Category Archives: Estufas

Estufa Rocket Jota 6″ en casa de Marcela y Sergio. Ibarlucea, Rosario. Cámara Termográfica

El finde del 14 y 15 de Mayo del 2016 estuvimos con Alejandro Groenenberg en la provincia de Santa Fe, dando un taller de estufas rocket jota.

Tuvimos la suerte de contar con la visita y participación en este taller de dos estuferos de Rosario, Omar Caballero y Nico di Ruscio. Nico, de Enervida, se acercó con su cámara termográfica a registrar partes de la estufa, y ese es el motivo de este post. El contenido surge de una conversación con estuferos de Rosario, donde Nico comparte observaciones a partir de las termografías obtenidas. Este post recopila y edita ese material, que comprende registros de la primer encendida de la estufa.

El tambor.

13228076_645291648954847_939504160_nAl entrar en régimen, la superficie plana superior alcanza los 350 ºC.

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13231061_645291328954879_920155205_nLa última es tomada desde la pared exterior (el observador está en el exterior de la casa, y ve la chimenea extgerna de ladrillos y la pared, y detrás de la pared está el tambor).
La chimenea de ladrillos a la izquierda con temperaturas de 25 a 20ºC y a la derecha se ve una mancha  calor que es la producida por el tambor que está del otro lado de la pared (con lo cual se concluye que si el tambor está casi pegado a una pared exterior de la casa, hay que poner aislante o bien una chapa reflectora para evitar que se pierda calor hacia afuera.

 

13228160_645292118954800_69399505_nEsta es la chimenea de zinc del techo. Se ve que las temperaturas apenas alcanzan a superar los 30ºC (fue apenas un rato después del encendido de la estufa).

 

El banco de masa

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Estas imágenes muestran el gradiente térmico en el Banco de Acumulación Térmica.

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13275872_645293892287956_433142971_n  En línea roja está el ducto de la izquierda (gases más calientes) y en verde el de la derecha (gases más fríos). En las gráficas se ve que las curvas roja y verde no se unen en un único punto porque no está incluída la laja de piedra de la punta del banco (lo que sería lógico es que el gradiente térmico disminuya constantemente a lo largo del banco).

 

El Termotanque

13246028_645296748954337_1700085603_nEl termotanque que armamos, sólo que aún estaba frío, pero igualmente se visualiza que alrededor hay aporte térmico de los gases calientes que calientan la pared.

 

Cocina Rocket Festivalera (institucional)

Creado: 11/05/2016
El fin de semana del 7 y 8 de Mayo realizamos un taller de construcción de cocinas rocket festivaleras con Alejandro Groenenberg, en alianza con Ingeniería Sin Fronteras Argentina, en instalaciones del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA).
Estas cocinas originalmente se llaman “Cocina Rocket institucional”, que en inglés tal vez suene bien, pero en castellano suena a manicomio. La Cooperativa Caminantes, de Mar del Plata, rebautizó “Cocina Festivalera”. y así nos gusta más.

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Así, en un taller de dos días construimos estas dos cocinas que irán a cocinas de Santiago del Estero y La Plata.
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Este post recoge la info técnica de Aprovecho que nos permitió luego desarrollar la versión local con los materiales disponibles, para poder cocinar en una olla de aluminio Nº40, que tiene una capacidad de 50 litros.
1.- Los videos de Aprovecho que enseñan como hacer la cocina:







2.- Los planos con los que llegamos al taller:
DH-00-01-000. Cámara de combustion R01 Cámara de combustion. Esta es la cámara como la planteamos originalmente, pero los presupuestos planteados por los proveedores resultaron exorbitantes. Sin embargo, esta sería la cámara de combustión “según los libros” de Aprovecho.

DH-00-00-000 COCINA INSTITUCIONAL. CONJUNTO. Este conjunto tiene la cámara de combustión original. La realizada en el taller tiene una cámara de combustión realizada con perfiles disponibles y por eso es diferente.

DH-00-01-400 CC4. CONJUNTO. Esta es la cámara que finalmente realizamos. No está optimizada para el funcionamiento. Sólo para poder ser construida con lo disponible.

Escribir este post, y crear los planos contenidos en él me llevó 24 horas. Siendo que están liberado en la red, no lucro con ellos.
Si esta información te resultó útil de alguna manera y querés hacer algún tipo de retribución, bienvenido.

3.- Enlaces de interés:
Video introductorio de Aprovecho:
El excel de Aprovecho que permite el dimensionamiento en caso de cambiar medidas: http://aprovecho.org/?paybox_id=89
Un texto interesante de la aplicación de estas cocinas en Uganda:
http://aprovecho.org/?paybox_id=87
Otro texto interesante de aprovecho respecto de estas cocinas:
http://aprovecho.org/?paybox_id=88

Un Video de Aprovecho que explica las partes de la cocina:

Un video de Aprovecho que explica el proceso con lso dispositivos de Factory-In-A-Box:

Zinguería de estufas

A partir de comentarios de Marcelo Primo de Córdoba, surge este post, que intenta registrar conocimientos de distintas fuentes respecto de zinguería.

+Sombrero Huracán
Es un sombrero que impide el ingreso de agua de lluvia al interior de la chimenea, pero sin perder tiraje. Su característica principal es que tiene simetría de revolución, por lo que su desempeño no varía con la dirección del viento.
La forma típica es esta:

Sombrero Huracan/Venturi

Sombrero Huracan/Venturi

Marcelo hizo sus propios sombreros huracán. Van fotos:

+Ramal Y
Es una pieza que sirve para unir dos tramos, o para hacer una salida en ángulo previa al tramo vertical final TVF (el que contiene el sombrero). De esta manera, los condensados del TVF se extraen del resto de la chimenea, y se aumenta la vida útil de la cañería. En la parte inferior del ramal se suele poner una tapa con un agujero, que permite que drenen los condensados, sin embargo, un pequeño agujero redice el tiraje, por lo que si hay que maximizarlo, se puede poner una lata que hay que vaciar cada tanto.
Van fotos de la pieza que preparó Marcelo Primo:

