Articulo de referencia

lámpara de queroseno

Una lámpara de queroseno fabricada por la fábrica Karlskrona Lampfabrik en Suecia, alrededor de la década de 1890. Lámpara de queroseno suiza de mecha plana. La perilla que sobr...

Una lámpara de queroseno fabricada por la fábrica Karlskrona Lampfabrik en Suecia, alrededor de la década de 1890.
Lámpara de queroseno suiza de mecha plana. La perilla que sobresale a la derecha ajusta la mecha y, por lo tanto, el tamaño de la llama.

Una lámpara de queroseno (también conocida como lámpara de parafina en algunos países) es un tipo de dispositivo de iluminación que utiliza queroseno como combustible . Las lámparas de queroseno utilizan una mecha o camisa como fuente de luz, protegida por una pantalla o globo de vidrio; pueden usarse sobre una mesa o como linternas portátiles para iluminación. Al igual que las lámparas de aceite , son útiles para iluminar sin electricidad, por ejemplo, en regiones sin electrificación rural , en áreas electrificadas durante cortes de luz , en campamentos y en embarcaciones . Existen tres tipos comunes de lámparas de queroseno: de mecha plana, de tiro central (mecha tubular redonda) y de camisa. Las linternas de queroseno portátiles tienen una mecha plana y se fabrican en variantes de llama muerta, de aire caliente y de aire frío.

Las lámparas de queroseno presurizadas utilizan una camisa de gas ; se conocen como lámparas Petromax , Tilley o Coleman , entre otros fabricantes. Producen más luz por unidad de combustible que las lámparas de mecha, pero su construcción y funcionamiento son más complejos y costosos. Una bomba manual presuriza el aire, que impulsa el combustible líquido desde un depósito a una cámara de gas. El vapor de la cámara arde, calentando la camisa hasta la incandescencia y proporcionando calor.

Las lámparas de queroseno se utilizan ampliamente para la iluminación en zonas rurales de África y Asia, donde la electricidad no está distribuida o es demasiado costosa. En 2005, el queroseno y otros métodos de iluminación basados ​​en combustibles consumieron aproximadamente 77 mil millones de litros (20 mil millones de galones estadounidenses) de combustible al año, lo que equivale a 8 millones de gigajulios (1,3 millones de barriles de petróleo equivalente) al día. [ 1 ] [ 2 ] Esto es comparable al consumo anual de combustible para aviones en Estados Unidos, que asciende a 76 mil millones de litros (20 mil millones de galones estadounidenses) al año. [ 3 ]      

Historia

En 1813, John Tilley inventó el soplete hidroneumático . [ 4 ] En 1818, William Henry Tilley, instalador de gas, fabricaba lámparas de gas en Stoke Newington . [ 5 ]

En 1846, Abraham Pineo Gesner inventó un sustituto del aceite de ballena para la iluminación, destilado a partir del carbón. Posteriormente, el queroseno, elaborado a partir del petróleo, se convirtió en un combustible popular para la iluminación.

Las versiones modernas y más populares de la lámpara de parafina fueron construidas posteriormente por el inventor y farmacéutico polaco Ignacy Łukasiewicz en Lemberg en 1853. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Fue una mejora significativa con respecto a las lámparas diseñadas para quemar aceite vegetal o de esperma.

En 1914, la compañía Coleman presentó la lámpara de presión Coleman Lantern . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

En 1919, Tilley High-Pressure Gas Company comenzó a utilizar queroseno como combustible para lámparas. [ 13 ]

Tipos

Lámpara de mecha plana

Farola de los Ferrocarriles de Nueva Zelanda en el ferrocarril del Paso de Weka.

Una lámpara de mecha plana es un tipo sencillo de lámpara de queroseno que quema queroseno absorbido por una mecha mediante acción capilar . Si se rompe, puede provocar un incendio fácilmente. La lámpara de mecha plana tiene un depósito de combustible con el quemador acoplado. Cuatro puntas sujetan al depósito la chimenea de vidrio, que evita que la llama se apague y favorece la corriente de aire generada térmicamente . La chimenea de vidrio necesita una ligera constricción para crear la corriente de aire adecuada para la combustión completa del combustible; esta corriente transporta más aire (oxígeno) a través de la llama, lo que ayuda a producir una luz sin humo, más brillante que la que produciría una llama abierta.

