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Cocina

Una estufa o estufa es un dispositivo que genera calor dentro o encima del dispositivo, para calentar o cocinar localmente . Las estufas pueden funcionar con muchos combustibles, como electricidad, gas natural , gasolina , madera y carbón .

Debido a la preocupación por la contaminación del aire, se han realizado esfuerzos para mejorar el diseño de las estufas. [1] Las estufas de pellets son un tipo de estufas de combustión limpia . Las estufas herméticas son otro tipo que quema la leña de forma más completa y por tanto, reduce la cantidad de subproductos de la combustión. Otro método para reducir la contaminación del aire es mediante la adición de un dispositivo para limpiar los gases de escape, por ejemplo, un filtro o un postquemador. [2]

La investigación y el desarrollo de estufas más seguras y que emitan menos emisiones están en continua evolución. [3]

Etimología

El término "estufa" se deriva de la palabra inglesa antigua stofa , que indica cualquier espacio o habitación individual cerrado; A veces todavía se puede utilizar "estufa" en este sentido. Hasta bien entrado el siglo XIX, la "estufa" se definía como una única estancia climatizada.

Historia

Versiones anteriores

La cocción se realizaba a fuego abierto desde hace casi dos millones de años. No se sabe con certeza cómo se iniciaron los incendios en esos momentos; Algunas hipótesis incluyen la eliminación de ramas ardiendo en incendios forestales, la generación de chispas al golpear rocas o la iluminación accidental al picar herramientas de piedra. Durante el Paleolítico , hace aproximadamente 200.000 a 40.000 años, se construyeron hogares primitivos, con piedras dispuestas en forma circular. Los hogares humanos se centraban alrededor de estos hogares en busca de calor y alimento. Las hogueras fueron bastante efectivas; la mayoría de los fuegos tienen una eficiencia promedio del 30% y el calor se distribuye positivamente, sin que se pierda calor en el cuerpo de la estufa. Se estima que hoy en día tres millones de personas todavía cocinan sus alimentos al aire libre. [4]

Posteriormente se colocaron al fuego abierto cerámica y otros utensilios de cocina; finalmente, al colocar la vasija sobre un soporte, como una base de tres piedras, se obtuvo una estufa. La estufa de tres piedras todavía se utiliza ampliamente en todo el mundo. En algunas áreas se convirtió en un recinto de ladrillo o barro seco en forma de U con una abertura en el frente para el combustible y el aire, a veces con un segundo orificio más pequeño en la parte trasera. [5] [6]

Primeros diseños

Una típica estufa rusa colocada en una esquina de una pared, en el Museo Ilovlinsky, Ilovya, distrito de Ilovlinsky, Óblast de Volgogrado, Rusia.

La primera estufa registrada se creó en Alsacia, Francia, en 1490. Estaba hecha enteramente de ladrillo y tejas, incluido el conducto de humos . En épocas similares, los antiguos egipcios , judíos y romanos utilizaban hornos de piedra y ladrillo, alimentados con leña, para hacer pan y otros alimentos básicos culinarios. Estos diseños no se diferenciaban mucho de los hornos para pizzas actuales. Las estufas escandinavas posteriores presentaban una chimenea de hierro larga y hueca con deflectores de hierro construidos para ampliar el paso de los gases salientes y extraer el máximo calor. Las versiones rusas todavía se utilizan con frecuencia en los países del norte, ya que contienen seis conductos de piedra de paredes gruesas. Este diseño se coloca frecuentemente en la intersección de las paredes divisorias internas, con una parte de la estufa y el conducto de humos dentro de cada una de las cuatro habitaciones; Se mantiene el fuego hasta que la estufa y los conductos de humos estén calientes, momento en el que se apaga el fuego y se cierran los conductos de humos, almacenando el calor. Durante la América colonial, se utilizaban hornos de ladrillos con forma de colmena para hornear pasteles y otros pasteles. El control de la temperatura se manejó de cerca quemando la cantidad adecuada de madera hasta convertirla en cenizas y luego probando insertando las manos en el interior, agregando madera adicional o abriendo la puerta para permitir el enfriamiento. [7] [8]

hierro fundido

Una estufa Franklin instalada dentro de una chimenea.

