Estufa
| ||||||
Estufa. Aparato que produce calor y lo emite para calentar algún local. Puede funcionar por medio de la combustión o, modernamente, por electricidad (por efecto Joule). Sistema de calentamiento unitario o local, que solamente sirve para el local en que está.
Sumario
Historia
Una mejoría temprana fue la cámara de fuego: el fuego fue encerrado por tres lados por muros de mampostería y cubierto por una placa de hierro. Solamente 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. Se conoce como cocina de estofados (stew stove). 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.
En 1892, una década después de que Edison diera a conocer la lámpara incandescente, los inventores británicos R. E. Crompton y J. H. Dowsing patentaron la primera estufa eléctrica para uso doméstico.
El nuevo aparato consistía en un alambre de alta resistencia enrollado varias veces alrededor de una placa rectangular de hierro. El alambre, que al conducir la electricidad adquiría un brillo blanco anaranjado, estaba situado en el centro de una pantalla parabólica que concentraba y difundía el calor en un haz.
No tardaron en aparecer modelos perfeccionados de estufas eléctricas, y dos de los más notables fueron el de 1906, debido al inventor Albert Marsh, de Illinois (EE. UU.), cuyo elemento irradiante, de níquel y cromo, podía alcanzar temperaturas al rojo blanco sin fundirse; y la estufa británica de 1912, que sustituyó la pesada placa de hierro en la que se enrollaba el alambre calefactor por un elemento ligero de arcilla refractaria, con lo que se consiguió la primera estufa eléctrica portátil realmente eficaz.
Diseño
Posteriormente, en el siglo XVII, se le unieron el adobe y el ladrillo, así nacían las primeras estufas de piedra que consistían en una cámara alimentada con carbón o leña. Éstas realizaban dos funciones primordiales: cocinar y proporcionar calor a las viviendas. Pese a ello, tenían una desventaja: ocupaban un espacio muy grande dentro de la casa y el humo que emitían era muy molesto. Por ello, la búsqueda insaciable de mejorarla continuó en la línea del tiempo.
Generalmente eran de obra ladrillo y argamasa y más tarde de fundición estufa salamandra formando la envoltura de un pequeño recinto dividido en dos compartimentos, cada uno con una abertura con una portilla de cierre. El compartimento superior es el brasero, donde se pone y quema el combustible. El inferior, cenicero, separado del otro por una rejilla, recoge las cenizas de la combustión. La portilla de este compartimento sirve también para regular la entrada de aire, mediante una cremallera para poder dejarla más o menos abierta, o con un dispositivo específico, normalmente de mariposa, para el mismo fin.
El conjunto se completa con un humero o chimenea, empalmada en la parte superior del brasero, para evacuar los humos resultantes al exterior.
Tipos de estufas
- Estufa de alfarería: La estufa cerámica, es una variante que se ha empleado antiguamente en países fríos del norte de Europa. Se trata de una estufa como las descritas pero con la particularidad de que las aberturas para carga de combustible y para entrada y regulación de aire se abren hacia un pasillo de servicio, de modo que el aire de combustión no pasa por la habitación a caldear. La estufa propiamente dicha estaba en la propia habitación, y generalmente estaba forrada de azulejos decorativos. De este modo se evitaban del todo los problemas de aireación excesiva que necesitan tanto el hogar, como de la propia estufa. El calor se difundía en el local por las paredes calientes de la estufa, de cierta inercia térmica, que regulaban el paso del calor, templando la superficie. Naturalmente era un tipo de estufa empleado en casas importantes o palacios, no en casas corrientes.
- Estufa de leña: Una estufa de combustión de madera se compone de una cámara de combustión sellado conectado a través de un tubo de la estufa a una chimenea que los respiraderos de humo y otros productos de combustión hacia el exterior. Es el hecho de ser sellados que es una de las principales características distintivas de estufas de leña. Son popularmente se cree que tienen su origen en la estufa Franklin aunque esto en sí se deriva de los diseños anteriores, e irónicamente inicialmente empleó un diseño abierto y no cerrado.
- Estufas de carbón: La estufa más común para la calefacción en el mundo de la industria durante casi un siglo y medio fue la estufa de carbón que se quema el carbón. Estufas de carbón se produjo en todos los tamaños y formas y diferentes principios de funcionamiento. Quema de carbón a una temperatura mucho más alta que la madera y estufas de carbón deben ser construidos para soportar los altos niveles de calor. Una estufa de carbón puede quemar madera o carbón, pero una estufa de leña no puede quemar carbón. Mientras que una cantidad dada de carbón da más calor que el mismo peso de la madera, estufas de carbón en gran medida han sido abandonados debido a las preocupaciones ambientales.
- Estufa de gas: Genera el calor mediante la combustión de un gas, generalmente butano, en un quemador en la atmósfera que va a calentar. Su gran ventaja es que es económica de adquirir y que genera mucha más potencia que las eléctricas, calentando el ambiente mucho más deprisa.
Tiene varios inconvenientes: El aire de la combustión ha de entrar desde el exterior, frío, lo que refrigera la atmósfera que se pretende calentar. Si no hubiera suficiente entrada de aire la combustión será incompleta con producción del venenoso monóxido de carbono (CO). Para evitarlo, las estufas han de disponer de un analizador de la atmósfera, que apagará la estufa si se produce CO. Finalmente la combustión del butano produce alrededor de 1,7 litros de agua (en forma de vapor) por cada kilo de combustible quemado, por lo que produce una gran humedad en el local calefactado.
- Las estufas solares: Las estufas solares son una alternativa para no seguir consumiendo combustibles fósiles ya que éstos, además de contaminar el ambiente, se están agotando. Existen varios tipos de estufas solares. Muchas de las utilizadas actualmente en Turquía y en Chad son más baratas porque no requieren de instalación especial, pues utilizan el calor del sol. A este tipo de estufas solares sencillas se les conoce como estufa solar parabólica.