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Foto: Marcelo Primo

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Foto: Marcelo Primo

Instrucciones para el trazado:
1- Trazar en vista de alzado. Con el ángulo que se quiera dar al encuentro (en este caso 45º)

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Foto: Marcelo Primo

2- Agregar semivista de perfil. Se dibujan los semicírculos que corresponden a cada tramo de caño, y se divide el perímetro de esos semicírculos en seis y tres partes (usamos un compás con la distancia entre puntas igual al radio). Nombrar los puntos 2 al .
De los puntos 2 al 6 trazar paralelas al eje d-k del tubo en ángulo.
Hallar los puntos h’, i’- m’, j’ – l’ y k’ dividiendo en tercios y sextos el semicírculo de sección del caño horizontal.
Desde los puntos h’, i’-m’, j’-l’ y k’ trazar horizontales a encontrarse con las rectas 2 a 6.
Se obtienen los puntos h-i-j-k-l-m-n, que corresponden a la curva de la unión de los dos tubos.

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Foto: Marcelo Primo

3- Plantilla del tubo superior. Trazar una recta G-G, de longitud igual a la circunferencia del caño en ángulo y dividirla en doce partes iguales. (usar para esto el compás). Surgen los puntos A al F.
Desde estas divisiones trazar perpendiculares cuyas medidas respectivas serán:
G-N = g-n
F-M = f-m
E-L = e-l
D-K = d-k
C-J = c-j
B-I = b-i
A-H = a-h.

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Foto: Marcelo Primo

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Foto: Marcelo Primo

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Foto: Marcelo Primo

4- Trazado del tubo horizontal. Si la unión es a tope, no cambiamos nada, pero si es plegada,le agregamos lo que use el pliege (Fotos anteriores del tubo galvanizado). Con esto podemos marcar sobre el tubo inferior el agujero de la unión.

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Foto: Marcelo Primo

Material provisto por Marcelo Primo, editado por el autor.

+Caño exterior doble.
Aislando el caño exterior con un caño doble y aislación de lana de vidrio se mantiene más caliente la columna vertical, y el tiraje es mejor.

Estufas de Leña I

En Chascomús, la ONG Econciencia (FB: Eco Chas) edita bimestralmente “Ambiente Siglo XXI”, una revista sin fines de lucro. Desde la edición 28 me sumé con una nota permanente, relacionada a lo que me gusta. Casas en transición y fuego.
Lo que sigue es la nota de la Edición 29, que salió en Julio 2015. Continue reading

Sobre fuego, masas y rusas

Nota invitada. Autor: Nicolás Curet. Estufero de Córdoba, Argentina.

INICIOS CON EL FUEGO

Mi primer encuentro con una estufa de masa fue en la finca de unos amigos mendocinos “Regreso a las fuentes” en Los Barriales, Junín, Mendoza.

No entendí muy bien, no conocía mas que los clásicos hogares o salamandras, y como era verano solo pude verla en forma y no en funcionamiento. No así el horno de barro: fuegos, panes y pizzas despertaron mi curiosidad en el uso del calor.

Creo que la principal necesidad de aprovechar la energía generada por el fuego es ambiental: Es un despropósito fomentar la tala de árboles, mas en una época critica como la actual, el transporte de maderas duras desde norte argentino y la contaminación debida a malas combustiones. Sumado a una cuestión económica y al gasto energético humano que hay atrás de la leña comprada.

Un hogar tradicional, como dice John Seymour, “reconforta el corazón, enfría la espalda y calienta el cielo”, con una eficiencia del 10/15% es un derroche de leña. Una salamandra mejora apenas con un 30% de eficiencia. (Los porcentajes indican la cantidad de calor aprovechado sobre 100kg, es decir con un 10% de eficiencia está quedando solo una decima parte del calor generado dentro del ambiente). Las estufas de masa o de alto rendimiento alcanzan entre un 84% y un 93% de eficiencia1)Manual de estufas rusas INTA. No existe el 100% ya que algo necesitamos que salga el exterior para generar el tiraje.
El invierno del 2013 viví en una casa con hogar, por suerte contaba con monte cercano con árboles secos y caídos para sacar leña. Nunca llegué a abastecerme para más de dos días seguidos cuando el frio en las sierras cordobesas golpeaba duro.
Llegaba a la heladera, digo a la casa a las 4 de la tarde, con el mismo frio adentro que afuera (el hogar apagado era como una ventana abierta), después del ritual del mate, unos apurados amargos, solo me quedaba no más que 1 o 2 hs de luz para salir a buscar algunas ramas, traerlas hasta la entrada, hachar y meter los trozos adentro. No voy a negar que la amplia visión del fuego era romántica, un costo un tanto cansador, pero grato de tenerlo. Chupaba leña que daba calambre, prendido constantemente hasta que me iba a dormir e incluso si a la madrugada el frio le ganaba al sueño me levantaba a arrimarle unos palos mas. A la mañana siguiente era como si no hubiera estado prendido, ni rastros de calor. Me tocaba volver a prenderlo si pasaba la mañana en casa o esperar a las 4 de la tarde de nuevo para la misma película del día anterior. (La casa se encontraba en medio de una alta arboleda por lo que la sombra casi constante aportaba a la baja temperatura interior)
Me regalaron una estufa eléctrica, la use dos días, una noche me dormí con el aparatejo prendido y la cuenta de electricidad dobló la del mes anterior.
Ahora más que por curiosidad tenía otra causa por la que informarme sobre estufas.
La primera experiencia que tuve en la construcción de estufas mas rendidoras que la experiencia de ese invierno fue en la Patagonia, El Bolsón, en un taller dictado por Jon Santiago en el CIDEP (centro de investigación y desarrollo en permacultura). Construimos un modelo de estufa de masa denominado Gymse, en la que el fuego sube desde la cámara de combustión por una torre interna hasta la parte superior para luego bajar por ambos costados y parte trasera para salir directo al exterior o recorrer antes horizontalmente un banco, cama o sillón.
Utilizamos ladrillos de tierra crudos. Al poco tiempo de cargarla y encenderla (5kg de ciprés) notamos como la paredes de la estufa levantaban temperatura. Salvo por la puerta de hierro y el caño de zinc que utilizamos el resto fueron materiales sin costo: tierra y arena.