En 1642, en Lynn, Massachusetts, se construyó la primera estufa de hierro fundido . Esta estufa era poco más que una caja de hierro fundido sin rejillas. En 1735, el diseñador francés Francois Cuvilliés desarrolló la estufa Castrol, o "estufa de guiso". Fue la primera estufa de leña registrada. [9] Benjamin Franklin diseñó la "chimenea Pensilvania" en 1740, que incorporó los conceptos fundamentales de la estufa de calefacción. La estufa Franklin usaba una rejilla para quemar leña y tenía puertas corredizas para controlar el tiro o flujo de aire a través de ella. Debido a su tamaño compacto, la estufa podría alojarse en una gran chimenea o usarse de forma independiente en medio de una habitación conectándola a una chimenea. Desarrollada en medio de una escasez de leña, requería una cuarta parte de la cantidad de combustible que una chimenea normal y podía elevar la temperatura ambiente más rápidamente. En toda América del Norte, la estufa Franklin gozó de una adopción generalizada, calentando granjas, residencias urbanas y chozas fronterizas. [8] [10]

En 1795, el Conde Rumford creó una versión particularmente popular, que presentaba una única fuente de fuego, pero permitía ajustar la temperatura de forma independiente para numerosas ollas a la vez, todo mientras calentaba el espacio. Su principal desventaja era que era demasiado grande para la mayoría de cocinas residenciales. Isaac Orr de Filadelfia, Pensilvania, creó las primeras estufas circulares de hierro fundido con rejillas para cocinar aproximadamente cinco años después. La estufa barrigón tiene sus orígenes a principios del siglo XIX, inspirada en la estufa Franklin desarrollada veinte años antes. Jordan A. Mott diseñó la estufa de base para quemar carbón de antracita en 1833. [7] [8] En 1834, Philo Stewart creó la estufa Oberlin, una pequeña estufa de leña de hierro fundido. Era una estufa de cocina de metal compacta que era mucho más eficiente que cocinar en una chimenea debido a su capacidad de calentamiento mejorada y a que permitía duraciones récord de cocción. Fue un gran éxito comercial porque podía adoptar las formas deseadas y podía sobrevivir fácilmente a las fluctuaciones de temperatura del calor al frío. Estas estufas de hierro evolucionaron hasta convertirse en máquinas de cocinar especializadas con chimeneas, aberturas para hornos y sistemas de calentamiento de agua. [9]

uso de gas

Una estufa de gas portátil.

El primer uso de gas para cocinar del que se tiene conocimiento, según el Museo del Gas de Leicester, Inglaterra , fue realizado por un moravo llamado Zachaus Winzler en 1802. El cambio al gas fue motivado por preocupaciones sobre la contaminación del aire, la deforestación y el cambio climático, lo que provocó que el público en general reconsiderar el uso de estufas de carbón y leña. [9] En condiciones de uso común, el NO2 interior proveniente de estufas de gas puede exceder rápidamente los puntos de referencia de exposición de 1 hora de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) en el aire de la cocina. Se ha demostrado que la contaminación por NO2 daña la salud humana. [11] La primera estufa de gas producida comercialmente, inventada por el inglés James Sharp, no entró en el mercado hasta dentro de tres décadas. A finales de siglo, las estufas se hicieron populares porque eran más fáciles de controlar y requerían menos mantenimiento que las de leña o carbón. [8]

Estufas electricas

Una estufa eléctrica moderna

Las estufas eléctricas se hicieron populares poco después de la llegada de la electricidad doméstica. Uno de los primeros modelos fue creado por Thomas Ahearn , propietario de una compañía eléctrica canadiense, cuyo marketing incluía una comida de demostración preparada enteramente con electricidad en el Hotel Windsor de Ottawa en 1892. [8]

