Diseño y evaluación térmica de una estufa solar con concentrador parabólico para su uso en zonas ecoturísticas del estado de Chiapas

Abstract

Diseño y evaluación térmica de una estufa solar con concentrador parabólico para su uso en zonas ecoturisticas del estado de Chiapas El uso de las energías renovables y la conservación de zonas ecoturísticas están estrechamente relacionadas, siendo el objetivo primordial preservar y mejorar las condiciones del medio ambiente, evitando el cambio climático, el calentamiento global, y sus posibles consecuencias a largo plazo que afectan a la población. Las zonas ecoturísticas en México se caracterizan por su belleza natural y biodiversidad, lo que las convierte en lugares ideales para la generación de energía limpia y sostenible. Dentro de los recursos naturales que son utilizados para la generación de la energía, la radiación solar es el de mayor utilización para convertirla en calor mediante el uso de colectores solares. Una estufa solar indirecta es un sistema solar térmico que aprovecha esta energía calorífica para calentar o cocinar alimentos sin que el usuario tenga que estar expuesto al Sol durante su uso. En este trabajo de tesis se presenta el diseño y la construcción de una estufa solar con concentradores de geometría diferente, una en forma de semicilindro y otra en forma cilíndrica parabólica. Se presentan los cálculos matemáticos empleados para el diseño de este dispositivo térmico solar, así como la modelación de la estufa en el software SolTrace para determinar el rendimiento óptico de la estufa solar cilíndrica parabólica. Los resultados de la evaluación térmica de los sistemas muestran un desempeño adecuado, ya que fueron capaces de alcanzar temperaturas en el rango de 47 a 191 °C necesarias para cocinar correctamente vegetales y proteínas. La geometría de cada concentrador es un factor importante para optimizar la fracción de energía radiante que es reflejada a un tubo al vacío que tiene la función de transformar la energía solar en energía térmica. La portabilidad, su uso seguro y el bajo costo de este diseño lo hacen idóneo para su implementación en zonas ecoturísticas. La primera prueba fue realizada en el parque ecoturístico Joyyo Mayu ubicado en la ciudad de Tuxtla Gutiérrez.