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 una mecha o manto como fuente de luz, protegida por una chimenea o globo de vidrio; las lámparas se pueden usar sobre una mesa o se pueden usar linternas de mano para iluminación portátil. Al igual que las lámparas de aceite , son útiles para iluminación sin electricidad, como en regiones sin electrificación rural , en áreas electrificadas durante cortes de energía , en campamentos y en barcos . Hay tres tipos de lámpara de queroseno: mecha plana, tiro central (mecha redonda tubular) y lámpara de manto. Las lámparas de queroseno diseñadas para uso portátil tienen una mecha plana y se fabrican en variantes de llama muerta, de soplado caliente y de soplado frío.
Las lámparas de queroseno presurizadas utilizan un manto de gas ; se conocen como lámparas Petromax , Tilley o Coleman , entre otros fabricantes. Producen más luz por unidad de combustible que las lámparas de mecha, pero son más complejas y costosas en su construcción y más complejas de operar. Una bomba manual presuriza el aire, lo que empuja el combustible líquido desde un depósito hacia una cámara de gas. El vapor de la cámara se quema, calentando un manto hasta la incandescencia y también proporcionando calor.
Las lámparas de queroseno se utilizan ampliamente para la iluminación en las zonas rurales de África y Asia, donde no se distribuye electricidad o es demasiado costosa. En 2005, se estima que el queroseno y otros métodos de iluminación basados en combustibles consumen 77 mil millones de litros (20 mil millones de galones estadounidenses) de combustible por año, equivalentes a 8,0 millones de gigajulios (1,3 millones de barriles de petróleo equivalente) por día. [1] [2] Esto es comparable al consumo anual de combustible para aviones en los Estados Unidos, de 76 mil millones de litros (20 mil millones de galones estadounidenses) por año. [3] [ ¿ Síntesis incorrecta? ]
En 1813, John Tilley inventó el soplete hidroneumático. [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 la iluminación, destilado a partir del carbón. Más tarde, el queroseno, elaborado a partir del petróleo, 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 aceite vegetal o de esperma.
En 1914, la empresa Coleman presentó la lámpara de presión Coleman Lantern . [10] [11] [12]
En 1919, la 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, puede iniciar fácilmente un incendio. Una lámpara de mecha plana tiene un tanque de combustible (fuente), con el quemador de la lámpara unido. Unido al tanque de combustible, cuatro puntas sostienen la chimenea de vidrio, que actúa para evitar que la llama se apague y mejora una corriente de aire inducida térmicamente . La chimenea de vidrio necesita una "garganta", o una ligera constricción, para crear la corriente de aire adecuada para la combustión completa del combustible; la corriente de aire lleva más aire (oxígeno) más allá 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 de la mecha o del manto tiene agujeros en los bordes exteriores. Cuando se enciende la linterna y se coloca una chimenea, la corriente de aire inducida térmicamente hace pasar el aire a través de estos agujeros y pasa por encima del manto, como una chimenea en su casa. Esto tiene un efecto refrescante y evita que el manto se sobrecaliente. Sin una chimenea instalada correctamente, existe una condición de seguridad definitiva. 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, generalmente hecha 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 la 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 la mecha rodea la mecha y asegura que la cantidad correcta de aire llegue al quemador de la lámpara. El ajuste generalmente se realiza por medio de una pequeña perilla que opera un cric, que es un piñón de metal dentado que se apoya contra la mecha. Si la mecha está 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 (carbón sin quemar). Cuando se enciende la lámpara, el queroseno que la mecha ha absorbido se quema y produce una llama clara, brillante y amarilla . A medida que se quema el queroseno, la acción capilar en la mecha atrae más queroseno desde el tanque de combustible. Todas las lámparas de queroseno con 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 lámparas se utilizaban mucho en los ferrocarriles, tanto en la parte delantera como en la trasera de los trenes y para hacer señales con las manos, debido a su fiabilidad. En una época en la que había pocas fuentes de luz que compitieran por la noche fuera de las grandes ciudades, el brillo limitado de estas lámparas era suficiente y podían verse a una distancia suficiente para servir como advertencia o señal.