A medida que la calefacción central se convirtió en el estándar en el mundo desarrollado, cocinar pasó a ser la función principal de las estufas en el siglo XX. Las estufas de hierro que utilizaban leña, carbón vegetal o carbón tendían a irradiar mucho calor, lo que hacía que la cocina fuera insoportablemente calurosa en verano. Fueron reemplazados en el siglo XX por cocinas u hornos de acero alimentados con gas natural o electricidad. [7]

Inducción

Vista superior de una placa de inducción.

Las primeras patentes de estufas de inducción datan de principios del siglo XX. [12] La división Frigidaire de General Motors mostró estufas de demostración a mediados de la década de 1950 [13] en una exhibición itinerante de GM en América del Norte. Se mostró la cocina de inducción calentando una olla con agua con un periódico colocado entre la estufa y la olla, para demostrar su comodidad y seguridad. Esta unidad, sin embargo, nunca llegó a ponerse en producción.

La implementación moderna en los EE. UU. data de principios de la década de 1970, con trabajos realizados en el Centro de Investigación y Desarrollo de Westinghouse Electric Corporation en Churchill Borough, cerca de Pittsburgh . [14] Ese trabajo se exhibió públicamente por primera vez en la convención de la Asociación Nacional de Constructores de Viviendas de 1971 en Houston, Texas, como parte de la exhibición de la División de Productos de Consumo de Westinghouse. [15] La cocina independiente de un solo quemador se denominó Cocina de inducción Cool Top. Utilizó transistores paralelos de Delco Electronics desarrollados para sistemas de encendido electrónico de automóviles para impulsar la corriente de 25 kHz.

Westinghouse decidió fabricar unos cientos de unidades de producción para desarrollar el mercado. Se denominaron cocinas de inducción Cool Top 2 (CT2). El trabajo de desarrollo lo realizó en la misma ubicación de I+D un equipo dirigido por Bill Moreland y Terry Malarkey. Las cocinas tenían un precio de $1,500 ($8,260 en dólares de 2017), incluyendo un juego de utensilios de cocina de alta calidad hechos de Quadraply, un nuevo laminado de acero inoxidable, acero al carbono, aluminio y otra capa de acero inoxidable (de afuera hacia adentro).

La producción tuvo lugar desde 1973 hasta 1975 y se detuvo, coincidentemente, con la venta de la División de Productos de Consumo de Westinghouse a White Consolidated Industries Inc. Muchos fabricantes venden estufas de inducción modernas, incluidos General Electric , LG Corporation , Whirlpool Corporation , IKEA , y Samsung . [dieciséis]

Estufa local para cocinar.

Tipos

Objetivo

Cocinando

Una estufa de cocina, cocina o estufa es un aparato de cocina diseñado con el propósito de cocinar alimentos. Las estufas de cocina dependen de la aplicación de calor directo para el proceso de cocción y también pueden contener un horno debajo o al costado que se usa para hornear . Tradicionalmente estos han sido alimentados con leña; el primer ejemplo conocido de esto fue la estufa Castrol. Las versiones más modernas, como la popular gama Rayburn, ofrecen la posibilidad de elegir entre utilizar leña o gas .

Calefacción

Las estufas también se utilizan para calentar. El invento de Benjamin Franklin en 1740 popularizó el uso generalizado de estufas y chimeneas modernas. Hoy en día, las estufas de leña se utilizan comúnmente para calentar los hogares y se les atribuye su rentabilidad en comparación con el carbón y el gas, y su conexión con las prácticas de los ancestros humanos. [17]

