Questo articolo è scritto da Francesco con una piccola revisione da parte di Davide, che è uno dei due tutor di progetto assieme al presidente del Circolo il Ragusello di Legambiente Pesaro.

Ecco qui le news di Francesco in merito al suo progetto di tirocinio, reso possibile grazie al sostegno di Legambiente Marche e del Circolo il Ragusello di Legambiente Pesaro.

Vi chiederete voi:
“Cosa ci vorrà mai a fare un forno solare a scatola?”

Proseguiamo il lavoro sul nostro prototipo di forno solare a scatola.

Proseguiamo il lavoro sul nostro prototipo di forno solare a scatola!

In parte vi potremmo dare ragione, ma se andiamo poi a considerare tutti gli aspetti che possono essere approfonditi per ottimizzare un forno solare a scatola in funzione del suo contesto applicativo, ci rendiamo conto che il discorso non è poi tanto banale.

Un approccio ingegneristico andrebbe a studiare perfino la dimensione del forno che sia in grado di garantire l’efficienza ottimale a partire dalle caratteristiche dei materiali impiegati (inerzia termica, rendimento ottico del vetro e del sistema di riflettori…). Forse non ci spingeremo così avanti, ma cercheremo di offrire delle valutazioni di tipo quali-quantitative in tema di progettazione del forno.

In più, cercheremo di impiegare materiali a basso costo o addirittura nullo (scarti), che non presentino criticità in materia di tossicità e cercheremo di trovare almeno una soluzione che sia poco ingombrante e comoda da trasportare.

Sulla base di queste linee di indirizzo, sto lavorando al primo prototipo di forno a scatola e sto sperimentando diverse soluzioni pratiche per realizzare le varie parti che lo compongono.

(1) Scelta del coperchio e della chiusura in vetro

Come ormai saprete, un forno solare a scatola funziona grazie al principio dell’effetto serra, che per avere luogo richiede di impiegare una copertura trasparente alla luce visibile, preferibilmente vetro, ma può andare bene anche la plastica, sebbene garantisca una minore durata.

Ancora meglio è se si usa un doppio vetro, perché, anche se cala il rendimento ottico, aumenta il livello di isolamento del sistema e l’efficienza complessiva dunque migliora. Il doppio vetro inoltre limita la creazione di umidità in caso di abbassamento della temperatura interna al forno dovuta ad esempio al passaggio di un corpo nuvoloso ed evita il rischio che il vetro si crini se viene bagnato da una pioggia repentina e inaspettata.

Detto questo, dobbiamo capire dove appoggiare questa copertura in vetro.

Il modello di forno a scatola che stiamo seguendo è quello dato da Gianni Crovatto nel suo manuale online.

Il forno a scatola presenta un coperchio in cartone che va a chiudere la scatola, dotato di un buco quadrato centrale in cui viene alloggiato il vetro.

Personalmente, accanto a questa soluzione, ho intenzione di sperimentare anche quella di appoggiare il vetro direttamente sul bordo della scatola interna. La cosa non è banale, perché gli specchi che vi ho montato, rendono gli spigoli irregolari e quindi il vetro non sta in piano.

Per questo sto pensando di metterci una guarnizione in gomma, di quelle che si usano nei forni domestici tradizionali.

La guarnizione, ovviamente, serve per sigillare il forno in modo momentaneo, perché si deve poter aprire il forno per inserire e togliere la pentola!

Il top sarebbe riuscire a recuperarla dal Centro del Riuso ma credo che sia difficile.

Poi penso che sperimenterò le prestazioni del forno nelle due soluzioni diverse di copertura in vetro, per vedere quale delle due sia più soddisfacente. Nulla vieta poi di utilizzarle entrambe, ottenendo così un doppio vetro.

Per inciso, ho pensato anche ad altre soluzioni come la colla di farina e il silicone acetato atossico per acquari ma appunto non sono indicati perché sigillerebbero il vetro mentre noi abbiamo bisogno di poterlo rimuovere a piacimento.

Per quanto riguarda la versione di coperchio di Gianni Crovatto, con Davide abbiamo fatto una versione leggermente modificata perché il nostro vetro è più spesso e pesante e quindi abbiamo montato dei piccoli supporti laterali in legno.

(2) in attesa del sole: progettazione misure sperimentali

Ballate tutti una danza del sole… ricordo a tutti il mio motto… lavora in condivisione usa il metodo open source “fronte aperta”…

In futuro abbiamo pensato di fare dei piccoli test durante l’inverno per capire bene quale temperatura si può raggiungere con il forno perciò useremo un termometro da ambiente o una termocoppia e lo andremo ad inserire in una pentola nera, ancora da trovare o da comprare.

Il materiale recuperato online indica poi di appoggiare la pentola nera su una piastra nera, che poggi a sua volta su delle “sospensioni termiche”, ovverosia su materiali di supporto con proprietà isolanti, al fine di ridurre le perdite di calore dal fondo della scatola.

(3) rivestire il forno durante un viaggio: fornello solare da viaggio

 

Il nostro prototipo di forno solare rivestito esternamente in alluminio.

Il nostro prototipo di forno solare rivestito in alluminio.

Supponiamo di dover mettere il forno in un prato bagnato dalla rugiada mattutina o per la pioggia del giorno prima. Un rivestimento in alluminio sarà in grado di impermeabilizzare il nostro forno. In più, aggiungerà uno strato in grado di isolare ulteriormente la camera interna dal punto di vista termico.

“Teletrasportiamo” la nostra mente in un simpatico forno da viaggio comodo da portare e magari smontabile…

ci sono produttori di forni solari che hanno rivestito esternamente i propri modelli con della lana, ma questa non è funzionale in presenza di umidità o di terreno bagnato.

Dettaglio della parte esterna del nostro primo prototipo di forno solare rivestito in alluminio.

Dettaglio dei riflettori del nostro primo prototipo di forno solare rivestito in alluminio.

E voi come lo rivestireste?

Alla prossima con le novità sul mio progetto!!