Una lámpara de tiro central es una continuación de los principios utilizados en la lámpara Argand de 1780. También utiliza una mecha redonda tubular y también tiene entrada de aire debajo de la llama en la chimenea de vidrio. Dado que el aceite de ballena utilizado en la lámpara Argant tiene una alta viscosidad, fue necesario colocar el depósito de aceite más alto que la llama de la propia lámpara para dejar que el aceite fluya por la presión causada por la gravedad . El queroseno tiene una viscosidad mucho menor y puede transportarse a través de la mecha por acción capilar . Esto hizo posible instalar el depósito de aceite debajo de la llama. Los depósitos de aceite se hicieron con un tubo hueco en el medio que transportaba aire desde debajo del depósito de aceite hacia la llama. [14] La mecha tejida tubular (o mecha plana enrollada en un tubo, cuya costura luego se cose para formar la mecha completa) se coloca alrededor de este tubo. La mecha tubular se monta entonces 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 que la mecha se eleve y baje. La mecha se desplaza 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 tiro central suministra aire al esparcidor de llama que extiende la llama en un anillo de fuego y permite que la lámpara arda limpiamente.
En 1865, la empresa berlinesa Wild & Wessel inventó la Kosmos Brenner. [15] Esta lámpara utilizaba una mecha plana que se abría por la parte inferior y se doblaba gradualmente por la parte superior. Esto permitía el flujo de aire en el centro de la llama, al igual que en los quemadores de tiro central. Solo que aquí la entrada de aire se realiza por encima del depósito de aceite y debajo del propio quemador. Esto evita la necesidad de un tubo hueco a lo largo de la altura del depósito. Esto hace que sea más fácil utilizar depósitos de aceite de cerámica o de vidrio. Mientras que la Kosmos Brenner no utiliza un difusor de llama, otras lámparas de queroseno de tiro lateral sí lo hacen. Algunos ejemplos son la Ideal Brenner y la Matador Brenner de Ehrich y Graetz.
En 1865 también apareció en el mercado la lámpara Duplex, un tipo de lámpara de queroseno muy popular en Gran Bretaña.
Una variante de la lámpara de "tiro central" es la lámpara de manto. El manto es una malla de tela con forma de pera que se coloca sobre el quemador. El manto generalmente contiene torio u otras sales de tierras raras ; al usarla por primera vez, la tela se quema y las sales de tierras raras se convierten en óxidos, lo que deja una estructura muy frágil que se vuelve incandescente (brilla intensamente) al exponerse al calor de la llama del quemador. Las lámparas de manto 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 generalmente consumen combustible más rápido que una lámpara de mecha plana, pero más lento que una de 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 propia llama.
Las lámparas de repisa casi siempre son lo suficientemente brillantes como para beneficiarse de una pantalla, y unas pocas lámparas de repisa pueden ser suficientes para calentar un edificio pequeño en clima frío. Las lámparas de repisa, 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 el brillo; sin embargo, se debe tener cuidado, porque si se configura demasiado alto, la chimenea de la lámpara y la repisa pueden cubrirse con áreas negras de hollín. Una lámpara configurada demasiado alta quemará su hollín sin causar daño si se baja rápidamente, pero si no se detecta lo suficientemente pronto, el hollín en sí puede encenderse y puede resultar en una condición de "lámpara descontrolada".
Todas las lámparas de repisa sin presión se basan en la lámpara Argand, que fue mejorada con la repisa de cesta Clamond . Estas lámparas fueron populares desde 1882 hasta poco después de la Segunda Guerra Mundial, cuando la electrificación rural las volvió obsoletas. Aladdin Lamps es el único fabricante de este estilo de lámpara en la actualidad. [16] Incluso ellos, ahora están comercializando accesorios eléctricos que se adaptan a las lámparas de estilo antiguo.