Estufa Gymse construida en el CIDEP, Bolsón, Argentina

Estufa Gymse construida en el CIDEP, Bolsón, Argentina

La segunda Gymse que construí fue con ladrillos cocidos y tejuelas refractarias para revestimiento de la cámara de fuego. A diferencia de la primera, ésta tiene en la parte superior un planchón de buen tamaño de 5mm de espesor para cocinar o calentar, una serpentina interna para el agua caliente y dos metros de banco en la habitación contigua.

Estufa Gymse construida en Córdoba, Argentina.

Estufa Gymse construida en Córdoba, Argentina.

Placa metálica para calentar alimentos

Placa metálica para calentar alimentos

RUSA MODELO INTA
Al día de hoy he construido algunas estufas rusas del modelo publicado por el INTA. Si bien creo que se puede aprovechar más el calor con otros diseños, las rusas INTA son las que la mayoría de la gente conoce y se anima a experimentar.
Poco a poco nuevos modelos se empiezan a conocer y a generar confianza en nuevas opciones.
Esta estufa supera ampliamente rendimientos de artefactos “convencionales”: Desde 60 a 100m2 pueden calefaccionarse con una o dos cargas diarias, dependiendo la zona y su temperatura, convierten unos -5° exteriores en 18° adentro de la casa.
Cabe destacar que las estufas de masa funcionan cuando están “en régimen”, es decir en uso contínuo ya que demoran en absorber calor para devolverlo lentamente. Están diseñadas para un uso constante a lo largo del invierno.

MATERIALES
Hay opciones, partiendo de lo ideal usando ladrillos refractarios, pasando luego a cocidos comunes y finalmente crudos, también conocidos como adobes.
Mientras más densidad (compactación) tiene el ladrillo, mayor es su capacidad de almacenar calor, y también demora mas en calentarse. A mayor porosidad disminuye el tiempo de retención de este calor.
La diferencia de precio es significativa, a mi entender dependiendo el modelo de estufa es proporcional la mejora de su eficiencia o no: En casos de grandes estufas con gran masa térmica quizás no aumenta tanto su rendimiento como el valor final de su construcción. En la rusa INTA si he notado grandes diferencias ya que no es tanto el volumen de esta.
Una característica importante de los ladrillos refractarios es resistencia al deterioro por el impacto que recibe del fuego directo, siendo recomendable, si está la posibilidad económica, priorizar la cámara de combustión. Una alternativa de menor costo es revestir la cámara hecha de ladrillos comunes o de tierra cruda con tejuelas refractarias de costado.
De cualquier forma sigue siendo eficiente la estufa con ladrillos de adobe, requiriendo un mínimo mantenimiento que pudiera surgir ante fisuras o un aumento en las cargas es bien justificado por ser una opción muy económica para hacerla, teniendo en cuenta que es un material disponible abajo de nuestros pies. Con solo excavar, amasar y modelar podemos obtenerlo.

Estufa RUSA INTA en un departamento, Córdoba.

Estufa RUSA INTA en un departamento, Córdoba.

MI RUSA

La Rusa de mi casa

La Rusa de mi casa

Actualmente vivo con la estufa de la foto. Determiné el consumo mediante ensayos y dió 3 hs de fuego con 10kg de leña (algo de quebracho de viejos postes de alambrado mezclado con leña blanda y semi dura del monte) es decir un poco mas de 3kg por hora. A la mañana siguiente todavía mantenía caliente su superficie (mayormente la cámara que tiene ladrillos refractarios).
Intenté registrar la temperatura ambiente de la casa, pero los resultados no fueron confiables, pues la casa todavía está en obra y tiene chifletes por todos lados (ventanas que no cierran bien, hueco debajo de puerta, asador interior sin puertas).

Una Rusa en lo de Nico

Una Rusa en lo de Nico

El caño de 6″ de la chimenea está bien caliente (supera el contacto con la mano) durante la combustión y el tiraje es bueno, por lo que para el próximo año pensamos en agregarle uno o dos serpenteos mas.

LO QUE VIENE
Y la próxima estufa será rocket. Después de experimentar con rusas o estufas de gran masa térmica creo que, en lo personal y de acuerdo a mis necesidades, una rocket andaría mejor por su irradiación instantánea ya que algunos días esta rusa no se prende y volver a encenderla cuando estuvo largo tiempo apagada significa más leña y más tiempo. Seguiría, con una rocket, el beneficio de una masa térmica (banco, cama o sillón) para mantener durante largas horas una temperatura agradable.

ENCENDIDO TOP DOWN
Comparto unas fotos y videos del encendido “top down”, expresión en inglés para referirse a “desde arriba hacia abajo”, que se trata de hacerlo al revés que como siempre nos dijeron. Consiste en colocar primero y debajo los troncos más gruesos, encima medianos, finos, y finalmente en la parte superior muchas astillas y papel. Cruzando transversalmente cada nivel. De esta forma el fuego prende lentamente, precalentando el tiraje, con todo el oxigeno que necesita disponible para arrancar y va consumiéndose hacia abajo para terminar quemando los leños grandes que se mantendrán prendidos hasta el final de la combustión.