La chimenea cumple una función más importante. El soporte de la mecha tiene orificios en los bordes exteriores. Cuando la linterna está encendida y la chimenea está conectada, la corriente de aire generada térmicamente aspira aire a través de estos orificios y lo hace circular por encima del soporte, al igual que una chimenea en una casa. Esto produce un efecto de enfriamiento y evita que el soporte se sobrecaliente. Sin una chimenea correctamente instalada, existe un riesgo para la seguridad. Esto es aún más importante si se utilizan lámparas Aladdin. Estas también tienen una chimenea más delgada para inducir un flujo de aire más rápido. Esta información debe tenerse en cuenta independientemente del tipo de linterna que se utilice.

El quemador de la lámpara tiene una mecha plana, generalmente de algodón . La parte inferior de la mecha se sumerge en el depósito y absorbe el queroseno; la parte superior sobresale del tubo del quemador, que incluye un mecanismo de ajuste. Ajustar la longitud de la mecha que sobresale del tubo controla la llama. El tubo rodea la mecha y asegura que llegue la cantidad correcta de aire al quemador. El ajuste se realiza normalmente mediante una pequeña perilla que acciona un engranaje, que es una rueda dentada metálica que presiona contra la mecha. Si la mecha está demasiado alta y sobresale del cono del quemador en la parte superior del tubo, la lámpara producirá humo y hollín (carbono sin quemar). Cuando la lámpara se enciende, el queroseno absorbido por la mecha arde y produce una llama amarilla, clara y brillante . A medida que el queroseno se quema, la acción capilar en la mecha extrae más queroseno del depósito de combustible. Todas las lámparas de queroseno de mecha plana utilizan el diseño de quemador de llama muerta, en el que la llama recibe aire frío desde abajo y el aire caliente sale por arriba.

Este tipo de lámpara era muy utilizada por los ferrocarriles, tanto en la parte delantera como en la trasera de los trenes y para señales manuales, debido a su fiabilidad. En una época en la que había pocas fuentes de luz disponibles por la noche fuera de las grandes ciudades, el brillo limitado de estas lámparas era suficiente y se podían ver a una distancia adecuada para servir como advertencia o señal.

Lámpara de tiro central (mecha tubular redonda)

Flujo de aire en una lámpara de queroseno de tiro central

Una lámpara de tiro central es una continuación de los principios utilizados en la lámpara Argand de 1780. También utiliza una mecha tubular redonda y tiene una entrada de aire debajo de la llama hacia la chimenea de vidrio. Dado que el aceite de ballena utilizado en la lámpara Argand tiene una alta viscosidad, fue necesario colocar el depósito de aceite más alto que la llama de la lámpara para que el aceite fluyera por la presión causada por la gravedad . El queroseno tiene una viscosidad mucho menor y puede transportarse a través de la mecha por acción capilar . Esto hizo posible instalar el depósito de aceite debajo de la llama. Los depósitos de aceite se fabricaban con un tubo hueco en el medio que transportaba el aire desde debajo del depósito de aceite hacia la llama. [ 14 ] La mecha tubular tejida (o mecha plana enrollada en forma de tubo, cuya costura luego se cose para formar la mecha completa) se coloca alrededor de este tubo. La mecha tubular se monta en un soporte, que consiste en una especie de cremallera dentada que se acopla a los engranajes del mecanismo de elevación de la mecha del quemador, permitiendo así subirla y bajarla. La mecha se desliza entre los tubos interior y exterior; el tubo interior (tubo de tiro central) proporciona el tiro central, es decir, el aire que alimenta el difusor de llama. Al encender la lámpara, el tubo de tiro central suministra aire al difusor, que extiende la llama formando un anillo y permite que la lámpara arda limpiamente.

Lámpara de tiro lateral (mecha plana doblada en forma redonda)

El quemador ideal. Una lámpara de queroseno de tiro lateral con difusor de llama.

En 1865, la empresa berlinesa Wild & Wessel inventó la lámpara Kosmos Brenner. [ 15 ] Esta lámpara utilizaba una mecha plana que se abría en la parte inferior y se volvía gradualmente redonda en la parte superior. Esto permitía el flujo de aire en el centro de la llama, al igual que en un quemador de tiro central. Solo que aquí la entrada de aire se realiza por encima del depósito de aceite y debajo del quemador. Esto evita la necesidad de un tubo hueco a lo largo de toda la altura del depósito. Esto facilita el uso de depósitos de aceite de cerámica o vidrio. Si bien la Kosmos Brenner no utiliza un difusor de llama, otras lámparas de queroseno de tiro lateral sí lo hacen. Ejemplos de ello son la Ideal Brenner y la Matador Brenner de Ehrich y Graetz.

