der Phase 1 des GTZ/DME Solarkocher-Feldtests (Aceptación de varios tipos de cocinas solares en Sudáfrica - resultados de la fase 1 del ensayo de GTZ/DME). En: Proceedings 11. Internationales Sonnenforum, 26.-30. Junio 1998, p. 853-858, Solar Promotion GmbH, Munich
*D. Seifert (1996) Solar Cooker SK12 - Experiences and Visions. En: Proceedings EuroSun´96, 10. Internationales Sonnenforum, vol. 4, p. 1.483-1.487,
DGS-Sonnenenergie Verlags-GmbH, Munich (ahora: Solar Promotion GmbH, Munich)
*D. Seifert (1998) Vorschläge zur Finanzierung eines globalen Solarkocherprogrammes durch Joint Implementation zur Einhaltung der Zusagen zur CO2-Minderung und zur Überwindung der Brennholzkrise
(Propuesta para la financiación de un proyecto global de cocinas solares mediante Joint Implementation a fin de cumplir los compromisos de disminución de las emisiones de CO2 asi como para superar la crisis de la leña.
En: Proceedings 11. Internationales Sonnenforum, 26-30. Junio 1998, p 859-865, Solr Promotion GmbH, Munich

 

2º Test Internacional de Cocinas Solares
Plataforma Solar de Almería
Junio de 1994
European Committee for Solar Cooking Research (ECSCR)
Comité Europeo para la Investigación de la Cocción Solar
Resultado de la Cocina Solar SK12

Tipo Reflector parabólico de foco profundo
Dimensión preparada para cocinar (cm) 143 x 163 x 125
Recipiente Olla de 12 litros y retirable
Cantidad de agua en la prueba 6 litros
Apertura del reflector 1,54 m2
Calentamiento de 6 litros de agua
paso de 40 a 80°C
paso de 40 a 96°C

30/24 minutos
49/39 minutos
Temperatura máxima (aceite) 198°C a los 130 minutos
Cocción continua Lleva a ebullición 48 litros al día
Frecuencia mínima de orientación al sol cada 85 minutos para 96°C
cada 115 minutos para 80°C
Cocción sin vigilancia y temperatura máxima 74 minutos y 98°C
Calentamiento con sol poco elevado Alcanza 98°C
Pérdida de calor sin sol (aceite) En 78 minutos pasa a 96°C
Pérdida de calor sin tapa Enfría la ebullición a 83°C en 15 minutos
Comentarios Excelentes características térmicas para un concentrador.
Volumen de la olla reducido en relación con la superficie de apertura.
Necesita orientarse al sol regularmente.
Manejo Acceso directo a la olla.
Orientación hacia el sol sencilla sobre un suelo plano y liso.
Manejo aceptable.
Difícil de transportar.
Seguridad Riesgo moderado de quemaduras y deslumbramiento.
Aplicación Cocina para familias numerosas y en serie para pequeñas instituciones Adecuada para cocer y freír.
Notas generales Diseñada para producción local en pequeñas series (talleres en países subdesarrollados)