Leña apilada lista para ser encendida

Leña apilada lista para ser encendida

Esta forma de encendido funciona muy bien en cámaras que tienen la garganta justo arriba, como la gymse o la rocket publicada por la municipalidad de Santa Fe. En la rusa INTA al tenerla en la parte trasera el fuego tiende a ir hacia atrás mas que para arriba. En este caso funciona mejor si disponemos cada nivel desplazado un poco hacia adelante, como una escalera, dejando más cerca de la puerta las ramas pequeñas y abajo y mas al fondo las grandes, entonces el fuego nace adelante y al irse hacia atrás buscando subir al próximo conducto logra estar en contacto con toda la leña.
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VIDEOS



CONTACTO
Si alguien tiene alguna duda, consulta o pregunta escríbanme que estoy abierto a compartir lo que esté a mi alance. La base del aprendizaje de la autoconstrucción está en el transmitir conocimientos, somos nuestra propia escuela y así como me han ayudado muchísimas personas estoy dispuesto a colaborar con lo que pueda.
También me encantaría recibir críticas constructivas, correcciones o comentarios. El conocimiento no tiene fin, en el momento en que creemos saberlo todo es el mismo en el que cerramos la puerta para seguir creciendo.
Saludos!
Nicolas Curet
FB: Nico Curet
eMail: lasonrisaancha (arroba) gmail.com

Referencias   [ + ]

1. Manual de estufas rusas INTA

Preguntas frecuentes de estufas

0.- Qué es una Estufa Rocket de Masa?
“El término “rocket” en el nombre proviene de una línea de cocinas que queman de manera limpia y que fueron desarrolladas en los años 70, usando una chimenea interna (torreta) para producir una un fuego limpio y eficiente.
El término “masa se refiere a a la masa en la mampostería donde se almacena calor.
Una estufa Rocket de masa siempre incluye chimenea interna aislada, vertical como parte de cámara de combustión…”
Ernie y Erica Wisner; “The Rocket Mass Heater Builder’s guide”. 2016

1.- Donde instalo mi estufa?
Los muros con que compartimentás la casa también separan las zonas calientes- Estos muros constituyen una barrera para la circulación del aire caliente. En función de la ubicación de la distribución de la vivienda, la construcción de los muros y la región bioambiental donde se ubique, es probable que no alcance con sólo una estufa para lograr confort en forma rápida y pareja. A partir de viviendas de más 90-100 m2 es necesario implementar soluciones de distribución del calor y evaluar alternativas. Idealmente se puede diseñar el sistema de calefacción mientras la casa está en etapa de diseño, y de esa manera se puede priorizar su ubicación, y acercarla al espacio más usado de la casa.
Es el living-comedor-cocina donde se come y se usan las mesas para trabajar? Ahí va.

2.- Qué estrategias hay para mejorar la distribución del calor?
-Poner la estufa empotrada en el muro, mitad para el lado del pasillo, y mitad para el lado del living, Con la puerta para el lado del living.
-Rutear los gases por otras habitaciones:
–Con caños.
–Con bancos de masa.
–Con zócalos de masa
-Probablemente en las habitaciones distantes de la estufa necesitarás una fuente de calor complementario. Si disponés de red eléctrica, una estufita que se encienda un rato antes de acostarte hará más confortable el ir a a la cama.

3.- Qué tengo que observar una vez que elijo donde ubicar mi estufa?
-Que la ruta prevista para los gases esté liberada de obstáculos (puertas, instalaciones eléctricas y de gas, ventanas)
-Verificar que el muro elegido para la salida de la chimenea al exterior no presente dificultades de espacio entre la ventana y dinteles
-MInimizar la distancia de la estufa a la puerta de acceso por donde entrarás con la leña. Ingresar la leña es ingresar polvo y astillas.

4.- De qué manera comparo las distintas estufas que veo en el mercado?
Para comparar una estufa hay diferentes parámetros, esta es una lista de los más relevantes:
-Tamaño del sistema: Es el diámetro de los conductos de gases de escape.
-Profundidad de la cámara de combustión: Da una idea del largo máximo que puede tener la leña (Cuanto más larga pueda ser, menor será la tarea de procesar la leña)
-Volumen de la caja de fuego: Da una idea de la cantidad de leña que se puede cargar en cada lote.
-Potencia bruta/tasa de combustión: Es la potencia derivada de la cantidad de leña que puede quemar una estufa en una hora, al máximo. Por ejemplo, una JOTA8 con un banco de masa de 2m ida y vuelta suele tener una PB de 3,5 Kg/hora, esto es 12600 Kcal/h
-Potencia Neta: Es la potencia térmica que queda dentro del hogar. Suele no estar determinada.
-Eficiencia de combustión: Es la eficiencia en convertir termoquímicamente la madera en energía térmica
-Eficiencia general: Es la eficiencia de combustión x eficiencia de transferencia térmica. Toma en cuenta la temperatura de los gases de salida
-Clase de Eficiencia Energética: Así como hay normas IRAM que indican cómo tienen que ser las etiquetas de eficiencia energética para equipos de aire acondicionado, heladeras y casas, en un futuro cercano también lo habrá para las estufas. Hoy no existe (al menos no en Argentina)
-Máxima longitud horizontal del sistema de trasferencia térmica: Por ejemplo, una JOTA6 puede empujar contra un banco de masa de largo máximo 10 metros en lo horizontal. Muchas estufas no tienen indicado este valor (SARA, RUSA, las metálicas comerciales)
-Temperatura de los gases de salida: Da una idea de la cantidad de calor que queda dentro de la casa. Gases saliendo por debajo de 80ºC generarán condensación.

5.-Qué estufas de mampostería se hacen comunmente en Argentina?
En este post encontrarás mas información:
http://www.lacasat.com.ar/el-abanico-de-estufas-en-argentina/

6.- Qué leña uso? (Especies)
Depende de la estufa. La ventaja de una estufa de masa ( y especialmente una rocket) es que se puede aprovechar el fuego rápido/fuego fuerte de una leña liviana (álamo, ceibo, sauce) sin producir sofocones, y almacenando esos picos de energía y temperatura en la masa de la estufa.
También es posible quemar maderas de densidad media, como eucaliptus, aromo, acacia negra, quedarán un óptimo equilibrio entre densidad de energía y tasa de combustión.
Las densidades livianas  y medias usualmente tienen origen en poda urbana, y su combustión representa una doble ventaja, al evitar ocupar volumen en el relleno sanitario con un recurso energético.
En caso de disponer de maderas pesadas, también es una posibilidad. En caso que la combustión de esa leña dura tienda a una combustión lenta o de brasas, será necesario complementar con piezas de madera media o liviana. Usualmente estas maderas pesadas provienen de monte nativo, que suele tardar en regenerarse, y de operaciones furtivas, con una deuda ambiental oculta. Preferimos no quemar este tipo de madera.

