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Flat & portable solar oven (with CDs) - Horno solar plano y transportable (usando CDs como espejos)

Picture of flat & portable solar oven (with CDs) - Horno solar plano y transportable (usando CDs como espejos)
We all know that the Sun heats. But even under the best conditions, the temperature reached by a left in the Sun object does not usually exceed 50 °. If we want to achieve temperatures highest in not optimum conditions (high latitude, winter, etc.) we can focus rays of Sun on a small surface. The experiment of burning a paper with a magnifying glass is classic.

Todos sabemos que el sol calienta. Pero, aun en las mejores condiciones, la temperatura alcanzada por un objeto dejado al sol no suele superar los 50º. Si queremos conseguir temperaturas más altas en condiciones no óptimas (latitud alta, invierno, etc) podemos concentrar los rayos de sol en una superficies pequeña. Es clásico el experimento de quemar un papel con una lupa.

There are many articles online describing solar cookers or ovens. The most effective are those based on a reflective parabolic (or spherical) surface reflector that achieves very high temperatures in its focus.

Hay muchos artículos en la RED describiendo hornos o cocinas solares. Los más efectivos son los que se basan en una superficie reflectante parabólica (o esférica) reflectora que en su foco consigue temperaturas muy altas que llegan a fundir metales si el diámetro del concentrador es suficientemente grande. Sin embargo, resulta dificil de construir y es muy voluminoso.



 
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Step 1: Flat hub-Concentrador plano

An alternative solution to the concave mirror consists of a planar reflector based on multiple mirrors that focus their reflections on a single point. This application is already used by Greeks, who according to the legend, burned the enemy ships concentrating reflection of their shields. We have a modern application in plant PS20 Sanlúcar the Mayor (Sevilla). 1225 electronically oriented mirrors concentrate the sunlight on a collector located on the top of a tower. The heat produces steam that drives electric generators.

Una solución alternativa al espejo cóncavo consite en un reflector plano a base de múltiples espejos que concentran sus reflejos en un solo punto. Esta aplicación ya la usaron los griegos, que según la leyenda, incendiaban las naves enemigas concentrando el reflejo de sus escudos. Una aplicación moderna la tenemos<a href="http://eco.microsiervos.com/energia/empieza-funcionar-mayor-torre-solar-mundo.html"> en la central de Sanlúcar la Mayor (Sevilla)</a>. 1225 espejos orientados electronicamente concentran la luz del sol sobre un captador situado en lo alto de una torre. El calor produce vapor de agua que mueve generadores eléctricos.


Step 2: DIY Hazlo tu mismo

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Cds and Dvds have a layer of aluminum on which data are recorded. This layer acts like a mirror though somewhat imperfect because it does not reflect all the light. We can use old records to make this hub. However, not all discs are suitable. During testing I have seen that some do not reflect well. For this reason I recommend select them simply seeing the stain of sunlight that produce and dispose of those who won't get a clear and defined reflection.

Los Cds y Dvds tienen una capa de aluminio sobre la que se graban los datos. Esta capa actúa como un espejo aunque algo imperfecto ya que no refleja toda la luz. Podemos usar viejos discos para hacer este concentrador. Sin embargo, no todos los discos son adecuados. Durante las pruebas he visto que algunos no reflejan bien. Por esto recomiendo que antes de montarlos los seleccionemos simplemente viendo la "mancha de sol" que producen y desechar los que no consigan un reflejo claro y definido.

The idea is to mount a series of Cds on a linear support with a suitable inclination so that his reflection is concentrated in a small area. As flat mirrors, the stain of Sun will be equal to its surface, i.e., a ring of about 12 cm in diameter with a gap of 4 cm in the centre. But that is more or less a family pot diameter... We will produce several of these linear modules and assemble them in a frame. We guide each strip mirrors the reflection of all modules matching and at that point we will place the cooker.

La idea consiste en montar una serie de Cds sobre un soporte lineal con una inclinación adecuada para que su reflejo se concentre en una zona pequeña. Al ser espejos planos, la "mancha" de sol que producirán será igual a su superficie, es decir, un anillo de unos 12 cm de diámetro con un hueco de 4 cm en el centro. Pero, ese es más o menos el diámetro de una olla familiar... Fabricaremos varios de estos módulos lineales y los montaremos en un marco. Orientaremos cada tira de espejos de manera que el reflejo de todos los módulos coincida y en ese punto colocaremos la olla.

In this drawing, the orientation of the CDs is achieved with screws and small wedges. With these dimensions focus is situated approximately 1 meter.

