Estufa (calefacción)
Se llama estufa al aparato que produce calor y lo emite para calentar ambientes habitados.
Fue un invento que mejoraba mucho, en cuanto a eficiencia, los antiguos sistemas de calentamiento con fuego abierto.
[3] En sus inicios, la palabra estufa se aplicaba a un local caldeado, como por ejemplo, en castellano se llamaba estufa fría a lo que ahora se conoce comúnmente como invernadero; más tarde designó al artefacto que servía para calentar el local, artefacto de nueva invención que se distinguía del hogar tradicional, por tener el fuego confinado en un espacio cerrado por material de obra, en vez de arder en el ambiente.
[4] Este trabajo describe los principios de la calefacción usada en Alemania en la época, que se perfeccionaron muy poco hasta el siglo XIX.
El conjunto se completa con un humero o chimenea, empalmada en la parte superior del brasero, para evacuar los humos resultantes al exterior.
Esto lleva por un lado, a que al poder regular la entrada de aire, los humos (gases calientes procedentes de la combustión) salen más despacio al exterior dejando una parte mayor del calor producido en el espacio habitado, y por otro lado, al tener el humero (salida de gases) en la parte alta del brasero, éstos circulan por termosifón (o tiro térmico) sin necesidad de añadir aire supletorio para arrastrarlos.
La llamada "estufa cerámica", es una variante que se ha empleado antiguamente en países fríos del norte de Europa.
Desde hace unos años hay una variante de la estufa que se pone en las viejas chimeneas hogar; consiste en una caja metálica con una puerta de cristal que permite ver el fuego, tal como se hacía en la chimenea.
En 1735 apareció el primer diseño que encerró totalmente el fuego: la estufa Castrol, del arquitecto francés François Cuvilliés, que era una construcción de mampostería con varios fogones cubiertos por chapas perforadas de hierro.
Cerca del final del siglo XVIII, el diseño fue refinado colgando los potes en agujeros a través de la placa superior de hierro, mejorando así la eficiencia térmica aún más.
Un calentador de mampostería correctamente encendido tiene poca o ninguna contaminación por partículas en el escape y no contribuye a la acumulación de creosota en los conductos del calentador o en la chimenea.
Esto se logra en gran medida provocando la combustión de la máxima cantidad de material, lo que da como resultado una eficiencia neta del 60 al 70 %, en contraste con menos del 30 % para una chimenea abierta.
En el hogar al aire, los combustibles sólidos arden a una temperatura de unos 240 °C (464 °F), que es una temperatura demasiado baja para que las reacciones de combustión perfecta se produzcan; el calor producido se pierde en gran parte por convección, el humo puede arrastrar partículas no quemadas totalmente (hollín, brea, creosota) y el suministro de aire para la combustión es difícil de controlar, aire del exterior, frío, que al pasar por el local a calentar, lo enfría.
Esto permite que la temperatura de la combustión suba a un punto (600 °C/1112 °F) donde se logra una combustión más eficiente; el “encierro” permite regular la entrada de aire y se eliminan en gran medida las pérdidas por convección.
Las estufas modernas a menudo se construyen con una ventana para dejar salir un poco de luz y para que el usuario pueda ver la evolución del fuego.