Lámpara de doble mecha (dos mechas planas paralelas)

En 1865 también salió al mercado la lámpara Duplex. Era un tipo de lámpara de queroseno muy popular en Gran Bretaña. Estas lámparas tenían dos mechas planas dentro de una chimenea de vidrio. Ambas mechas se podían ajustar con su propia perilla.

Quemador doble. Mecha doble y perilla para elevar la mecha doble.

Lámpara de repisa

Una instalación incandescente de vapor de petróleo  de 85 mm de Chance Brothers , que proporcionó la luz para el faro de Sumburgh Head hasta 1976.

Una variante de la lámpara de tiro central es la lámpara de manto. El manto es una malla de tela con forma aproximadamente de pera que se coloca sobre el quemador. El manto suele contener torio u otras sales de tierras raras ; en el primer uso, la tela se quema y las sales de tierras raras se convierten en óxidos, dejando una estructura muy frágil que incandesce (brilla intensamente) al exponerse al calor de la llama del quemador. Las lámparas de manto son considerablemente más brillantes que las lámparas de mecha plana o redonda, producen una luz más blanca y generan más calor . Las lámparas de manto suelen consumir combustible más rápido que una lámpara de mecha plana, pero más lentamente que una lámpara de tiro central con mecha redonda, ya que dependen de una pequeña llama que calienta un manto, en lugar de que toda la luz provenga de la llama misma.

Las lámparas de incandescencia casi siempre tienen la luminosidad suficiente como para beneficiarse de una pantalla, y unas pocas pueden bastar para calentar un edificio pequeño en clima frío. Debido a la alta temperatura a la que funcionan, las lámparas de incandescencia no producen mucho olor, excepto al encenderlas o apagarlas. Al igual que las lámparas de mecha plana y redonda, su brillo se puede regular; sin embargo, se debe tener precaución, ya que si se ajusta a un brillo excesivo, la chimenea y la camisa pueden cubrirse de hollín. Si se baja rápidamente la intensidad de la luz, el hollín se quemará sin causar daño, pero si no se detecta a tiempo, puede incendiarse y provocar un cortocircuito.

Todas las lámparas de camisa sin presión se basan en la lámpara Argand, que fue mejorada con la camisa de cesta Clamond . Estas lámparas fueron populares desde 1882 hasta poco después de la Segunda Guerra Mundial, cuando la electrificación rural las volvió obsoletas. Aladdin Lamps es el único fabricante de este estilo de lámpara en la actualidad. [ 16 ] Incluso ellos ahora comercializan accesorios eléctricos que se adaptan a las lámparas de estilo antiguo.

Las grandes lámparas de queroseno de camisa presurizada fija se utilizaban en los faros para la navegación de barcos, siendo más brillantes y con menor consumo de combustible que las lámparas de aceite utilizadas anteriormente. [ 17 ] Una versión temprana de la lámpara de camisa de gas , el queroseno se vaporizaba mediante un quemador secundario, que presurizaba el tanque de queroseno que alimentaba la corriente central. Como todas las lámparas de camisa de gas, la única función del quemador es mantener la llama que calienta la camisa, la cual es de 4 a 5 veces más brillante que la propia mecha. La linterna Coleman es la descendiente directa de este tipo de lámpara.

Linterna de queroseno

Llama muerta
Aire caliente
Explosión fría

Una linterna de queroseno, también conocida como "linterna de granero" o "linterna de huracán", es una lámpara de mecha plana diseñada para uso portátil y en exteriores. Están hechas de láminas de metal estampadas, soldadas o engarzadas, siendo el acero estañado el material más común, seguido del latón y el cobre. Existen tres tipos: de llama muerta, de aire caliente y de aire frío. Los diseños de aire caliente y de aire frío se denominan linternas tubulares y son más seguras que las de llama muerta, ya que si una linterna tubular se vuelca, se interrumpe el flujo de oxígeno al quemador y la llama se extingue en segundos. [ 18 ]

Las primeras linternas portátiles de queroseno con globo de cristal, de las décadas de 1850 y 1860, eran del tipo de llama muerta. Esto significa que tenían una mecha abierta, pero el flujo de aire hacia la llama se controlaba estrictamente en dirección ascendente mediante una combinación de orificios de ventilación en la base del quemador y una chimenea abierta. Esto eliminaba las corrientes de aire laterales y, por lo tanto, reducía significativamente, o incluso eliminaba, el parpadeo que puede producirse con una llama expuesta.

