Una lámpara de queroseno (también conocida como lámpara de parafina en algunos países) es un tipo de dispositivo de iluminación que utiliza queroseno como combustible . Las lámparas de queroseno tienen como fuente de luz una mecha o manto , protegida por una chimenea o globo de vidrio; Se pueden usar lámparas sobre una mesa, o se pueden usar linternas de mano para iluminación portátil. Al igual que las lámparas de aceite , son útiles para iluminar sin electricidad, como en regiones sin electrificación rural , en áreas electrificadas durante cortes de energía , en campamentos y en barcos . Hay tres tipos de lámparas de queroseno: de mecha plana, de tiro central (mecha redonda tubular) y de repisa. Las linternas de queroseno destinadas a uso portátil tienen una mecha plana y se fabrican en variantes de llama muerta, chorro caliente y chorro frío.
Las lámparas de queroseno a presión utilizan una capa de gas ; éstas son las conocidas como lámparas Petromax , Tilley o Coleman , entre otros fabricantes. Producen más luz por unidad de combustible que las lámparas de mecha, pero su construcción es más compleja y costosa y su funcionamiento es más complejo. Una bomba manual presuriza el aire, lo que fuerza al combustible líquido desde un depósito a una cámara de gas. El vapor de la cámara arde, calentando un manto hasta la incandescencia y también proporcionando calor.
Las lámparas de queroseno se utilizan ampliamente para la iluminación en zonas rurales de África y Asia, donde la electricidad no está distribuida o es demasiado costosa. En 2005, el queroseno y otros métodos de iluminación basados en combustibles consumían aproximadamente 77 mil millones de litros (20 mil millones de galones estadounidenses) de combustible por año, equivalente a 8,0 millones de gigajulios (1,3 millones de barriles equivalentes de petróleo) por día. [1] [2] Esto es comparable al consumo anual de combustible para aviones en Estados Unidos de 76 mil millones de litros (20 mil millones de galones estadounidenses) por año. [3] [ ¿ síntesis inadecuada? ]
En 1813, John Tilley inventó la cerbatana hidroneumática. [4] En 1818, William Henry Tilley, instalador de gas, fabricaba lámparas de gas en Stoke Newington . [5]
En 1846, Abraham Pineo Gesner inventó un sustituto del aceite de ballena para iluminación, destilado del carbón. Posteriormente, elaborado a partir del petróleo, el queroseno se convirtió en un combustible de iluminación popular. Las versiones modernas y más populares de la lámpara de parafina fueron construidas más tarde por el inventor y farmacéutico polaco Ignacy Łukasiewicz , en Lviv en 1853. [6] [7] [8] [9] Fue una mejora significativa con respecto a las lámparas diseñadas para quemar vegetales o esperma. aceite.
En 1914, Coleman Company introdujo la lámpara de presión Coleman Lantern . [10] [11] [12]
En 1919, Tilley High-Pressure Gas Company comenzó a utilizar queroseno como combustible para lámparas. [13]
Una lámpara de mecha plana es un tipo simple de lámpara de queroseno , que quema queroseno aspirado a través de una mecha por acción capilar . Si este tipo de lámpara se rompe, fácilmente puede provocar un incendio. Una lámpara de mecha plana tiene un tanque de combustible (fuente) con el quemador adjunto. Fijada al tanque de combustible, cuatro puntas sostienen la chimenea de vidrio, que actúa para evitar que la llama se apague y mejora el tiro térmicamente inducido . La chimenea de vidrio necesita una "garganta", o una ligera constricción, para crear el tiro adecuado para la combustión completa del combustible; la corriente transporta más aire (oxígeno) a través de la llama, lo que ayuda a producir una luz sin humo, que es más brillante que la que produciría una llama abierta.
La chimenea se utiliza para una función más importante. El soporte para manto/mecha tiene agujeros alrededor de los bordes exteriores. Cuando se enciende la linterna y se coloca una chimenea, el tiro inducido térmicamente aspira aire a través de estos orificios y pasa por encima de la repisa, tal como una chimenea en su casa. Esto tiene un efecto refrescante y evita que el manto se sobrecaliente. Sin una chimenea correctamente instalada, existe una clara condición de seguridad. Esto es aún más importante si se utilizan lámparas de Aladino. También tienen una chimenea más delgada para inducir un flujo de aire más rápido. Esta información debe respetarse independientemente del tipo de linterna que se utilice.
