Cocinas eficientes

Francisco Senón Cobián
Ingeniero.

Jorge Sánchez Hechavarría
Máster en Ciencias Técnicas.
Miembros de CUBASOLAR.
Centro de Investigaciones
de Energía Solar (CIES).
E-mail: bermudez@cies.ciges.inf.cu

 

Proyecto para reducir el consumo de leña
en la cocción de alimentos en Santiago de Cuba.

Los fogones de cámaras independientes con horno que utilizan la biomasa como combustible han constituido una solución alternativa con respecto al uso de combustibles fósiles en la cocción de alimentos. Teniendo en cuenta las variantes tecnológicas
que se aplican, el Centro de Investigaciones de Energía Solar (CIES) desarrolló
un proyecto para mejorar los parámetros técnicos de estos equipos en ochenta instituciones educacionales y sociales, en cinco años. Los impactos sociales de estas acciones inciden favorablemente en el desarrollo de una cultura energética y ambientalista.

La tecnología de fogones de cámaras independientes mejoradas, aplicadas por el CIES, permite la diversidad de utilización de recipientes para la cocción de alimentos con dispositivos ensamblados en el equipo y es mucho más eficiente por su aprovechamiento energético en comparación con otros modelos existentes.

 
Desde que el hombre dominó el fuego emplea la biomasa para la cocción de los alimentos,
con los más disímiles dispositivos y tecnologías.

Fogones y eficiencia
El uso de la biomasa para la cocción de alimentos data desde que el hombre dominó
el fuego. En nuestro país la carencia de combustibles fósiles (petróleo y sus derivados)
en los años noventa conllevó a la utilización masiva de la biomasa como energía para
la cocción de alimentos, de forma generalizada en residencias estudiantiles y entidades sociales de zonas rurales, y también en algunas instituciones de zonas urbanas
de Santiago de Cuba.

A partir de esta década varias instituciones cubanas estudiaron el fogón tradicional y concibieron y aplicaron diversas tecnologías para la cocción de alimentos, como el fogón NONO, el JP-VC y el fogón de cámaras independientes con horno.

Este último se utilizó como referencia para mejorar sus parámetros técnicos, elevar su eficiencia y aumentar la diversidad de su uso al incorporarle dispositivos que permiten
la utilización de recipientes de diferentes dimensiones, una campana que es parte del horno y acumula energía por la conducción de los gases, conductos inclinados que facilitan una mejor salida de los gases aprovechando más el calor por conducción y mayor durabilidad, así como la confección de un manual para la correcta explotación del equipo.
Esta tecnología mejora las condiciones de trabajo y evita trastornos en las personas
por la presencia de los gases que desprende la biomasa durante su combustión.

Los cálculos para determinar la eficiencia energética de varios modelos se realizaron
a partir de la siguiente fórmula:

E = Pa (Te - Ti) 4,2 / Ec x Cq

donde Pa es el peso del agua que se calienta
(en kg); Te, la temperatura de ebullición (en 0C);
Ti, la temperatura inicial del agua (en 0C); 4,2, el coeficiente de capacidad térmica (en kJ/kg); EC,
el calor de combustión (en kJ/kg); y Cq, el peso
del combustible quemado (en kg).

Los resultados de las investigaciones aconsejan
el uso del fogón de cámaras independientes mejorado por su mayor eficiencia (entre 32
y 34,2 %), en relación con el fogón de cámaras independientes, el JP-VC y el tradicional, con 28-31, 22-23 y 5 %
de eficiencia, respectivamente.

Impactos social y medioambiental
Durante cinco años de aplicación del proyecto
en zonas rurales de Santiago de Cuba
se beneficiaron más de cincuenta y tres mil habitantes (de ellos, unos treinta y siete mil
son estudiantes), en instituciones educacionales,
de salud, deportivas, gastronómicas y del campismo popular, entre otras. Adicionalmente, la utilización
de esta tecnología genera empleos, fundamentalmente para la mujer.

 
Leyenda:
1. Chimenea.
2. Conducto de gases.
3. Horno.
4. Rolo.
5. Hornilla.
6. Cenicero.
7. Conductos.
8. Estructura
de la cocina.

El impacto medioambiental se manifiesta en que se favorece el equilibrio entre la deforestación y la reforestación, ya que los volúmenes utilizados de biomasa disminuyen.

En su conjunto, la sustitución de los más diversos métodos utilizados tradicionalmente para la cocción de los alimentos, por los fogones de cámaras independientes mejoradas, contribuye a la preservación del medio ambiente y la formación de una cultura energética sostenible en la población.
 


Curvas de eficiencia del fogón de cámaras independientes y el fogón de cámaras independientes mejoradas, en relación con la temperatura y el tiempo.