Estufas cohete, todo lo que tienes que saber

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Hablar de estufa de leña no siempre es sinónimo de ineficiencia, ni de “antiguo”, en este post explicaremos que son las estufas cohete, la alternativa eficiente y de baja tecnología a la tradicional estufa de leña.

Estufa cohete

Hace poco vimos cómo se produce la combustión de la madera. Por resumir, para logra una alta eficiencia en la combustión se necesita:

  1. Alta temperatura. Cuanto más alta, más cosas se logran quemar y menos residuos. Al menos 500ºC, pero mejor si llega a 1000ºC
  2. Control de la entrada de aire. Necesitamos el oxígeno justo en el lugar adecuado. Si hay menos, perdemos potencia, y si hay más, baja la temperatura
  3. Madera bien seca

Además, si los humos salen limpios, sin monóxidos ni hollines, podemos retrasar su evacuación y aprovechar más el calor en la vivienda.

Sabemos que existen las calderas de gasificación, con una eficiencia del 92%, pero también con unos precios prohibitivos para la mayoría. ¿No habrá algo más asequible que logre una combustión completa?

Están las estufas de doble cámara, que mejoran la eficiencia de la combustión, pero no llegan al nivel de la caldera de gasificación, donde la combustión es prácticamente completa.

Pero resulta que sí que hay un invento de bajo coste cuyo principio es precisamente realizar una combustión completa: la estufa cohete.

 

Estufas cohete: Un invento para el tercer mundo

En 1982 el Dr Larry Winiarski desarrolla la estufa cohete como recurso para cocinar para el tercer mundo. El objetivo era lograr una combustión limpia con la madera a través de un dispositivo económico, ya que en hogares pobres es habitual cocinar en el interior de las viviendas con leña, a veces sin siquiera una chimenea y las intoxicaciones son frecuentes. Aún hoy muere en España gente por calentarse con un brasero de carbón en el interior de la casa.

La estufa cohete de Winiarski tiene una larga cámara de combustión muy bien aislada que permite que la combustión se realice a muy altas temperaturas, quemando los hidrocarburos más pesados y obteniendo una combustión eficiente y una llama limpia. El nombre de estufa cohete lo recibe por el característico sonido que hace la llama secundaria, que parece la de un soplete y suena como un cohete a reacción. Tecnología aeroespacial al alcance de todos. Igual que las calderas de gasificación de llama invertida que conocemos, sólo que en el modelo de Winiarski la llama ‘cohete’ va hacia arriba, así que no podemos llamarla invertida, que se ofende.

Estufa cohete Winiarski

 

Tecnología adecuada

La estufa cohete es una innovación relativamente reciente. No usa electricidad, ni electrónica, ni materiales raros, ni nanotecnológicos. No hace falta fabricarla en grandes factorías ni gastar una fortuna en una. Y sin embargo, es alta tecnología, la misma que se emplea en diseñar cohetes, pero diseñada para una función más doméstica.

El movimiento de tecnología adecuada (appropriate technology) busca innovar en tecnologías que sean útiles y asequibles con muy pocos recursos. Está destinado a países pobres, zonas rurales, y en general a personas preocupadas por la falta de resiliencia de las tecnologías electrónicas. Es decir, cosas que funcionen mejor que los sistemas tradicionales, que puedan funcionar aunque nos quedemos sin luz y que podamos fabricar y reparar con medios disponibles localmente.

La previsible falta de retorno de inversión en tecnología adecuada ahuyenta a las empresas (como las que venden las caras calderas de gasificación), pero facilita la experimentación a gente entusiasta con más o menos conocimientos, al ser tecnologías de bajos recursos.

La mayoría de los diseños “caseros” funcionan mal, o funcionan bien sólo a ratos, pero después de cuarenta años se han logrado algunos avances significativos sobre el diseño original.

La meca de las estufas cohete DIY (hazlo tú mismo) está en permies.com, de donde saco casi toda la información que viene a continuación. Veamos algunos de los más destacables.