6.1.- Se pueden quemar maderas resinosas en una rocket JOTA o BBR?

Si. Las cámaras de combustión JOTA o BBR están diseñadas para superar la temperatura de combustión de los componentes orgánicos volátiles, por lo que éstos se queman y no hay riesgo de acumulación de creosota o alquitrán. Una recomendación es calentar la cámara de combustión con madera no resinosa, y luego que entró en régimen, se puede agregar la madera resinosa.
En las estufas donde no se logra alcanzar estas temperaturas, las resinas se vaporizan no llegando a quemarse. Y luego se depositan en las zonas menos calientes de la estufa (usualmente la chimenea vertical de caño). Allí se condensan, atrapando en el camino partículas sólidas sin quemarse (hollín), formando una capa que se incrementa cada año, lo que finalmente da lugar al fuego de chimenea. Catastrófico.
En los sistemas rocket, el circuito de gases es serpenteante y la temperatura de salida es baja debido a la confiabilidad de combustión completa que dan estas cámaras de combustión.

6.2.- Se pueden quemar maderas que tienen muchos químicos, como las de pallets o troncos tratados con CCA?

Desde el punto de vista reduccionista y no integral, sólo pensando en quien se calefacciona en el momento que está recibiendo la calefacción, sí, es posible hacerlo con estas maderas. En el caso de la BBR, sin condiciones. En el caso de la JOTA, verificar que no se de el efecto de emisión de vapores por las puntas de las piezas de leña (cuando las piezas de leña son demasiado largas, la punta de la leña emite vapores que no son absorbidos por la corriente de aire de combustión, y por lo tanto se quedan dentro del ambiente). Cuando se trata de madera virgen, estos vapores sólo comprenderán olor a savia hervida. Cuando se trata de maderas con componentes químicos, las consecuencias son otras.

Luego si uno piensa en el ciclo completo, y entiende el proceso de combustión como un ciclo que en una de sus fases tiene como subproducto ceniza, y las implicancias de qu eesta ceniza esté contaminada con sustancias tóxicas, deja de tener sentido quemar madera no virgen.

Igual, prevalece el axioma “quememos con felicidad, sabiendo que vamos hacia el paradigma de leña de madera virgen y con 15% de humedad”. Mientras tanto, no pasemos frío.

7.- Qué distancia tiene que tener una estufa de un muro convencional? Qué pasa con las paredes de ladrillo cerámico y cemento al ser expuesta al calor?

Hecho #1. Un piso radiante no debe superar los 50-60ºC, pues sinó se raja. Este es un axioma del rubro de la calefacción centralizada.
Hecho #2. La estufa Rocket de mi casa tiene el tambor a 4cm de distancia de un muro de ladrillos ceramicos y cemento, con revoque grueso. Cuando hay tandas de encendido de varios días, esa cara del muro expuesta se pone más caliente que 60ºC. Luego de 1,5 inviernos 3 inviernos (edit 14/11/2016) de funcionar, no veo que aparezcan fisuras.

Para el caso de la foto, el hueco parece el de una heladera o anafe en la mesada de una cocina.

Hueco para Rusa

Hueco para Rusa

Para alojar esa estufa ahí, y ser conservador, usaría un material aislante (a fin de bajar la temperatura a que estarán expuestas las paredes que rodearan la estufa, pero sabiendo que esas pareden interiores calentaran la casa). Para ello usaría una fila de celdas de ladrillos cerámicos (un ladrillo que tenga 9 celdas en 3 filas ofrece dos piezas como las que menciono) mampuestas de manera vertical. Esto sirve de conducto para una corriente convectiva que baja la temperatura entre la estufa y las paredes de la casa.
Cualquier otro objeto que permita esta corriente convectiva, y que sea delgado, está bueno. Esto lo veo mejor que simplemente dejar el espacio, pues uno se asegura que quede el espacio para la corriente convectiva.

8.- Como construyo mis conductos de gases?
Dependiendo de la temperatura de los gases que circulará por ellos es el material a elegir. Por debajo de 200 ºC es apropiado usar caño galvanizado.

Si la temperatura es superior a 200 ºC, conviene usar caño negro y de mayor espesor o caño de acero inoxidable. También es una opción en este punto usar conductos hechos de ladrillos.

En caso de hacer condutos de caños, es importante en los tramos verticales observar las conexiones. A fin de evitar el chorreado de condensados por las uniones, se instala la pieza macho arriba y la pieza hembra abajo.

El sombrero debe ubicarse 1 metro por encima del alero del techo, accediendo a los 4 vientos. De esta manera el comportamiento de la estufa no variará con la dirección del viento. En caso que haya muros altos cerca, es necesario prestarle mayor atención a esta resolución.

9.- Es seguro usar caños galvanizados para los conductos de gases calientes?
La inhalación de gases de óxido de zinc a partir de caños galvanizados tiene efectos sobre la salud. El nombre que recibe esta enfermedad es “fiebre de humos metálicos”, y tiene similares a la gripe, como: fiebre, escalofrios, náusea, dolor de cabeza, fatiga y dolor muscular, entre otros. (Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Metal_fume_fever)
Una chapa de acero galvanizada es una lámina de acero recubierta por una capa de zinc.
El zinc se funde a los 420ºC y tiene su punto de ebullición a los 907ºC. A partir de del estado líquido del metal, la presión de vapor es positiva y ya no es seguro para la salud. (Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Cinc)
Cuando el metal se funde es que empieza a emitir gases de óxido de zinc (reconocibles porque vuelan “hilos de algodón blando” y su olor es dulce. Sobre la superficie de zinc se notará que aparecen ampollas de color blanco.
En cuanto a la durabilidad y resistencia a la corrosión, a partir de los 200ºC comenzará a pelarse la capa de óxido de zinc, con lo que se acelera la degradación de la misma, por lo que se reduce la vida útil del caño. (Fuente: http://www.galvanizeit.org/hot-dip-galvanizing/how-long-does-hdg-last/in-extreme-temperatures)

En conclusión, a los fines de prolongar la vida útil de los caños de chapa galvanizada, no conviene superar en ellos los 200ºC de temperatura. Y a los fines de preservar la salud de las personas alrededor de la estufa, no conviene que estos caños superen los 420ºC en el interior de las viviendas.