Combustible

Madera quemandose

Una estufa de leña (o estufa de leña o estufa de leña en el Reino Unido) es un aparato de calefacción o cocina capaz de quemar combustible de madera y combustible de biomasa derivado de la madera , como ladrillos de aserrín. Generalmente, el aparato consta de una cámara de combustión cerrada de metal sólido (generalmente hierro fundido o acero ), a menudo revestida con ladrillos refractarios , y uno o más controles de aire (que pueden operarse manual o automáticamente según la estufa). La primera estufa de leña fue patentada en Estrasburgo en 1557, dos siglos antes de la Revolución Industrial , lo que haría del hierro un material común y económico, por lo que dichas estufas eran artículos de consumo de alta gama y su uso sólo se extendió gradualmente. [18] Las estufas de leña todavía se utilizan comúnmente hoy en día en los países menos desarrollados. [19] [20]

Carbón quemándose

La estufa de calefacción más común en el mundo industrial durante casi un siglo y medio fue la estufa de carbón que quemaba carbón. Había estufas de carbón de todos los tamaños y formas y con diferentes principios de funcionamiento. El carbón arde a una temperatura mucho más alta que la madera y las estufas de carbón deben construirse para resistir los altos niveles de calor. Una estufa de carbón puede quemar madera o carbón, pero es posible que una estufa de leña no queme carbón a menos que se le proporcione una rejilla. La rejilla puede ser removible o "extra".

Esto se debe a que las estufas de carbón están equipadas con una rejilla que permite que parte del aire de combustión pase por debajo del fuego. La proporción de aire admitida por encima o por debajo del fuego depende del tipo de carbón. El lignito y el lignito desprenden más gases combustibles que, por ejemplo, la antracita, por lo que necesitan más aire por encima del fuego. La proporción de aire encima/debajo del fuego debe ajustarse cuidadosamente para permitir una combustión completa. [21]

El carbón, particularmente el carbón de antracita, se convirtió en una opción popular durante el siglo XIX en los Estados Unidos porque ardía a altas temperaturas y al mismo tiempo producía poco hollín. [22] En 1860, hasta el 90% de los hogares estadounidenses utilizaban carbón de antracita como solución a la crisis de combustible que enfrentaba Estados Unidos. [22] Un problema importante con el uso de estufas de carbón en el siglo XIX fueron las limitaciones para almacenar el material a lo largo del tiempo. Una división entre ricos y pobres en el uso de estufas de carbón fue que muchas familias pobres no podían permitirse almacenar los volúmenes de carbón necesarios para calentar sus hogares durante largos períodos de tiempo. Por lo tanto, mientras que las familias ricas podían almacenar grandes cantidades de carbón en sótanos, las familias más pobres a menudo tenían que comprar carbón en cantidades más pequeñas. [22] Por lo tanto, las dificultades relacionadas con el almacenamiento de carbón ayudaron a impulsar el uso y desarrollo de estufas de gas.

Gas

Las estufas de gas fueron introducidas por primera vez por el moravo Zachaus Winzler en 1802. Hoy en día, según la Administración de Información Energética de EE. UU ., el 35% de los hogares estadounidenses utilizan estufas de gas. Se eligen porque ofrecen un mejor control de la temperatura, durabilidad, bajo costo y velocidad de calentamiento. En junio de 2023, investigadores de Stanford descubrieron que la combustión de estufas de gas puede aumentar los niveles de benceno en interiores, un potente carcinógeno relacionado con un mayor riesgo de cáncer de células sanguíneas. [23] Las estufas que funcionan con gas son criticadas por preocupaciones ambientales con la emisión de metano y el uso de gas natural, el peligro de liberación de monóxido de carbono y la dificultad de limpieza. [24] Por ejemplo, un estudio dirigido por Stanford de enero de 2022 revela que el metano que se escapa de las estufas de gas tiene un impacto climático comparable a las emisiones de dióxido de carbono de unos 500.000 automóviles de gasolina. [23]