Nota: No todo lo que se anuncia como estufa cohete es de combustión completa, para que sea correcta debe hacer el ruido característico de soplete y los gases salir limpios, transparentes.

 

Otros diseños de estufas cohete

A pesar de que el modelo original es económico, no hay nada más económico que el modelo de cuatro bloques de cemento. Se puede hacer mejor, pero no más barato. Son ladrillos huecos de cemento de esos para hacer muros rápidos. Tres con forma de 8 y uno con forma de doble H, se colocan de cierta forma y ya está. Listo para cocinar.

Estufa cohete ladrillos

También se está haciendo popular entre los campistas, que con dos o tres latas se montan una hornilla eficiente. Eso sí, las latas se achicharran y no se pueden reutilizar mucho, es más para salir del paso. No confundir con la estufa ciclónica, que sólo mejora la turbulencia pero no realiza una combustión completa.

Estufa cohete camping

La estufa con diseño en J, permite introducir el combustible en posición vertical o inclinada, con lo que no hay que estar empujándolos a mano en la cámara de combustión, ya que caen por su propio peso.

Estufa cohete J

El inconveniente de todas estas estufas es que sólo admite palitos pequeños de madera, que además se gastan muy rápido, lo que obliga a estar reponiendo con frecuencia para cocinar algo más largo que preparar un café.

 

Calefactor cohete de masa

La evolución lógica de una estufa de leña eficiente para cocinar era usarla como estufa para calefactar. Se parte del diseño de las estufas cohete en J; la parte baja de la J es el alimentador o boca de carga donde se coloca la leña y se produce la combustión primaria y la toma de aire, mientras que la parte larga es el tubo elevador de temperatura donde se va a producir la turbulencia y la combustión completa. El tubo elevador es cubierto con una campana para que dirija los gases calientes a la zona baja de la vivienda, mientras calienta el recipiente. La campana se suele hacer con un barril de petróleo vacío, por ir a lo barato, y el acumulador suele ser un banco de ladrillo en el que sentarse, al estilo de las estufas rusas, por el que se hace pasar los gases calientes que va a acumular el calor.

Calefaccion estufa cohete

La idea es atrapar casi todo el calor que genera la estufa en calentar un material de alta inercia térmica para que distribuya el calor en la vivienda durante más tiempo, ya que la estufa en sí quema el combustible muy rápido. Es un sistema muy eficiente y barato de calefacción, pero tiene varios inconvenientes.

  • El fuego hay que alimentarlo cada poco tiempo
  • Cuando el sistema está frío, es posible que revoque humo a la vivienda
  • Necesita regular la entrada de aire a mano, sobre todo al principio para que arranque
  • Tener una lata de petróleo en el salón no queda muy estético. Y es muy muy voluminoso
  • Las partes metálicas en contacto con zonas calientes se desgastan demasiado pronto y hay que reemplazarlas

 

Calefactor cohete de masa en lote de Peter Van der Berg.

Van der Berg soluciona la mayoría de problemas del calefactor de masa agrandando el hueco para el combustible y dimensionando el quemador para que la combustión termine de realizarse en el interior de la campana, usando siempre ladrillos refractantes y aislante cerámico, ya que los metales se desgastan demasiado rápido. El hueco de carga es lo bastante grande como para meter leña para una hora o más, de ahí lo de lote, y la entrada de aire es fija y limitada, por lo que una vez encendido el fuego nos podemos olvidar. Es ligeramente menos eficiente que las estufas cohete y más voluminoso todavía, pero es resistente, estéticamente agradable y no sufre de revocos.