Las linternas posteriores, como las de aire caliente y las de aire frío, llevaron este control del flujo de aire aún más lejos al encerrar parcial o totalmente la mecha en un "deflector" o "cono quemador" y luego canalizar el aire que se suministraría para la combustión en la mecha, al mismo tiempo que precalentaban el aire para la combustión.

El diseño de aire caliente, también conocido como "linterna tubular" debido a los tubos metálicos utilizados en su construcción, fue inventado por John H. Irwin y patentado el 4 de mayo de 1869. [ 19 ] Como se indica en la patente, el "novedoso modo de construir una linterna en el que el viento, en lugar de actuar sobre la llama de tal manera que la extinga, sirve para sostenerla y evitar su extinción". Esta mejora esencialmente redirigió el viento que normalmente tendería a extinguir la llama de una linterna de llama muerta sin protección, y en su lugar se redirige, se ralentiza, se precalienta y se suministra al quemador para sostener y promover la combustión del combustible.

Más tarde, Irwin mejoró este diseño inventando y patentando su diseño de aire frío el 6 de mayo de 1873. [ 20 ] Este diseño es similar a su diseño anterior de "aire caliente", excepto que los subproductos de la combustión caliente empobrecidos en oxígeno se redirigen y se impide que recirculen al quemador rediseñando los productos de entrada, de modo que solo se extrae aire fresco rico en oxígeno de la atmósfera hacia la lámpara ("las entradas de aire fresco se colocan fuera de la corriente ascendente de productos de combustión, y de este modo se impide que dichos productos entren [en la entrada de aire]" [ 20 ] ). El principal beneficio de este diseño en comparación con el diseño anterior de "aire caliente" fue maximizar la cantidad de oxígeno disponible para la combustión al asegurar que solo se suministre aire fresco al quemador, aumentando así el brillo y la estabilidad de la llama. [ Nota 1 ]

Seguridad

Combustión

La contaminación del combustible para lámparas con incluso una pequeña cantidad de gasolina produce un punto de inflamación más bajo y una mayor presión de vapor, con consecuencias potencialmente peligrosas. Los vapores del combustible derramado pueden encenderse; el vapor atrapado sobre el combustible líquido puede provocar un exceso de presión e incendios. Las lámparas de queroseno todavía se utilizan ampliamente en zonas sin alumbrado eléctrico; el costo y los peligros del alumbrado por combustión siguen siendo una preocupación constante en muchos países. [ 21 ]

Inhalación

La Organización Mundial de la Salud considera que el queroseno es un combustible contaminante y recomienda que "los gobiernos y los profesionales dejen de promover su uso doméstico de inmediato". [ 22 ] : X El humo del queroseno contiene altos niveles de partículas nocivas , y el uso doméstico de queroseno se asocia con mayores riesgos de cáncer, infecciones respiratorias, asma, tuberculosis, cataratas y resultados adversos en el embarazo. [ 22 ] : 49

Actuación

Las lámparas de mecha plana tienen la menor emisión de luz, las lámparas de mecha redonda de tiro central tienen de tres a cuatro veces la emisión de las lámparas de mecha plana, y las lámparas presurizadas tienen una alta emisión de luz  ; el rango es de 8 a 100 lúmenes . Una lámpara de queroseno que produce 37 lúmenes durante 4 horas al día durante un mes (120 horas) consume aproximadamente 3 litros (6,3 pintas estadounidenses ; 5,3 pintas imperiales ) de queroseno. [ 23 ]    

12,57 lúmenes = 1 CP

Véase también

Notas

  1. Cabe destacar que los términos «chorro caliente» y «chorro frío» no aparecen directamente en ninguna de las patentes de John Irwin. Es probable que estos términos se popularizaran posteriormente o que fueran términos de marketing inventados por los vendedores de lámparas de queroseno.