El quemador de la lámpara tiene una mecha plana, normalmente de algodón . La parte inferior de la mecha se sumerge en la fuente y absorbe el queroseno; la parte superior de la mecha se extiende fuera del tubo de mecha del quemador de la lámpara, que incluye un mecanismo de ajuste de la mecha. Ajustar la cantidad de mecha que se extiende por encima del tubo de la mecha controla la llama. El tubo de mecha rodea la mecha y garantiza que llegue la cantidad correcta de aire al quemador de la lámpara. El ajuste generalmente se realiza mediante una pequeña perilla que acciona un cric, que es una rueda dentada de metal que se apoya contra la mecha. Si la mecha es demasiado alta y se extiende más allá del cono del quemador en la parte superior del tubo de la mecha, la lámpara producirá humo y hollín (carbono no quemado). Cuando se enciende la lámpara, el queroseno que ha absorbido la mecha arde y produce una llama clara, brillante y amarilla . A medida que el queroseno se quema, la acción capilar en la mecha extrae más queroseno del tanque de combustible. Todas las lámparas de queroseno de mecha plana utilizan el diseño de quemador de llama muerta, donde la llama recibe aire frío desde abajo y el aire caliente sale por arriba.
Este tipo de luces fueron muy utilizadas en los ferrocarriles, tanto en la parte delantera como trasera de los trenes y para señales manuales, debido a su fiabilidad. En una época en la que había pocas fuentes de luz competitivas por la noche fuera de las grandes ciudades, el brillo limitado de estas lámparas era adecuado y podía verse a una distancia suficiente para servir como advertencia o señal.
Una lámpara de tiro central, o lámpara de Argand , funciona de la misma manera que la lámpara de mecha plana. El quemador está equipado con una chimenea de vidrio alta, de alrededor de 12 pulgadas (300 mm) de alto o más, para proporcionar el potente tiro que esta lámpara necesita para quemar correctamente. El quemador utiliza una mecha, generalmente hecha de algodón , que está hecha de una mecha ancha y plana enrollada en un tubo, cuya costura luego se cose para formar la mecha completa. Luego, la mecha tubular se monta en un "portador", que es una especie de cremallera dentada que se acopla a los engranajes del mecanismo de elevación de la mecha del quemador y permite subir y bajar la mecha. La mecha pasa entre los tubos de mecha interior y exterior; el tubo de mecha interior (tubo de tiro central) proporciona el "tiro central" o tiro que suministra aire al esparcidor de llama. Cuando la lámpara está encendida, el tubo de aspiración central suministra aire al esparcidor de llama que extiende la llama formando un anillo de fuego y permite que la lámpara arda limpiamente.
Una variación de la lámpara de "tiro central" es la lámpara de repisa. El manto es una malla con forma de pera hecha de tela que se coloca sobre el quemador. El manto suele contener torio u otras sales de tierras raras ; En el primer uso, la tela se quema y las sales de tierras raras se convierten en óxidos, dejando una estructura muy frágil que incandescente (brilla intensamente) al exponerse al calor de la llama del quemador. Las lámparas de repisa son considerablemente más brillantes que las lámparas de mecha plana o redonda, producen una luz más blanca y generan más calor . Las lámparas de manto suelen utilizar combustible más rápido que una lámpara de mecha plana, pero más lentamente que una mecha redonda de tiro central, ya que dependen de una pequeña llama que calienta un manto, en lugar de que toda la luz provenga de la llama misma.
Las lámparas de repisa casi siempre son lo suficientemente brillantes como para beneficiarse de una pantalla, y unas cuantas lámparas de repisa pueden ser suficientes para calentar un edificio pequeño en un clima frío. Las lámparas de sobremesa, debido a la temperatura más alta a la que funcionan, no producen mucho olor, excepto cuando se encienden o se apagan por primera vez. Al igual que las lámparas de mecha plana y redonda, se puede ajustar su brillo; sin embargo, se debe tener precaución, porque si se coloca demasiado alto, la chimenea de la lámpara y la repisa pueden cubrirse con áreas negras de hollín. Una lámpara colocada demasiado alta quemará su hollín sin causar daño si se apaga rápidamente, pero si no se detecta lo suficientemente pronto, el hollín mismo puede encenderse y puede resultar en una condición de "lámpara fuera de control".
Todas las lámparas de repisa sin presión se basan en la lámpara Argand que fue mejorada por la repisa de canasta Clamond . Estas lámparas fueron populares desde 1882 hasta poco después de la Segunda Guerra Mundial, cuando la electrificación rural las dejó obsoletas. Aladdin Lamps es el único fabricante de lámparas de este estilo en la actualidad. [14] Incluso ellos ahora están comercializando accesorios eléctricos que se adaptan a las lámparas de estilo antiguo.
En las balizas de los faros para la navegación de los barcos se utilizaban grandes lámparas fijas de queroseno a presión , más brillantes y con menor consumo de combustible que las lámparas de aceite utilizadas antes. [15] Una versión temprana de la lámpara de manto de gas , el queroseno se vaporizaba mediante un quemador secundario, que presurizaba el tanque de queroseno que suministraba el tiro central. Como todas las lámparas de manto de gas, el único propósito del quemador es mantener la llama que calienta el manto, que es de 4 a 5 veces más brillante que la propia mecha. La Coleman Lantern es la descendiente directa de este tipo de lámpara.