Electricidad

Las estufas de inducción se patentaron por primera vez a principios del siglo XX. Estas estufas son elogiadas por su rentabilidad, facilidad de limpieza, opciones para controlar el fuego lento y base estable para muchos tipos y tamaños de ollas y otros utensilios de cocina. Los críticos señalan que los limpiadores abrasivos pueden dañar las estufas de inducción, que el gas tiene asociaciones culinarias más tradicionales y que las estufas de inducción no pueden funcionar durante cortes de energía. [24] A diferencia de las estufas de gas, las estufas de inducción no tienen emisiones de benceno detectables y cualquier emisión de benceno podría atribuirse a la cocción de alimentos en lugar de a la estufa o al combustible utilizado. [11]

Eficiencia

En comparación con las simples chimeneas abiertas, las estufas cerradas pueden ofrecer mayor eficiencia y control. En el aire libre, los combustibles sólidos se queman a una temperatura de sólo unos 240 °C (464 °F), que es una temperatura demasiado baja para que se produzcan reacciones de combustión perfectas, el calor producido por convección se pierde en gran medida, las partículas de humo se desprenden sin ser completamente liberadas. quemado y el suministro de aire de combustión no puede controlarse fácilmente.

Al encerrar el fuego en una cámara y conectarlo a una chimenea, se genera una corriente de aire que atrae aire fresco a través del combustible ardiendo. Esto hace que la temperatura de combustión aumente hasta un punto (600 °C o 1112 °F) donde se logra una combustión eficiente, el recinto permite regular la entrada de aire y las pérdidas por convección casi se eliminan. También es posible, con un diseño ingenioso, dirigir el flujo de gases quemados dentro de la estufa de manera que las partículas de humo se calienten y destruyan.

Cerrar el fuego también evita que el aire de la habitación sea aspirado hacia la chimenea . Esto puede representar una pérdida significativa de calor, ya que una chimenea abierta puede extraer muchos metros cúbicos de aire caliente por hora. La eficiencia generalmente se considera como la máxima producción de calor de una estufa o fuego, y los fabricantes generalmente se refieren a ella como la diferencia entre el calor que llega a la habitación y el calor que se pierde por la chimenea.

Una de las primeras mejoras fue la cámara de fuego : el fuego estaba rodeado por tres lados por muros de mampostería y cubierto por una placa de hierro. Recién en 1735 apareció el primer diseño que cerró completamente el fuego: la estufa Castrol del arquitecto francés François de Cuvilliés era una construcción de mampostería con varios orificios para el fuego cubiertos por placas de hierro perforadas. También se le conoce como fogón de guisado . Hacia finales del siglo XVIII, el diseño se perfeccionó colgando las ollas en agujeros a través de la placa de hierro superior, mejorando así aún más la eficiencia térmica.

En 1743, Benjamin Franklin inventó una chimenea totalmente metálica con un intento de mejorar la eficiencia. Seguía siendo una chimenea abierta, pero su eficiencia mejoraba en comparación con las chimeneas antiguas.

Algunas estufas utilizan un convertidor catalítico, que provoca la combustión del gas y de las partículas de humo no quemadas previamente. Otros modelos utilizan un diseño que incluye aislamiento de la cámara de combustión y un deflector grande para producir un recorrido de flujo de gas más largo y más caliente. Las estufas cerradas modernas suelen construirse con una ventana para dejar salir algo de luz y permitir al usuario ver el progreso del fuego.

Si bien las estufas cerradas suelen ser más eficientes y controlables que los fuegos abiertos, existen excepciones. El tipo de fuegos abiertos tipo " caldera trasera " para calentar agua que se utiliza comúnmente en Irlanda, por ejemplo, puede alcanzar más del 80% de eficiencia absoluta.

Material

Detalles de una estufa renacentista de la casa DA Sturdza en Bucarest ( Rumanía )

Los calentadores de mampostería se desarrollaron desde el Neolítico para controlar el flujo de aire en las estufas. Un calentador de mampostería está diseñado para permitir una combustión completa quemando combustibles a temperatura máxima sin restricción del flujo de entrada de aire. Debido a su gran masa térmica, el calor capturado se irradia durante largos períodos de tiempo sin necesidad de disparos constantes y, por lo general, no es peligroso tocar la temperatura de la superficie.