10.- Qué sombrero le pongo?

Hasta ahora el más conveniente ha resultado el huracán (también llamado venturi o americano). Tiene un eje de simetría vertical, por lo que sin importar la dirección de los vientos, su desempeño será igual.

Sombrero Huracan/Venturi

Sombrero Huracan/Venturi

sombrero huracan 6-8pulg.

Si no consiguiese un sombrero huracán, mi segunda opción es un sombrero Hache.

11.- Quiero calentar agua con mi estufa. En qué me tengo que fijar?

Circuito Santiago

Circuito Santiago

Esta es recurrente. Estos son algunos temas a mirar:
-Tener el tanque arriba del intercambiador pone a tu favor el efecto de termosifón.
-Incógnitas:
–Cuantas vueltas de cobre hacen falta para la potencia de intercambio esperada?
–Cómo vas a solucionar el venteo de presión a causa de la temperatura?
–Cómo asegurás que la serpentina siempre tenga agua?
–Cómo evitás la deposición de sarro en la serpentina?
–Y para el caso en que el dinero sea relevante en el proyecto, Cuál es el beneficio económico y cual es el tiempo de repago de la inversión?

12.- Qué es la doble combustión?
La división entre aire primario y secundario tiene que ver con el surgimiento de las estufas de combustión por lote. Llenar la cámara con mucha leña y sin embargo, poder controlar la tasa de combustión. Inicialmente, esta regulación se hacía controlando la cantidad total de aire que ingresa a la cámara de combustión. De esta manera se reduce la tasa de combustión, sin embargo, esta cantidad de aire suele ser menor que la necesaria para quemar todos los gases generados, y se obtiene combustión incompleta (humo negro o azulado).
Así surge la entrada de aire secundario, para completar la cuota estequiométrica de aire para quemar todos los gases combustibles generados.
Sin embargo, no alcanza sólo con inyectar aire. También hay que lograr la temperatura necesaria para su combustión, y la turbulencia para que se mezclen el combustible y el comburente.

13.- Mi rocket no tira bien. La llama asoma por la boca de carga, largando humo al interior. Qué puede ser?
Este funcionamiento no es normal.

Para mitigar, no pongas por el momento leña tan larga que sobresalga de la boca de carga.
Chequeá también el espacio entre la parte plana del tambor y el extremo superior de la torreta. Deberían ser al menos 5 cm.
También es necesario inspeccionar el el colector (La zona donde los gases que bajan ya salen del tambor y entran a la cámara de inspección). Esa zona tiene que ser espaciosa. Diría que al menos el doble de la sección de la chimenea.
Abrir la cámara de inspección, y las restantes tapas que el constructor haya dejado a disposición para esta tarea.
Limpiar.
-Verificar que el sombrero esté bien construido y que no represente un obstáculo para los gases.
-Verificar que el sombrero esté instalado a los 4 vientos.

14.- La llama de esa estufa se ve muy viva/hay mucho flujo de aire en esa estufa. No consume demasiado oxígeno del interior de la casa? Me voy a morir asfixiado en una atmósfera pobre de oxígeno por que la estufa se lo comió todo?

-Una estufa en combustión, que expulsa los gases quemados por una chimenea absorbe aire fresco sin seleccionar el oxígeno del total de la mezcla:
-Entra aire a la cámara de combustión.
-De ese volumen de aire reacciona el oxígeno.
-Lo que no reacciona no vuelve al ambiente interior, sinó que sale expulsado por la chimenea, con el resto de gases de combustion.
Decir que una estufa con chimenea al exterior “extrae oxígeno del interior de la casa” es falso. Este tipo de conceptos nacen del uso de dispositivos sin chimenea al exterior, como los braseros, que se dejaban dentro de las habitaciones con carbones con fuego latente, emitiendo monóxido.

15.- Es aconsejable poner una mariposa/clapeta en la chimenea para dosificar la salida de gases?

El uso de una mariposa es riesgoso y no lo recomiendo. Sólo lo veo seguro en dispositivos que están en el exterior, como un horno de barro campero.
El riesgo consiste en el ingreso de monoxido de carbono al interior de la vivienda, con la consiguiente intoxicación de los habitantes.
El uso de una clapeta/mariposa en el caño de salida de gases/chimenea está relacionado con la necesidad de controlar la tasa de combustión del dispositivo. Al cerrar total o parcialmente la clapeta se impide la salida libre de los gases de combustion, impidiendo el ingreso de nuevo aire fresco en la cámara de combustión, y con ello frenando la reacción de combustión completa. SIn embargo, esto da lugar a una combustión incompleta, más fría que la anterior, y más lenta (por eso se suele practicar esto con las estufas durante la noche, para tener un calor duradero y parejo hasta el próximo aporte de leña). A pesar que la combustión con clapeta cerrada es más lenta, ésta sigue sucediendo, y se siguen produciendo gases (monoxido de carbono y componentes organicos volatiles). Si el caudal generado de estos gases supera la cantidad que puede evacuarse por la chimenea a traves de la clapeta no completamente abierta, estos gases serán evacuados por cualquier otra vía posible. Estas vías incluyen la cañería de la chimenea, fisuras en la estufa, y la puerta de la estufa.
Así, en caso de cerrarse la clapeta al iniciar la noche, hay unas 8 horas de riesgo de inundación de la casa con gases tóxicos (el CO es veneoso), hasta que los habitantes de la casa vuelven a despertarse.