Tiene varios diseños, en todos comprueba si las emisiones de monóxido son seguras y la combustión eficiente. Este modelo realizado en Mallorca en 2016 es uno de los más modernos.

calefacción estufa cohete Mallorca

 

“Diminuta” cocina cohete de Matthew Walker

Walker tiene un par de innovaciones al sistema anterior. Una es la cámara de estratificación que permite diseñar los bancos térmicos sin necesidad de conductos. Simplemente deja huecos los bancos y deja que sea el calor el que ocupe los huecos por estratificación, en lugar de forzar el paso de los gases de la combustión (que frena el tiro), teniendo la salida final de gases por debajo del suelo. Ingenioso. Pero voy a centrarme en su último diseño de cocina “pequeña”.

cocina diminuta cohete

Su mejor innovación es diseñar el elevador de temperatura en horizontal y utilizar cerámica refractaria en el interior en vez de ladrillo, reduciendo drásticamente el espacio que ocupa la cocina. Su cocina tiene tres niveles. En la base tiene la boca de carga, en el piso intermedio tiene el elevador con un pequeño Venturi para facilitar la última combustión concentrando el calor en el mismo punto, y en el último se termina la combustión mientras calienta la placa de cocción. La tapa es un cristal cerámico, como el de la vitro. Los gases van ascendiendo en espiral, así que la vitro tiene un gradiente de temperatura para elegir donde poner la sartén, con la misma potencia que una cocina de butano. (Sí, se cocina sobre un cristal vitrocerámico, así que nada de tiznar los cacharros). Como el recorrido de los gases es en espiral, realiza la misma función que las anteriores estufas, pero en un espacio mínimo.

Para una cocina moderna puede parecer grande de más, pero si la comparamos con cualquier otra cocina de leña, es realmente compacta.

núcleo cocina

 

Lo más impresionante es que, aunque parece un aparato del siglo XIX, con tecnología de los romanos (hipocausto) y los rusos de la edad media (estufa rusa), en realidad la tecnología de combustión limpia de leña es muy reciente. No lleva nada de electrónica, ni electricidad, apenas usa algo de acero o aluminio para las puertas. Los materiales más modernos que son los que hacen posible el invento son el cristal cerámico y sobre todo las cerámicas refractarias, que con un poco de mortero los podemos colocar, y una puerta metálica. Fiable, seguro, económico y eficiente. Lo peor que tiene es recoger las cenizas, pues son muy finas y recomiendan usar una aspiradora de mano porque se vuela como el polvo.

Vende el libro con instrucciones y los planos por 80$ con derecho a asistencia, eso sí, en inglés.

7 comentarios en «Estufas cohete, todo lo que tienes que saber»

  1. “Estufas cohete: Un invento para el tercer mundo”

    Pues qué queréis que os diga, pero a mi me parece un invento sencillo, eficiente en costes y de vanguardia dependiendo de cómo esté proyectada.

    Y mucho más barato que una cocina de hierro.

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  2. Su funcionamiento es tan variable como su construcción.

    Es simplemente aportar mas oxigeno a la llama para que queme todo pero es tan sencillo no va a funcionar bien continuamente si no se abre o cierra el paso de oxigeno.
    Al iniciar la combustión hay falta de oxigeno. luego llega la parte estable de mas larga duración y según van quedando brasas hay falta de combustible y demasiado aporte de oxigeno.
    Sin ser automático o estar modulando uno mismo el paso del oxigeno no sera una maravilla pero sera mejor que la mayoría de lo que fabrican en España.

    Responder
    • Es posible. No las he probado, así que no puedo asegurar personalmente que funcionen bien 100%.

      Obviamente no van a funcionar igual de bien que las calderas de gasificación. Eso es como comparar una escalera con un ascensor. Pero es una escalera mejor hecha que las que se suelen hacer…
      En cualquier caso, me pareció interesante y lo he querido compartir.

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  3. Hace unos años vi este proyecto en Kickstarter que iba de esto: https://www.kickstarter.com/projects/paulwheaton/rocket-mass-heaters-4-dvd-set/description

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  4. Muy interesante. No sabía cuánta tecnología (en el sentido original de la palabra), hay detrás de las estufas.

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