Las estufas de metal se generalizaron en el siglo XVIII. Un ejemplo temprano y famoso de estufa de metal, la estufa Franklin , supuestamente fue inventada por Benjamin Franklin en 1742. Tenía un camino laberíntico para que escaparan los gases de escape calientes, permitiendo así que el calor entrara a la habitación en lugar de subir por la chimenea. La estufa Franklin, sin embargo, fue diseñada para calentar, no para cocinar. Benjamin Thompson (1753-1814), a principios del siglo XIX, fue uno de los primeros en presentar una estufa de cocina de metal en funcionamiento. Su chimenea Rumford de la década de 1790 usaba un solo fuego para calentar varias ollas que también estaban colgadas en agujeros para que también pudieran calentarse desde los lados. Incluso era posible regular el calor individualmente para cada hoyo. Sin embargo, su estufa fue diseñada para grandes comedores o cocinas de castillos. Pasarían otros 30 años antes de que la tecnología se perfeccionara y el tamaño de la estufa de hierro se redujera lo suficiente para uso doméstico. La estufa Oberlin de Philo Stewart era una estufa de hierro fundido de leña mucho más compacta, patentada en los Estados Unidos en 1834. Se convirtió en un gran éxito comercial, con unas 90.000 unidades vendidas en los siguientes 30 años. En Europa, también aparecieron diseños similares en la década de 1830. En los años siguientes, estas estufas de hierro evolucionaron hasta convertirse en aparatos de cocina especializados con conductos de humos conectados a la chimenea, orificios para el horno e instalaciones para calentar agua. Los agujeros originalmente abiertos en los que se colgaban las vasijas ahora estaban cubiertos con anillos de hierro concéntricos sobre los que se colocaban las vasijas. Dependiendo del tamaño de la olla o del calor necesario, se podrían quitar los aros interiores.

Los nepaleses pueden cocinar en un chulo o estufa de barro . [25]

Diseños modernos

A medida que aumentan las preocupaciones sobre la contaminación del aire , la deforestación y el cambio climático , se han realizado nuevos esfuerzos para mejorar el diseño de las estufas. [1] Los mayores avances se han logrado en innovaciones para estufas de biomasa, como las estufas de leña utilizadas en muchos de los países más poblados del mundo. Estos nuevos diseños abordan el problema fundamental de que los incendios de madera y otros tipos de biomasa consumen de manera ineficiente grandes cantidades de combustible para producir cantidades relativamente pequeñas de calor, al tiempo que producen humos que causan importantes contaminantes interiores [26] y ambientales. La Organización Mundial de la Salud ha documentado el importante número de muertes provocadas por el humo de los incendios domésticos. [27] Los aumentos en la eficiencia permiten a los usuarios de estufas dedicar menos tiempo a recolectar leña u otros combustibles, sufrir menos enfisema y otras enfermedades pulmonares frecuentes en hogares llenos de humo, al tiempo que reducen la deforestación y la contaminación del aire.

Las estufas y hornos de maíz y pellets son un tipo de estufa de biocombustible . El grano seco de maíz sin cáscara, también llamado pellet de maíz, genera tanto calor como un pellet de madera, pero genera más ceniza. "Las estufas de pellets de maíz y las estufas de pellets de madera tienen el mismo aspecto desde el exterior. Como son muy eficientes, no necesitan chimenea; en cambio, se pueden ventilar al exterior mediante un tubo de cuatro pulgadas (102 mm) a través de una pared exterior. por lo que puede ubicarse en cualquier estancia de la casa." [28]

