CÁLCULO DE LAS DIMENSIONES DE UNA ESTUFA ROCKET STOVE

Investigando un poco por la red y retomando los apuntes del curso de estufas de masa térmica realizado en Girona, ponemos a continuación una serie de conclusiones sobre el funcionamiento de una estufa de masa térmica tipo "rocket stove" en cuanto a sus dimensiones se refiere.

Gif animado del funcionamiento de una estufa de masa térmica tipo rocket

Los componentes principales de una estufa rocket son:

• Alimentación o tambor de carga: Donde se coloca el combustible no quemado (la leña) y a partir del que se alimenta la cámara de combustión.
• Cámara de combustión: A continuación del tambor de carga, donde se produce la combustión de la madera.
• Chimenea o heat riser: La chimenea vertical sobre la cámara de combustión que provée la corriente  necesaria para avivar el fuego.
• Intercambiador de calor: Para transferir el calor hacia donde es necesario, en el caso del esquema un banco de albañilería con conducto doble.

Sección de rocket mass heater

El tambor de alimentación puede ser horizontal donde el combustible adicional será agregado manualmente, o vertical, donde la propia leña va deslizándose hacia abajo según se va quemando.

Alimentación horizontal del tambor de carga

Alimentación vertical del tambor de carga

Para maximizar la temperatura y mejorar la combustión es aconsejable aislar térmicamente la chimenea completa, esto aumenta su eficiencia en gran medida. En una estufa rocket con masa térmica el calor pasa hacia un intercambiador de calor que puede ser construido con albañilería o cualquier material que le aporte masa, de esta forma almacenaremos el calor generado que  irá soltando poco a poco.

estufa rocket en L 

Dimensiones de los conductos

Para un cálculo del funcionamiento de un calentador de este tipo recurrimos a las fórmulas de el Efecto Venturi y los Principios de Bernoulli, pero no os asustéis, trataremos de explicarlos de manera sencilla.


Tomaremos de toda esta teoría lo que nos interesa para conocer el funcionamiento de estas estufas de masa térmica, aplicando las fórmulas considerando que nuestro fluido es un gas (por lo tanto compresible), extraemos ciertas conclusiones acerca de las consideraciones en cuanto a dimensiones que tenemos que tener en cuenta al diseñar una estufa de este tipo

• La sección del tambor de admisión, no tiene gran importancia para el tiro de la estufa, será aproximadamente igual que la sección de la chimenea de succión.
• La distancia entre el tambor de admisión y la chimenea será lo más corto posible. La sección de la cámara de combustión será algo menor, tanto de la de admisión como de la chimenea
• La altura de la chimenea justo después de la cámara de combustión, es uno de los motores del invento. Esta cámara tendrá algo más de sección que la anterior para provocar la succión por efecto venturi.
• La sección de los conductos del banco de masa térmica, (que será nuestra pila de almacenaje del calor), será igual que la sección de los anteriores (chimenea), sin embargo podríamos mejorar el tiro de la instalación reduciendo progresivamente la sección de los conductos, ya que según se enfríe el aire va decreciendo su volumen.
• En los cambios de dirección es conveniente aumentar algo la sección para que los gases circulen más fácilmente.

Si  queréis ver las fórmulas detalladas, se abrirán en páginas nuevas si pincháis en los siguientes enlaces:

Efecto Venturi
Principios de Bernoulli

 Funtes: Wikipedia, Curso de estufas de masa térmica impartido por Jordi Puigtio en La horta de la Viola en Girona.

Autor: Nikola Madariaga, nikomad

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