Las lámparas de queroseno de gran tamaño, fijas y presurizadas, se utilizaban en las balizas de los faros para la navegación de los barcos, eran más brillantes y consumían menos combustible que las lámparas de aceite utilizadas anteriormente. [17] Una versión temprana de la lámpara 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 gas, el único propósito del quemador es mantener la llama que calienta el manto, que es 4-5 veces más brillante que la propia mecha. La linterna Coleman 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 diseñada para uso portátil y al aire libre. Están hechas de piezas estampadas de chapa metálica soldadas o engarzadas, siendo la chapa de acero estañado el material más común, seguida del latón y el cobre. Hay tres tipos: de llama muerta, de ráfaga caliente y de ráfaga fría. Tanto los diseños de ráfaga caliente como de ráfaga fría se denominan linternas tubulares y son más seguras que las lámparas de llama muerta, ya que al volcar una linterna tubular se corta el flujo de oxígeno al quemador y se extingue la llama en cuestión de segundos. [18]
Las primeras linternas portátiles de queroseno con forma de "globo de cristal", de las décadas de 1850 y 1860, eran del tipo de llama muerta, es decir, 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 abierta en la parte superior. Esto tenía el efecto de eliminar las corrientes de aire laterales y, por lo tanto, reducir significativamente o incluso eliminar el parpadeo que puede ocurrir con una llama expuesta.
Las linternas posteriores, como las de aire caliente y las de aire frío, llevaron este control del flujo de aire aún más lejos al encerrar parcial o totalmente la mecha en un "deflector" o "cono de quemador" y luego canalizar el aire que se suministrará para la combustión en la mecha mientras que al mismo tiempo precalentaron el aire para la combustión.
El diseño de soplado caliente, también conocido como "linterna tubular" debido a los tubos de metal utilizados en su construcción, fue inventado por John H. Irwin y fue patentado el 4 de mayo de 1869. [ 19] 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 apoyar o sostener y evitar la extinción de la misma". Esta mejora esencialmente redirigió el viento que normalmente tendería a extinguir la llama de una linterna de llama muerta sin protección, en cambio se redirige, se ralentiza, se precalienta y se suministra al quemador para realmente apoyar y promover la combustión del combustible.
Más tarde, Irwin mejoró este diseño inventando y patentando su diseño de ráfaga fría el 6 de mayo de 1873. [ 20] Este diseño es similar a su diseño anterior de "ráfaga caliente", excepto que los subproductos de combustión calientes empobrecidos en oxígeno se redirigen y se evita que recirculen de regreso al quemador rediseñando los productos de entrada, de modo que solo se extrae aire fresco rico en oxígeno de la atmósfera hacia la lámpara ("las entradas de aire fresco se colocan fuera de la corriente ascendente de productos de combustión, y se evita que dichos productos ingresen [a la entrada de aire]" [20] ). El beneficio principal de este diseño en comparación con el diseño anterior de "ráfaga caliente" era maximizar la cantidad de oxígeno disponible para la combustión al garantizar que solo se suministre aire fresco al quemador, lo que aumenta el brillo y la estabilidad de la llama. [Nota 1]
La contaminación del combustible para lámparas con una pequeña cantidad de gasolina reduce el punto de inflamación y aumenta la presión de vapor del combustible, con consecuencias potencialmente peligrosas. Los vapores del combustible derramado pueden encenderse; el vapor atrapado sobre el combustible líquido puede provocar un 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 con combustión siguen siendo una preocupación en muchos países. [21]
La Organización Mundial de la Salud considera que el queroseno es un combustible contaminante y recomienda que “los gobiernos y los profesionales dejen de promover inmediatamente su uso doméstico”. [22] El humo del queroseno contiene altos niveles de partículas nocivas y el uso doméstico de queroseno está asociado con mayores riesgos de cáncer, infecciones respiratorias, asma, tuberculosis, cataratas y resultados adversos del embarazo. [23]
Las lámparas de mecha plana tienen la salida de luz más baja, las lámparas de mecha redonda de tiro central tienen 3-4 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 por día durante un mes (120 horas) consume alrededor de 3 litros (6,3 pt estadounidenses; 5,3 pt imperiales) de queroseno. [24]
12,57 lúmenes = 1 CP
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