Thermal Energy: Modelo con la Olla a Presión

Hecho por: Thermal Energy

Integrantes: Juan Manuel Cárdenas Vélez, Samuel Jaramillo Martínez , Santiago Pulgarin Jaramillo, Carlos Eduardo Duque Lugo y Santiago Correa Estrada.

Nombre del proyecto: Olla Térmica

Resumen:
Se plantea colocar en la olla a presión paneles térmicos que aprovechen la radiación que emite su resistencia para generar energía eléctrica y utilizarla en dispositivos que requieran poco voltaje.

Problemática:

Al realizarse el proceso de cocción de alimentos se pierde gran cantidad de la radiación térmica producida por la resistencia de la olla a presión ,aquella energía podría se útil para muchas necesidades como recargar un celular ,una linterna etc.., 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.

Pregunta de investigación:

¿Cómo aprovecha la radiación producida por la resistencia de la olla a presión para transformarla a energía eléctrica por medio de paneles térmicos?

Objetivo general:

Modificar la olla a presión poniendo paneles térmicos en su exterior, para aprovechar la radiación térmica generada por la resistencia que está en el interior de la olla.

Objetivos específicos:

-Implementar una nueva estrategia para el ahorro de energía en los hogares con base en la olla a presión, la cual va a generar un ahorro de energía por medio de paneles térmicos.

-Conocer la cantidad de voltaje generado por los paneles térmicos para observar si el proyecto es viable.

-Llevar la energía generada por la resistencia de la olla a presión hasta una báteria para recargar pequeños artefactos después de cada cocción.

Justificación:

Nuestra razón por la que hacemos este proyecto, es porque es muy viable y tiene futuro también, fue que al equipo le llamo mucho la atención acerca de como generar energía a través del calor, entonces llegaron las ideas y el proyecto fue creciendo.

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 U.V a un metal en especial ese metal libera electrones

Panel solar termodinámico:

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 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 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.

Metodología:

-Conseguir los paneles térmicos los cuales vienen echos con todos los materiales que necesitamos
-implementarlos en la olla

-Medir el voltaje producido con un multimetro

Materiales:

El material usado en los paneles térmicos es el pvc negro el cual tiene una excelente resistencia al fuego y es usado en cables conductores ,es muy eficiente debido a que su punto de fusión es 212 grados centigrados y la temperatura de la olla a presión es menor a 100 grados centigrados y también el anticongelante de los paneles térmicos(liquido calo portador) el cual ya viene con los paneles pero hay que cambiarse cada 3 años

Costos:
Los costos dependen de la olla a presión y el costo de los paneles térmicos es entre unos 15.000$ a 20.000 pesos
Objetivo Ambiental:
Es tener un ahorro de energía el cual reduzca el consumo de energía en casa y en lugares donde se trabaje con ollas.
Antecedentes Estadísticos:
Por cada 3 vatios de calor se genera un vatio de electricidad el calor es una de las fuentes de energía menos aprovechadas en el mundo.
Casi todas las personas en común tienen olla las pocos personas que no las poseen esta en una caso de pobreza.

Posible Solución:

Nuestra idea es poner paneles al exterior de la olla a presión 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 almacenada en una batería.

Variables independientes:

La cantidad de energía generada por los paneles.
La convención y la conducción del calor.

Variables dependientes:
La variable dependiente seria la implementación de los paneles.
El material de los paneles y el tamaño de los paneles.

Componente Social de la Propuesta:

Este proyecto beneficiara a cualquier persona que tenga acceso a una olla a presión y el cual la use cotidianamente debido al ahorro de energía generado, el cual reducirá el consumo d electricidad generado en la casa.

Como escalar y expandir el proyecto:

Por medio de financiación d empresas interesada en el proyecto, las cuales pongan el producto al alcance del consumidor.

Usuarios del proyecto:

Gente con acceso a la cocina y empresa de comida casera.