Alternativas para regular la tasa de combustión/conseguir calor duradero.
-Controlar la cantidad de combustible aportado (lo que requiere mayor presencia del operador del dispositivo).
-Implementar cámaras de combustión con ingreso de aire secundario, control de aire primario (como por ejemplo una cámaar rocket horizontal con canal P).
-Acumular calor en masa térmica. En el caso de las estufas rocket, esta masa está presente en el banco de masa. En el caso de las rusas INTA, la masa estaría en las mismas paredes de la estufa, sin embargo, la extracción de calor no suele ser total (evidenciado por las altas temperaturas del caño de chimenea, superando los 250ºC, cuando en una rocket podemos lograr los 80ºC tranquilamente y aún asi tener tiraje positivo.

15.1.- Ahh, pero yo a la clapeta le hago una muesca y le dejo mínimo el 20% de paso asegurado aunque esté cerrado.
-Qué limita mejor la tasa de combustión? Ese 20% de paso abierto de la clapeta de salida o un 100% de aire primario cerrado y un 5% de aire secundario abierto?

16.- Las estufas Rocket contaminan mucho la atmósfera a través de los gases que salen por la chimenea?

No.
Respuesta cualitativa.
De hecho, la eficiencia en la combustión es uno de los motivos por el cual hacer una estufa de masa. Una combustión eficiente/casi completa/completa genera sólo dos gases residuales: Dióxido de carbono y vapor de agua. Tanto una estufa Rocket horizontal como una jota convierten muy bien la madera en calor, lo que se evidencia por la ausencia de humo en la salida de la chimenea, cuando la estufa entra en régimen (unas 2 semanas luego de construida y cuando se calienta la cámara de combustión)
Respuesta cuantitativa. Pendiente.

17.- Quiero calefaccionar un espacio pequeño/tiny house. Tengo en mente una mini rocket. Qué te parece?

Una rocket se basa en proporciones. Buscar reducir el tamaño de la estufa implica que toda se reduce. Así, bajar del tamaño de 6 pulgadas (que es el más pequeño que a mi me resulta práctico) implica encontrarse con un límite que es el tamaño de la boca de carga. En el caso de una JOTA6 la boca es de tamaño 14×13 cm (para mantener la sección del sistema). Homologamente, para una JOTA5, la boca de carga quedaría de 11×11 cm. Y para una JOTA 4, la boca quedaría de 9x9cm. Y esto ya va siendo demasiado pequeño (qué leña tene´s que poner ahí para que entre en ese tamaño de boca?. Entonces, pienso que en la práctica, no conviene bajar de tamaño JOTA6. Alguien hará una más pequeña, me encantaría saber de su experiencia de uso luego de uno o dos inviernos.
Quedan entonces dos estrategias para reducir el tamaño total de la estufa si uno no baja el tamaño de sistema (JOTA6):
1º Reemplazar el tambor de 200 litros (Ø59cm) exterior por algún cilindro de menor diámetro rescatado de algun desecho urbano. Una alternativa es usar el tanque de un termotanque. Esto suele implicar algún trabajo de soldadura. Hay que revisar que quede el espacio anular entre el cilindro exterior y la contención de perlita de la torreta, y que se mantenga la sección de sistema.
2º Reducir o inclusive eliminar el banco de masa.

18.- Por lo q leo… Mi opcion es, creo, una jota5 sin banco y con cilindro de termotanque de 60 litros… Sera viable?

A eso apunta la 17. Técnicamente es viable. La diferencia de tamaño resultante no es mucha entre JOTA5 y JOTA6.
Desde el punto de vista del uso, es una gran limitante el tamaño reducido de la boca de carga.
Dibujá un cuadrado de 14×13 (JOTA6) y uno de 11×11 (JOTA5) a escala real. O maquetealo con ladrillos. Y luego fijate la leña que podés meter por ahí y si sentís que estarías a gusto con esa situación.

19.- Pensar en usar adobe para una estufa rusa es adecuado? Y sino.. ¿Que otros materiales se recomiendan?

Los mampuestos más frecuentes en la construcción de estufas son los ladrillso cocidos  y los ladrillso refractarios. La diferencia principal entre ambos es la refractariedad (propiedad de ciertos materiales de mantener sus características físicas y mecánicas a pesar de la alta temperatura). El ladrillo refractario es mucho más resistente a la abrasión y temperatura que el ladrillos cocido. La abrasión estará dada por el frotamiento de la leña contra las paredes de la cámara de combustión. Esa abrasión resultará en el desgaste de los mampuestos y la degradación de la estufa.
Con los ciclos térmicos, también viene la fractura de algunos mampuestos.
Los ladrillos refractarios son los más resistentes a la abrasión y la fractura. Luego siguen los ladrillos cocidos, y finalmente los adobes.
También está presente el costo. Usualmente por el precio de un ladrillo refractario se compran entre 12 y 14 ladrillos cocidos. Y un adobe, si uno no tiene en cuenta el tiempo en hacerlo, sólo cuesta la arena.

19.- Que pasa si a una estufa rocket con banco de masa la alimentas con gas, seria mucho consumo de gas o estaria optimizando lo consumido?

Nunca lo hice.
Este tipo de implementación tiene dos facetas. Seguridad y desempeño.
Seguridad:
-Las cámaras de combustión BBR o JOTA están optimizadas para quemar madera.
-Antes de cada encendido a gas hay que barrer de gases toda la estufa. Usualmente las rocket tienen bancos de masa y cañerías sinuosas que puede atrapar gases combustibles. En las calderas industriales, antes de liberrar gas, el forzador se enciende y se inyecta sólo aire por un par de segundos. Si quedaran gases combustibles confiandos dentro de la estufa, hay riesgo de explosión. Hay al menos una experiencia con alguie que para encender la estufa´, que ya estaba tibia, tiró un poquito de solvente (en ese momento estaba pintando su casa y era lo qu etenía a mano). El solvente se volatilizó e inundó todos los recovecos. Cuando acercó llama a la cámara de combustión, salió volando una de las tapas de cámara de inspección.
-Jugá con la posición del quemador y el ingreso de oxígeno. Buscá alguna manera de verificar el color de la llama es azul (OK) o amarillo (combustión incompleta y no OK)
-Muy importante que la alimentación del quemador sea hecha con conductos cuya integridad no sea comprometida por las temepraturas a las que queda expuesto.