Una estufa de pellets es un tipo de estufa de combustión limpia que utiliza pequeños pellets de combustible biológico que son renovables y de combustión muy limpia. La calefacción del hogar mediante estufa de pellets es una alternativa utilizada actualmente en todo el mundo, con un rápido crecimiento en Europa. Los pellets están hechos de material renovable, normalmente aserrín o recortes de madera. Hay más de medio millón de hogares en América del Norte que utilizan estufas de pellets para generar calor, y probablemente un número similar en Europa. La estufa de pellets suele utilizar un tornillo de alimentación para transferir los pellets desde una tolva de almacenamiento a una cámara de combustión. El aire para la combustión es proporcionado por un soplador eléctrico. El encendido es automático, mediante una corriente de aire calentada por una resistencia eléctrica. La velocidad de rotación del alimentador y las velocidades del ventilador se pueden variar para modular la salida de calor.

Otras estufas eficientes se basan en las estufas Top Lit updraft (T-LUD) o de leña, de gas o de humo, principio aplicado y popularizado por el Dr. Thomas Reed, que utilizan pequeños trozos de palos, astillas o virutas de madera, hojas, etc. ., Como combustible. La eficiencia es muy alta (hasta el 50 por ciento) en comparación con las estufas tradicionales que tienen una eficiencia promedio del 5 al 15 por ciento.

Las estufas que funcionan con alcohol, como el etanol, ofrecen otra opción de estufa moderna y de combustión limpia. Las estufas alimentadas con etanol se han hecho populares gracias al trabajo del Proyecto Gaia en África, América Latina y el Caribe.

Hermeticidad

La estufa de leña pentagonal autolimpiante es una estufa de leña de aire de combustión secundaria estilo EPA [ se necesita aclaración ] con un intercambiador de calor forzado por ventilador, termostato, entrada de aire exterior con acelerador, agitadores y depósito de cenizas para una fácil limpieza.

Una estufa hermética es una estufa de leña diseñada para quemar combustible sólido, tradicionalmente madera, de manera controlada para proporcionar un uso eficiente y controlado del combustible, y los beneficios de temperaturas estables de calefacción o cocción. Están hechos de chapa metálica y constan de una cámara de combustión en forma de tambor con aberturas para el flujo de aire que se pueden abrir y cerrar, y una chimenea de un metro o más de longitud.

Estas estufas se utilizan con mayor frecuencia para calentar edificios en invierno. Se coloca leña u otro combustible en la estufa, se enciende y luego se regula el flujo de aire para controlar la combustión. El flujo de aire de admisión está en el nivel donde se agrega el combustible o debajo de él. El escape (humo) de la estufa suele estar a varios metros por encima de la cámara de combustión.

La mayoría de las estufas herméticas modernas cuentan con una compuerta en la salida de la estufa que se puede cerrar para forzar el escape a través de un quemador posterior en la parte superior de la estufa, una cámara calentada en la que continúa el proceso de combustión. Algunas estufas herméticas cuentan con un convertidor catalítico , una rejilla de platino colocada en la salida de la estufa para quemar el combustible restante que no se ha quemado, ya que los gases se queman a una temperatura mucho más baja en presencia de platino. [29] [30]

Para usar una estufa hermética inicialmente es necesario dejar abiertas la compuerta y las rejillas de ventilación hasta que se forme un lecho de carbón. Después de eso, se cierra la compuerta y se regula la salida de aire para ralentizar la combustión de la leña. Una estufa hermética correctamente cargada y controlada arderá de forma segura sin mayor atención durante ocho horas o más.

Estas características proporcionan una combustión más completa de la madera y la eliminación de productos contaminantes de la combustión. También prevé la regulación de la intensidad del fuego limitando el flujo de aire y la posibilidad de que el fuego cree una fuerte corriente de aire o aspire por la chimenea. Esto da como resultado un uso de combustible altamente eficiente.

Las estufas herméticas son una versión más sofisticada de las tradicionales estufas de leña.