- Estufas de aceite: Se trata de estufas eléctricas de gran eficiencia que generan calor mediante convección al calentar el aceite de su interior. Son estufas muy eficientes gracias a que el aceite especial de su interior conserva el calor un tiempo una vez que el calefactor se ha apagado.
Estufa y sus acepciones
- Estufa (calefacción): aparato que produce y emite calor destinado a calentar un local; a veces es portátil, y no debe confundirse con calefactores.ademas son de vida util ya que pueden se hechos en distintos materiales.
- Estufa fría: es la antigua palabra castellana para denominar al actualmente llamado invernadero o construcción destinada a resguardar las plantas de las inclemencias del tiempo. Es de destacar, entre estas construcciones, la estufa fría de Lisboa (Portugal).
- Estufa de cultivo microbiológico: aparato eléctrico utilizado para la incubación de muestras microbianas: bacterias, hongos, cultivos celulares, con el fin de dar las condiciones necesarias de temperatura a las cuales crezcan satisfactoriamente.
Cocina económica
Con el mismo principio de la estufa de fundición, se fabricó la llamada cocina económica, que tiene en la parte superior una plancha caliente donde se ponen los pucheros, con un orificio circular que sirve para alimentar de combustible el brasero, y como tapadera una serie de aros concéntricos, también de fundición para el cierre parcial o total de la abertura. Además dispone de un horno. El nombre de económica le viene porque aprovechaba mucho mejor el combustible que el hogar tradicional.
Este tipo de cocina es lo que se conoce en ciertos países americanos como estufa doméstica, aunque no es propiamente una estufa porque su uso es el de cocina y no suele ser el de calefacción.
Eficiencia
Las estufas ofrecen la posibilidad de una mayor eficiencia, control y baja emisión de humo que los simples fuegos al aire libre. En el aire libre, los combustibles sólidos se queman a una temperatura de sólo 240 °C (464 °F), que es una temperatura demasiado baja para que las reacciones de combustión perfecta se produzcan, el calor producido es en gran parte perdido a través de la convección, las partículas de humo son emitidas sin ser totalmente quemadas y el suministro de aire para la combustión no puede ser controlado fácilmente.
Al encerrar el fuego en una cámara y conectarla a una chimenea, una corriente de aire se genera, tirando aire fresco a través del combustible que se quema. Esto hace que la temperatura de la combustión suba a un punto (600 °C/1,112 °F) donde se logra una combustión eficiente, el “encierro” permite que la entrada de aire sea regulada y las pérdidas por convección son casi eliminadas. 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 calientan y se destruyen.
Encerrar el fuego impide, también, que el aire sea succionado desde la sala por la chimenea. Esto puede representar una pérdida significativa de calor ya que una chimenea puede llevarse muchos metros cúbicos de aire caliente por hora.
La diferencia fundamental entre el hogar y la estufa, es que en ésta el fuego está protegido de contactos accidentales y que permite una regulación de la potencia mucho mejor que en el hogar, mediante la regulación de entrada de aire de combustión.
Por extensión se conoce con el nombre de estufa cualquier aparato de invención posterior que sirviera para producir calor y calentar simultáneamente.
Algunas estufas utilizan un convertidor catalítico, que provoca la combustión de las partículas de gas y humo no quemados previamente. Otros modelos utilizan un diseño que incluye el aislamiento de la cámara de combustión, un gran deflector para producir una trayectoria más larga y caliente del flujo de gas. 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.
Mientras que las estufas son normalmente más eficientes y controlables que los hogares, hay excepciones. El tipo de calentador de agua 'back boiler', de uso común en Irlanda, por ejemplo, puede tener más del 80% de eficiencia absoluta, mientras que el tipo de estufa de uso común en China puede tener una eficiencia inferior al 15%.
Cocinas actuales
Hay cocinas que forman un mueble completo, con los fogones y el horno, que se apoya directamente en el suelo. Otras solamente constan de una placa que se apoya en un hueco en la encimera de los muebles de la cocina. El horno puede estar debajo de ella, con una ringlera de mandos comunes, o separado en un mueble alto, para que quede a una altura más cómoda para vigilar la cocción de los alimentos.
Las cocinas, en Europa, suelen tener unas medidas normalizadas de 60 × 60 cm en planta y 85 cm de altura, aunque también hay de ancho menor (30 cm, generalmente solo en encimeras) y mayor (90...120 cm) para cocinas especiales. Cuando se trata de cocinas de encimera, tienen aproximadamente unas medidas aproximadas de 50×60 en planta. Los fogones pueden ser de gas, eléctricos o combinados (2 de gas y 2 eléctricos). El horno puede funcionar con la misma energía que la cocina, pero también es más frecuente el eléctrico, que permite regular mucho mejor la temperatura.
Fuentes
- Artículo: Evolución de la estufa. Disponible en: Lostecnologico. Consultado el 29 de mayo de 2014.
- Artículo: Estufas antiguas. Disponible en: Taringa. Consultado el 29 de mayo de 2014.
- Artículo: Historia de la estufa. Disponible en: Chimeneastnc. Consultado el 29 de mayo de 2014.
- Artículo: Origen de la estufa. Disponible en: Centrodeartigos. Consultado el 29 de mayo de 2014.
- Artículo: Estufa de carbón. Disponible en: Hergom. Consultado el 29 de mayo de 2014.
- Artículo: Calefacción. Disponible en: Wikipedia. Consultado el 29 de mayo de 2014.
- Artículo: Estufas de aceite. Disponible en Estufas y Calefactores . Consultado el 3 de diciembre de 2019.