Desempeño:
-Aplicar un quemador de gas a una rocket implica que se aprovechará la característica de acumulación de calor de este tipo de estufas.
-Considero que es una ventaja poder tener una estufa multicombustible.
-La potencia máxima de la estufa estará dada por la tasa de combustión del quemador, es decir, la potencia del quemador, que usualmente se indica en Kilocalorías/hora.

20.- Porqué aislamos la torreta?
Para que tenga más tiraje. Porqué puede que queramos más tiraje? Puede que estemos planteando un recorrido de gases con demasiada pérdida de carga.

El caudal de aire que aspira una chimena vertical es directamente proporcional a:
La altura de la chimenea.
El diámetro de la chimenea
La diferencia de temperatiura entre adentro de la chimenea y afuera de la chimenea (cuanto más caliente adentro o más frío afuera, más tira la chimenea). Por eso aislamos la chimenea.
https://en.wikipedia.org/wiki/Stack_effect
Pongo la versión en inglés del artículo porque la en castellano no está tan completa.

El abanico de estufas con manual en Argentina

Este post es una recopilación de manuales y de estufas populares en Argentina

+Rocket Jota.
Mi preferido para empezar. El manual de estufas Rocket Jota de Ianto Evans. 2º edición traducida al castellano por Conrado Tognetti, que actualmente trabaja en la traducción formal de la tercera edición.
EVANS, Ianto; Estufas Rocket

Seccion estufa rocket Jota

Tamaño 8″
TASA DE COMBUSTIÓN: 3,5 Kg/hora
POTENCIA NETA: Depende del diseño del banco de masa y la chimenea
Fuente: Ensayos personales Pablo Kulbaba.

+Rocket BBR (Rocket Horizontal Canal P).
Es el modelo que más estamos construyendo actualmente. Es uan cámara horizontal, de carga de leña por lotes, con puerta y canal de aire secundario para lograr combustión completa. Eficiencia general del 90%. No está muy documentada por el momento.
Este es el enlace a la web de Peter Van den Berg (quien la desarrolló), que desde Noviembre 2016 esta´traducido al castellano por Hacono. (Edit 14/11/2016)
En este link están las dimensiones básicas para la cámara de combustión. (Edit 31/08/2015)
TASA DE COMBUSTIÓN: BBR6: 6Kg/h. BBR8 9Kg/h
POTENCIA NETA: N/D

+Rocket Santa Fe (Rocket Horizontal sin aire secundario).
El manual de estufas editado por la provincia de Santa Fe.
Varios estuferos de esa provincia estuvieron involucrados en su confección. Va el post dedicado a esta estufa que escribí en su momento.
imagen manual

TASA DE COMBUSTIÓN: N/D
POTENCIA NETA: 12.000 Kcal/hora
Fuente: Manual estufa Rocket provincia de Santa Fe, Página 5

+Estuda SARA.
Esta estufa surge como producto de la colaboración entre el INTI y el Conicet (a través de Centro Cidart).
Va el enlace.

Estufa SARA. Vista en corte

Estufa SARA. Vista en corte

TASA DE COMBUSTIÓN: 2,5 Kg/hora
POTENCIA NETA: 7.000 Kcal/h
Fuente: Manual INTI SARA. Página 14.

+Estufa Rusa.

Editado por el INTA.
INTA – Manual Estufa RUSA

Estufa RUSA INTA

Estufa RUSA INTA

RUSA CHICA
TASA DE COMBUSTIÓN: N/D
POTENCIA NETA: 5.000 Kcal/hora

RUSA GRANDE
TASA DE COMBUSTIÓN: N/D
POTENCIA NETA: 9.000 Kcal/hora

+Horno de tambor (También llamado Horno mixt y Horno Chileno)
Este horno a leña es más conveniente que el horno de campo abovedado, ya que tiene menos inercia térmica y los gases de combustión no están en contacto con la comida (es un horno blanco)

Manual editado por el INTA.
INTA – Manual de horno tambor

horno tambor

horno tambor

Manual de estufas Rocket hecho en Santa Fe.

El 11 de Mayo del 2015 salió en un diario de rosario la noticia de la edición de un manual de estufas rocket editado en Santa Fe. Este es el post que escribí en ese momento. Quería salvarlo de la efimeridad de FB.

imagen manual

Un abrazo a los estuferos de Santa Fe que estuvieron detrás de la creación de la información que salió por parte del estado de esa provincia. Veo nombres familares como Omar Caballero y Lisandro Arelovich, junto a muchos más.
Este es el enlace al Manual.

Este es un paso a paso.

Y la nota completa del Litoral:
http://www.ellitoral.com/index.php/id_um/113203-proponen-construir-estufas-de-alta-eficiencia-en-zonas-sin-gas-de-red

La información resulta muy completa.
Me gustó mucho el revestimiento convectivo del tambor.

Vi que también habría un video con la explicación, pero no encontré el enlace.

Luego de revisar todo este material de excelente calidad, si hubiera un espacio para las críticas, estas son:
-Poner un valor de costos en un manual no actualizable creará una situación dificil de sostener por los constructores dentro de unos meses.
-Veo dos barreras económicas:
–Proponer que haya 100 ladrillos refractarios (35$ cada uno en Chascomús) en la construcción de la estufa, cuando se puede hacer con 10 refractarios y el resto ladrillos cocidos (3 pesos cada uno)
–Poner una puerta de metal agrega la intervención de un herrero y costos de herrería por $800 o más, además de tener que resolver cuestiones de montaje y dilatación térmica. Es la misma crítica que se le puede hacer a la SARA del INTI, o a la RUSA del INTA. Supongo que detrás de tanta estufa con puerta, hay un temor a los gases que vuelven y seguridad incrementada para los usuarios.