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PROJETOS EXPERIMENTAIS DE
FORNOS SOLARES FEITOS COM EMBALAGENS TETRA PAK


FORNO TIPO CAIXA

Introdução

O forno solar nada mais é do que uma estufa com cobertura transparente para dar passagem aos raios do sol e impedir que o calor saia; ou seja, uma caixa térmica receptora e concentradora de raios solares.

Esse projeto não necessita de nenhum tipo de combustível. Depende apenas de boa insolação.

FORNO SOLAR

   

O projeto básico normalmente é montado com duas caixas, uma dentro da outra, separadas por um isolante térmico. Nas paredes internas da caixa de dentro, usa-se material reflexivo (exemplo.: papel alumínio, espelho, aço inox, tetra pak, etc.). Na tampa usa-se um vidro ou material transparente que suporte altas temperaturas. E para melhorar a eficiência desse tipo de forno, usá-se um ou mais refletor, que pode ser uma placa revestida com material reflexivo.

Dentro e no fundo do forno usa-se uma chapa de metal pintada de preto fosco (pode ser uma bandeja preta, tipo assadeira) e sobre essa chapa é colocada uma panela de cor preto fosco para que absorva ao máximo todo o calor gerado dentro do forno (efeito estufa), aquecendo e cozinhando o alimento que estiver no seu interior.

Seu funcionamento é bem simples: o forno recebe os raios solares direta e indiretamente no seu interior. Diretamente são os raios que penetram através do vidro para o interior do forno, e indiretamente são os raios que vão bater no refletor e redirecionados para o interior do forno.

Modo de usar

O forno solar solar é um equipamento que funciona usando a luz do sol como fonte de energia, e para ter uma boa eficiência é necessário que ele esteja o máximo possível do tempo voltado para o sol. Para isso temos que levar em consideração dois fatores importantes, que são a angulação e a direção do sol.

Quanto a angulação usamos como referência a maior inclinação do sol no inverno que é a latitude local mais 10°.
Por exemplo: em São Paulo a latitude é de 23°, então somando mais 10° teremos uma inclinação de 33°.

 

Isso significa que no auge do inverno o sol ao meio dia estará inclinado 33°, então o forno também deveria ficar inclinado esses 33° para receber o máximo possível da irradiação solar nessa época do ano, mas isso não é possível porque ao inclinar o forno também inclinaremos a panela, e o alimento do seu interior derramaria. Em alguns modelos é possível fazer algumas adaptações para contornar esse problema. Veja mais adiante.

Durante o ano e até mesmo durante o dia esse ângulo muda bastante. No verão ao meio dia esse ângulo chega a 0°. Pela manhã e pela tarde o ângulo é muito grande, chegando a 90° ao nascer e por do sol (veja desenho a seguir), não sendo possível acompanhar essas inclinações, pois, como vimos anteriormente não podemos inclinar o forno. A forma mais simples de contornar esse problema é sempre ficar ajustando o refletor para estar redirecionando os raios do sol para dentro do forno.

Quanto a direção, o ideal seria mover o forno e ajustar o refletor de meia em meia hora, ou seja, de manhã o sol nasce no leste e vai caminhando até se por no oeste, logo teríamos que ficar virando o forno e ajustando o refletor o tempo todo para que possa estar sempre 100% de frente para o sol. Como essa operação requer muita dedicação, podemos reduzir esses movimentos para no mínimo três; de manhã virado para o nordeste, próximo ao meio dia para o norte e a tarde para o noroeste.

Modelos

Esse tipo de forno pode ter muitas variações como formato, tamanho e materiais para sua construção, mas sempre fazendo o efeito estufa. É importante também que todo o material usado para a construção desse tipo de forno suporte tranquilamente temperaturas de até 150°C, que normalmente é a maior temperatura que um forno solar desse tipo pode alcançar.

   

Na foto ao lado um modelo de forno feito com materiais recicláveis. A caixa externa é de madeira de construção, a caixa interna é de tetra pak, a tampa de vidro é de um desmanche de forno de cozinha e o refletor é uma chapa de madeira fina revestida com papel alumínio. Para ajustar o refletor, são dois pedaços de fio de força unidos com um passante móvel.

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Na foto ao lado um modelo de forno baseado em um modelo francês, que usa a tampa com dois vidros e inclinada para ter melhor eficiência no inverno.

Em especial nesse modelo feito com materiais recicláveis, acrescentamos uma tampa frontal para evitar abrir a tampa superior e perder muito calor a cada vez que for examinar os alimentos.

FORNO SOLAR FEITO COM EMBALAGENS TETRA PAK (construção e estudos)


FORNO TIPO FUNIL

Introdução

Esse modelo de forno solar é simplesmente um funil construído com material reflexivo e no centro coloca-se uma panela preta dentro de um vidro ou saco para assar comida em forno (para fazer o efeito estufa).

 

O funil funciona como coletor e redirecionador dos raios solares para o centro e para o fundo, que é onde colocamos o vidro com a panela preta dentro. Por ter uma área coletora maior que o forno tipo caixa e por ter o formato de um funil, esse modelo se torna mais eficiente, além de ser extremamente fácil de confeccioná-lo.

Como é muito difícil encontrar um vidro que caiba uma panela dentro, normalmente usamos panela tipo caçarola (sem cabos) dentro de uma bacia ou um pirex, coberta com outro pirex. Veja exemplos a seguir:

Nas fotos a seguir usamos uma bacia de inox, uma caçarola preta com os pegadores retirados e um pirex por cima.

Na foto ao lado usamos o pirex por baixo, a caçarola dentro do pirex e um outro pirex cobrindo-os. No caso, o pirex de cima encaixa na borda do pirex de baixo.

 

Veja na figura abaixo como fazer esse modelo de forno com embalagens tetra pak. Caso não queira usar as embalagens tetra pak, é possível fazer esse modelo usando um papel cartão (papelão) revestido com papel alumínio, ou usar uma chapa fina de alumínio, mas sempre respeitando as proporções X x 2X:

 

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IMPORTANTE: Veja também Segurança alimentar e cozimento solar (Fonte: http://solarcooking.org/portugues/foodsafety-pt.htm)
Muitas informações podem ser encontradas no site
The Solar Cooking Archive em Português


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