En este dibujo, la orientación de los CDs se consigue con tornillos de apriete y pequeños calzos. Con estas dimensiones el "foco" se sitúa a 1 metro aproximadamente.


Step 3: Mounting montaje

Picture of Mounting montaje
Here everyone must adapt to their conditions, material available etc. In addition, I note that I have not built a full oven because I don't  need it  really. But as it is a topic that I like and that I think that it can serve others who can use, I have prepared three modules to test and verify operation. A full oven consists of several of these modules mounted in a frame, as I detail in the sketches included and this photographic set-up. Next a detail of as I mounted the CDs.

Aquí cada cual debe adaptarse a sus condiciones, material disponible etc. Además, tengo que advertir que no he construido un horno completo. Por suerte no me hace falta y no quería montar un aparato que luego tendría dando vueltas, ocupando sitio en el taller... Pero como es un tema que me gusta y que creo que puede servir a otros que no dispongan esas comodidades, he preparado tres módulos para hacer pruebas y comprobar el funcionamiento. Un horno completo consta de varios de estos módulos montados en un marco, según detallo en los croquis que incluyo y este montaje fotogràfico. fotos de detalles de como he montado los CDs.


Step 4: Detail detalle

Picture of Detail detalle
A detail of how I mounted CDs, for a comfortable fit.

Un detalle de como he montado los CDs, para un ajuste cómodo.

Step 5: More details - más detalles

Picture of More details - más detalles
Here are some of the "washers" I used to hold CDs. They are caps bottle of soft drink, drilled sheets of plastic or other suitable parts found in the drawer of recovery.

Aquí se ven algunas de las "arandelas" que he usado para sujetar los CDs. Son tapones de botella de refresco, fichas de plástico taladradas u otras piezas adecuadas encontradas en el cajón de recuperación.


Step 6:

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Photographic composition of a panel of 6 modules of 7 CDs each.

Composición fotográfica de un panel de 6 módulos de 7 CDs cada uno.


Step 7: Setting - ajustes

Picture of Setting - ajustes
Once we have the modules should be adjusted. Placed facing the Sun so that his reflection is projected on a wall at the focal length. Moving slightly each of the Cds to see which is its reflection and if it can focus better. If it is necessary tol adjust by turning the square.

Una vez tengamos los módulos montados se deben ajustar. Se colocan orientados al sol de manera que su reflejo se proyecte sobre una pared situada a la distancia "focal". Movemos ligeramente cada uno de los Cds para ver cual es su reflejo y si se puede centrar mejor. Si es necesario realizamos pequeños ajustes girando la escuadra (o moviendo los calzos).

Here you can see the reflection of a module of 7 CDs, which produces a patch of about 16 cm in diameter, which, naturally, dazzles. The photo is something obscured to view the rules of measure reference.

Aquí podeis ver el reflejo de un módulo de 7 CDs, que produce una "mancha" de unos 16 cm de diámetro, que, al natural, deslumbra. La toma está algo oscurecida ya que si no no se ven las reglas de referencia.

Step 8: Use - uso

Picture of Use - uso
For best results, panel is oriented towards the Sun at an angle so to fall perpendicularly to the panel. Faced with the the object is positioned to heat the focal distance and at a height so that its shadow is just below the panel. Modules go by turning until the reflection matches the object and laying down. When alignment its no god, moves the panel or object to center again.

Para conseguir los mejores resultados el panel se orienta hacia el sol con una inclinación para que la luz incida perpendicularmente al panel. Frente a el se coloca el objeto a calentar a la distancia "focal" y a una altura tal que su sombra quede justo por debajo del panel. Se van girando los módulos hasta que coincida el reflejo con el objeto y se fijan. Cuando se pierda la alineación se mueve el panel o el objeto para centrarlo de nuevo.


Step 9: Improvements - Mejoras

And of course, the most effective improvement will be using truth, rectangular or square mirrors, but unless you used remnants of a glassware we are not reusing. And it will also weigh more.

Y por supuesto, la mejora más efectiva será usar espejos de verdad, cuadrados o rectangulares, pero salvo que se empleen retales de una cristalería no estamos reutilizando. Y además pesará mucho más.


Slim498 months ago

Wow!

I like this one a lot!

I have been saving CD's for years to make a Solar hot water heater.

I intended to devise a 4' circular mount system & aim at a stainless radiator on central post.

this motivates me!

thx,

Slim49

Fernando el curioso (author)  Slim498 months ago
I am glad you like my idea, is easy to do and takes less space than a parabolic concentrator. I hope to see the photographs of your assembly.

Fernando