Referencias

  1. Jean-Claude Bolay, Alexandre Schmid, Gabriela Tejada Tecnologías e innovaciones para el desarrollo: cooperación científica para un futuro sostenible , Springer, 2012 ISBN 2-8178-0267-5página 308.
  2. Mills, E. (27 de mayo de 2005). "MEDIO AMBIENTE: El espectro de la iluminación basada en combustible" . Science . 308 (5726): 1263– 1264. doi : 10.1126/science.1113090 . ISSN 0036-8075 . PMID 15919979. S2CID 129749450 .   
  3. "Consumo de combustible para aviones por país, en todo el mundo" . TheGlobalEconomy.com . Consultado el 26 de junio de 2021 .
  4. Tilley, John (abril de 1814). "LIX. Descripción de un soplete hidroneumático para uso de químicos, esmaltadores, ensayadores y sopladores de vidrio" . The Philosophical Magazine . 43 (192): 280–284 . doi : 10.1080/14786441408638024 .
    • Compañía de lámparas Tilley
    • Principios de funcionamiento de la lámpara Tilley
    • Lámparas Tilley. Archivado el 27 de octubre de 2016 en Wayback Machine .
  5. "La ruta del petróleo" . Archivado del original el 28 de agosto de 2009.
  6. «Lukasiewicz, Ignacy» . Enciclopedia de biografía mundial . Enciclopedia.com.
  7. "Farmacéutico presenta lámpara de queroseno y salva ballenas" . History Channel . Archivado del original el 9 de junio de 2019. Consultado el 9 de junio de 2019 .
  8. "Ignacy Łukasiewicz (1822–1882) – Farmacéutico polaco y Prometeo" . Ministerio de Asuntos Exteriores de Polonia.
  9. "Linternas Coleman de EE. UU. 1914 – 1920" . La Galería de Linternas Terrence Marsh . 25 de enero de 2018. Consultado el 10 de noviembre de 2022 .
  10. Bebb, Frank. "Cómo datar su lámpara, linterna y estufa Coleman®" . The Old Town Coleman Center . Consultado el 10 de noviembre de 2022 .
  11. "Nuestra historia" . Coleman . Consultado el 10 de noviembre de 2022 .
  12. "Tilley Lamp Co" . Guía de Grace sobre la historia industrial británica . Consultado el 10 de noviembre de 2022 .
  13. "Lámpara de tiro lateral vs. lámpara de tiro central, una explicación" . YouTube: The Wick Shop . Consultado el 21 de octubre de 2024 .
  14. El quemador redondo https://artoluys.com/index.php/en/paraffin-kerosene-burners/the-kosmos-burner
  15. "Lámparas de queroseno Aladdin" . aladdinlamps.info . Consultado el 8 de junio de 2021 .
  16. Dennis L. Noble, Faros y guardianes: El Servicio de Faros de los Estados Unidos y su legado , Naval Institute Press, 2004 ISBN 1-59114-626-7, página 34.
  17. "Linternas tubulares de aceite: preguntas frecuentes" . WT Kirkman Lanterns, Inc. Archivado del original el 29 de octubre de 2013.
  18. ↑ Patente estadounidense 89770 , John H. Irwin, "Mejora en linternas", emitida el 4 de mayo de 1869. 
  19. 1 2 Patente estadounidense 138654 , John H. Irwin, "Mejora en lámparas", emitida el 6 de mayo de 1873 
  20. Shepherd, Joseph E.; Perez, Frank A. (abril de 2008). "Lámparas de queroseno y estufas: los peligros de la contaminación por gasolina" . Fire Safety Journal . 43 (3): 171– 179. doi : 10.1016/j.firesaf.2007.08.001 . Archivado del original el 6 de abril de 2023. Recuperado el 13 de julio de 2022 .
  21. 1 2 Oportunidad imperecedera: energía limpia en los hogares para la salud, el desarrollo sostenible y el bienestar de las mujeres y los niños . Ginebra, Suiza: Organización Mundial de la Salud . 2016. Archivado del original el 24 de noviembre de 2017.
  22. Narasimha Desirazu Rao (2011). Impactos distributivos de las políticas energéticas en la India: implicaciones para la equidad . Tesis doctoral. Stanford, California: Universidad de Stanford. pág. 36.
  23. "Calculadora de conversión de lúmenes a vatios (W)" . www.rapidtables.com . Consultado el 27 de agosto de 2017 .
  • "Cómo ensamblar una lámpara de queroseno" . Suministros para lámparas antiguas .
  • Información sobre lámparas de queroseno intermitentes
  • Información sobre lámparas y faroles de queroseno Dietz
  • Fabricación y reparación de lámparas de queroseno
  • Conceptos básicos sobre lámparas de aceite para supervivientes