Regulación de emisiones

Muchos países legislan para controlar las emisiones. Desde 2015, las regulaciones de estufas de leña de la Fase III de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) [ se necesita aclaración ] en los Estados Unidos exigen que todas las estufas de leña que se fabrican limiten la emisión de partículas a 4,5 gramos por hora para estufas con quemadores posteriores o 2,5 gramos por hora para Estufas con convertidor catalítico. [31] [32]

La temperatura de combustión en las estufas modernas puede aumentar hasta el punto en que se produce una combustión secundaria y completa del combustible. Un calentador de mampostería correctamente encendido tiene poca o ninguna contaminación de partículas en el escape y no contribuye a la acumulación de creosota en los conductos del calentador o en la chimenea. Algunas estufas alcanzan tan sólo de 1 a 4 gramos por hora. Esto supone aproximadamente un 10% menos de humo que las estufas más antiguas y equivale a casi cero humo visible desde la chimenea. Esto se logra en gran medida provocando que se queme la máxima cantidad de material, lo que da como resultado una eficiencia neta del 60 al 70%, en comparación con menos del 30% de una chimenea abierta. La eficiencia neta se define como la cantidad de energía térmica transferida a la habitación en comparación con la cantidad contenida en la madera, menos cualquier cantidad que la calefacción central deba funcionar para compensar los problemas de flujo de aire.

La SB 1256, un proyecto de ley que prohibiría la venta de cilindros de propano desechables de un solo uso en California, se presentará para su aprobación al gobernador Gavin Newsom . Si se convierte en ley, la prohibición entraría en vigor en enero de 2023 y sería la primera de su tipo en Estados Unidos. La SB 1256 apunta a eliminar gradualmente los cilindros por completo para 2028; Tanto la Asamblea estatal como el Senado aprobaron la legislación. Los campistas utilizan ampliamente las estufas de propano para cocinar, iluminar y calentar, y los botes de gas gastados a menudo se acumulan en el suelo cerca de los contenedores de basura en los campamentos. El proyecto de ley está patrocinado por el Consejo de Administración de Productos de California, una coalición de gobiernos locales sin fines de lucro, en un esfuerzo por reducir el desperdicio y reducir la acumulación de botes. Worthington Industries , un fabricante de cilindros de propano, se ha opuesto al proyecto de ley alegando que sería perjudicial para los campistas y que no mejoraría la tasa de reciclaje de los cilindros de propano. La empresa también ha argumentado que los cilindros recargables cuestan tres veces más que los cilindros de un solo uso. [33]

Investigación y desarrollo

La búsqueda de estufas más seguras y limpias sigue siendo para muchos un área importante, aunque de bajo perfil, de la tecnología moderna. [3] Las estufas de uso común en todo el mundo, particularmente en los países del Tercer Mundo, se consideran riesgos de incendio y peores: según la Organización Mundial de la Salud , un millón y medio de personas mueren cada año por la inhalación de humo en interiores causado por estufas defectuosas. [27] El Centro de Investigación Aprovecho [3] (Oregón, EE. UU.) organiza anualmente desde 1999 un "Campamento de estufas" para ingenieros con la intención de diseñar una estufa de cocina barata, eficiente y saludable para su uso en todo el mundo. [34] Otras sociedades de ingeniería (ver Envirofit International , Colorado, EE. UU.) y grupos filantrópicos (ver la Fundación Bill y Melinda Gates , California) continúan investigando y promoviendo diseños mejorados de cocinas. [3] Se está realizando un enfoque en la investigación y el desarrollo de estufas de calefacción mejoradas y se exhibió en el Wood Stove Decathlon 2013 en Washington, DC [35]

Ver también

Referencias

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  3. ^ abcd Bilger, Burkhard (13 de diciembre de 2009). "Cirugía de corazón: la búsqueda de una estufa que pueda salvar el mundo". El neoyorquino . No. 21 y 28 de diciembre de 2009. Condé Nast. págs. 84–97. Archivado desde el original el 5 de diciembre de 2010 . Consultado el 21 de noviembre de 2010 .
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Otras lecturas

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