Aragaz solar parabolic ▷ Funcționare, temperatură, tipuri

Înainte de a vedea aragaz solar parabolic În detaliu, este convenabil să cunoaștem în sensul său cel mai larg definiția aragazului solar, sub acest nume sunt grupate o serie de dispozitive care sunt folosite pentru a găti mâncarea și care folosesc energia care vine de la soare pentru funcționarea lor. Există două grupuri mari de aragazuri solare:

Aragazele solare concentratoare: sunt cele care concentrează o anumită cantitate de radiație solară într-un punct sau o zonă mică, în care este plasat recipientul cu mâncarea de gătit. În funcție de forma, dimensiunea și materialele utilizate în construcția lor, acestea sunt capabile să genereze temperaturi ridicate.
Aragazele cu acumulare solară: acestea sunt modele care captează radiația solară într-un spațiu închis și izolat termic, folosind efectul de seră pentru a produce căldură utilă la temperaturi suficient de ridicate pentru a găti mâncarea. Ele sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de aragazuri solare cu cutie sau mai frecvent ca cuptoare solare.

În această secțiune veți găsi informații despre aragazele cu concentrare și în special despre cea mai reprezentativă versiune a acestora: aragazul solar parabolic.

Aragaz solar parabolic

A aragaz solar parabolic este un dispozitiv care folosește suprafața reflectorizantă a unui paraboloid de revoluție pentru a concentra energia solară incidentă și a genera temperatura necesară pentru gătirea alimentelor.

Există mai multe modele, dar, în general, un aragaz solar parabolic este format din trei părți principale:

Aragaz solar parabolic proiectat de Dieter Seifert (Germania)

Grătar sau suport pentru recipientul de gătit: În funcție de modelul bucătăriei, acesta adoptă diferite forme și dimensiuni, misiunea sa este de a localiza recipientul de gătit (într-un mod stabil și sigur) într-un punct numit focalizare, care este locul în care energia solară este concentrată captată de bucătărie.
Concentrator parabolic: Este elementul însărcinat cu concentrarea energiei solare incidente pe suprafața sa reflectorizantă în acel punct în care se află recipientul cu alimentele. Suprafața sa internă este confecționată dintr-un material cu o mare putere reflectorizantă, precum și rezistentă la intemperii și ușor de curățat. În general, este alcătuit din mai multe bucăți de material, care sunt unite între ele cu curbura corespunzătoare, pentru a configura suprafața parabolică.
Structura de susținere a sistemului: Este responsabilă pentru susținerea celorlalte părți ale bucătăriei, acestea sunt realizate din lemn sau metal, în funcție de model. Funcțiile sale sunt de a asigura stabilitatea ansamblului, de a facilita utilizarea acestuia și de a permite o mobilitate adecvată. Este articulat la concentrator, permițând rotația acestuia după caz.

Unele modele de bucătării au un sistem de aliniere solară, în general este un dispozitiv sau vizualizator, a cărui umbră indică poziția relativă a concentratorului parabolic cu soarele, facilitând găsirea orientării corespunzătoare în orice moment pentru a obține performanțe optime.

Funcționarea aragazului solar parabolic

Pentru a înțelege mai bine cum aragaz solar parabolic este important să se cunoască mai întâi caracteristicile geometrice ale unei parabole.

Principiul de funcționare al unui aragaz solar parabolic

O parabolă este o curbă remarcabilă, adică forma sa nu este aleatorie, este o linie curbată formată dintr-un set de puncte care îndeplinesc anumite proprietăți geometrice, cea mai importantă dintre ele și pe care principiul de funcționare al aragazului solar parabolic este că tangenta în orice punct al parabolei reflectă razele paralele cu axa sa întotdeauna în direcția focalizării. Cele de mai sus pot fi văzute mai bine în graficul din stânga, focarul parabolei este reprezentat de litera F.

Acum, dacă rotim parabola 360 ° în jurul axei sale, obținem o suprafață numită paraboloid de revoluție sau suprafață parabolică, a cărei focalizare va fi și F. Toate razele paralele cu axa paraboloidului, după ce se reflectă la suprafață, neapărat trece prin focalizare, proiectarea concentratoarelor utilizate în aragazele solare parabolice se bazează pe această proprietate.

Schemă care arată cum funcționează un aragaz solar parabolic

Concentratorul unui aragaz solar parabolic, numit și reflector parabolic, este un paraboloid de revoluție realizat din anumite materiale, a căror față internă are un indice de reflexie ridicat. Când axa concentratorului este aliniată în direcția soarelui, așa cum se arată în imaginea din dreapta, toate razele soarelui care lovesc suprafața acestuia (reprezentate de liniile galbene) sunt reflectate spre focalizare, unde recipientul pentru gătitul alimentelor este situat convenabil.

Razele solare reflectate (reprezentate prin linii roșii), care provin de pe întreaga suprafață a concentratorului, atunci când lovesc un recipient de gătit din material adecvat, își ridică instantaneu temperatura la valori care permit orice tip de preparare a alimentelor similar cu modul în care o bucătărie convențională face.

În acest tip de bucătărie, este foarte important să folosiți recipiente de gătit metalice, de culoare închisă și fără luciu, cele ideale fiind cele de culoare neagră mată și pereți subțiri. Acest tip de materiale din oale și tigăi transformă mai eficient lumina soarelui în căldură utilă pentru gătit.

Spre deosebire de cuptoarele solare care utilizează radiații solare directe și difuze, aragazele solare parabolice profită doar de radiațiile directe, în acest sens prezența condițiilor meteorologice bune este esențială pentru a obține o funcționare optimă. Pe de altă parte, deoarece este necesar să păstrați axa reflectorului întotdeauna în direcția razelor solare, este important să reorientați poziția reflectorului aragaz solar parabolic, la fiecare 15-20 de minute în funcție de avansul soarelui.

Temperatura și gătirea alimentelor într-un aragaz solar parabolic

Eficiența unui aragaz solar parabolic În general, este scăzut, aproximativ 40% din energia solară captată se pierde, o parte este absorbită de materialul reflector în sine și alta este disipată de curenții de aer, motiv pentru care calitatea materialului utilizat în reflector este foarte importantă ., starea lor de conservare și utilizarea recipientelor de gătit adecvate.

Ținând cont de cele de mai sus, reflectorul unui aragaz solar parabolic este conceput, în formă și dimensiune, pentru a concentra o cantitate de radiație solară capabilă să genereze temperaturi în recipientul de gătit între 200 - 250 ºC, cu care poate fi preparat orice tip de rețetă.