Una linterna de queroseno, también conocida como "linterna de granero" o "linterna de huracán", es una lámpara de mecha plana hecha para uso portátil y en exteriores. Están hechos de chapa estampada soldada o engarzada, siendo la chapa de acero estañada el material más común, seguida del latón y el cobre. Hay tres tipos: llama muerta, ráfaga caliente y ráfaga fría. Tanto los diseños de chorro caliente como los de chorro frío se denominan linternas tubulares y son más seguras que las lámparas de llama apagada, ya que al volcar una linterna tubular se corta el flujo de oxígeno al quemador y se extingue la llama en cuestión de segundos. [dieciséis]
Las primeras linternas portátiles de queroseno con "globo de cristal", de las décadas de 1850 y 1860, eran del tipo de llama muerta, lo que significa que tenían una mecha abierta, pero el flujo de aire hacia la llama estaba estrictamente controlado en un movimiento ascendente mediante una combinación de respiraderos. en la parte inferior del quemador y una chimenea superior abierta. Esto tuvo el efecto de eliminar las corrientes de aire de lado a lado y, por lo tanto, reducir significativamente o incluso eliminar el parpadeo que puede ocurrir con una llama expuesta.
Las linternas posteriores, como las de chorro caliente y frío, llevaron este control del flujo de aire aún más lejos al encerrar total o parcialmente la mecha en un "deflector" o "cono de quemador" y luego canalizar el aire que se suministrará para la combustión en el mecha y al mismo tiempo precalienta el aire para la combustión.
El diseño de explosión caliente, también conocido como "linterna tubular" debido a los tubos metálicos utilizados en su construcción, fue inventado por John H. Irwin y patentado el 4 de mayo de 1869 . [17] Como se señala en la patente, el "modo novedoso de construir una linterna mediante el cual el viento, en lugar de actuar sobre la llama de tal manera que la extinga, sirve para sostener o sostener y evitar su extinción". Esta mejora esencialmente redirige el viento que normalmente tendería a extinguir la llama de una linterna de llama muerta desprotegida; en cambio, se redirige, se desacelera, se precalienta y se suministra al quemador para apoyar y promover la combustión del combustible.
Más tarde, Irwin mejoró este diseño al inventar y patentar su diseño de explosión en frío el 6 de mayo de 1873 . [18] Este diseño es similar a su diseño anterior de "explosión caliente", excepto que los subproductos de la combustión caliente agotados en oxígeno se redirigen y se evita que recirculen de regreso al quemador mediante el rediseño de los productos de admisión, de modo que solo los productos frescos y ricos en oxígeno. el aire de la atmósfera es aspirado hacia la lámpara ("las entradas de aire fresco están situadas fuera de la corriente ascendente de los productos de la combustión, impidiendo así que dichos productos entren [en la entrada de aire]" [18] ) . El principal beneficio de este diseño en comparación con el diseño anterior de "explosión caliente" fue maximizar la cantidad de oxígeno disponible para la combustión asegurando que solo se suministre aire fresco al quemador, aumentando así el brillo y la estabilidad de la llama. [Nota 1]
La contaminación del combustible para lámparas incluso con una pequeña cantidad de gasolina da como resultado un punto de inflamación más bajo y una presión de vapor más alta para el combustible, con consecuencias potencialmente peligrosas. Los vapores del combustible derramado pueden encenderse; El vapor atrapado sobre el combustible líquido puede provocar exceso de presión e incendios. Las lámparas de queroseno todavía se utilizan ampliamente en zonas sin iluminación eléctrica; El costo y los peligros de la iluminación por combustión son una preocupación constante en muchos países. [19]
La Organización Mundial de la Salud considera que el queroseno es un combustible contaminante y recomienda que “los gobiernos y los profesionales dejen inmediatamente de promover su uso doméstico”. [20] El humo de queroseno contiene altos niveles de partículas nocivas y el uso doméstico de queroseno se asocia con mayores riesgos de cáncer, infecciones respiratorias, asma, tuberculosis, cataratas y resultados adversos del embarazo. [21]
Las lámparas de mecha plana tienen la salida de luz más baja, las lámparas de mecha redonda de tiro central tienen de 3 a 4 veces la salida de las lámparas de mecha plana y las lámparas presurizadas tienen una salida aún mayor; el rango es de 8 a 100 lúmenes . Una lámpara de queroseno que produce 37 lúmenes durante 4 horas al día consume aproximadamente 3 litros (6,3 pt estadounidenses; 5,3 pt imp) de queroseno al mes. [22]
12,57 lúmenes = 1 CP
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