LAMPARAS DE COMBUSTIÓN
Manuela Calder贸n Barbara Clavijo Diana Salgado
Indice por capitulos
Luz y combusti贸n Historia Tipos de combusti贸n Tipos de combustibles Lamparas seg煤n combustible Modo de uso Da帽o ambiental Brief Requerimientos
L U Z
Etimología Del latín lux, la luz es el agente físico que permite que los objetos sean visibles. El término también se utiliza para hacer mención a la claridad que irradian los cuerpos, a la corriente eléctrica y el utensilio que sirve para alumbrar.
Imagen 1 http://4.bp.blogspot.com/-KqCqxXwyS5E/UDdQfSW-8EI/ AAAAAAAAIrg/5UZ1Qb3GfAo/ s1600/Techo+aislado+y+pinta-
Definición de la luz La Sociedad Norteaméricana de Ingeniería de Iluminación (IESNA) define la luz como “Energía radiante que es capaz de excitar la retina, produciendo una sensación visual.” Por lo tanto, el término luz no se puede describir por separado en energía radiante o una sensación visual, pues es una combinación de los dos.
“Produce una sensación visual luminica”
Definición de combustión Se entiende por combustión, la combinación química violenta del oxigeno (o comburente), con determinados cuerpos llamados combustibles, que se produce con desprendimiento de calor. Para que se produzca la combustión, debencumplirse 3 condiciones (imagen 4)
Para que se produzca la combustión es necesario el oxígeno, el cual constituye el 23 % del aire. También es necesario que la temperatura en algún punto de la mezcla de oxígeno y combustible, adquiera un valor determinado. La propagación de calor debe cesar para un valor finito de la velocidad de inflamación.
Obra de arte http://2.bp.blogspot.com/-_rkkelo6ISA/UK0BI9iqXjI/ AAAAAAAAAUY/vrGpOEWw39A/s1600/COMBUSTIO-
Por lo tanto, la buena combustión esta comprendida dentro de dos valores, límites definidos de la velocidad de inflamación de la llama, y son los llamados límites inferior de inflamación que se produce cuando falta combustible, y límite superior de inflamación que es cuando falta oxígeno. Una combustión se considera imperfecta, cuando parte del combustible, que entra en reacción, se oxida en grado inferior al máximo, o no se oxida. La combustión es completa cuando el combustible se quema en su totalidad, perfecta o incompleta.
combinación química + violenta e instantánea+ desprendimiento de calor = combustión
Información importante sobre combustión: - Los combustibles son elementos que se utilizan en los procesos industriales para la producción de calor. Son formaciones de origen orgánico, animal o vegetal, que sufrieron los efectos de los movimientos y plegamientos terrestres. - Están constituidos principalmente por car bono e hidrógeno, los que al combinarse con el oxígeno se queman, desprendiendo calor.
- El carbono es el elemento que constituye el mayor porcentaje volumétrico del combustible, constituyendo el 80 a 90 % volumen del mismo. - El carbono no arde directamente, sino que es llevado al estado de incandescencia por el hidrógeno. El hidrógeno constituye entre el 5 y 6 % de los combustibles sólidos y del 8 al 15 % de los líquidos.
Luz por Combustión Es una reacción química entre el oxígeno y un material oxidable. Acompañada de desprendimiento de energía y que habitualmente se manifiesta por incandescencia o llama.
Es decir, La combustión es un proceso químico en el que una sustancia reacciona rápidamente con el oxígeno y desprende calor. La sustancia original se llama el combustible, y la fuente de oxígeno se llama el oxidante.
Condiciones Para la combustión, tres cosas deben estar presentes: un combustible para ser quemado, una fuente de oxígeno, y una fuente de calor. Como resultado de la combustión, exhausto se crea y se libera calor. Uno puede controlar o detener el proceso de combustión mediante el control de la cantidad de combustible disponible, la cantidad de oxígeno disponible, o la fuente de calor. La Luminosidad de una lámpara proviene de partículas de incandescencia presentes en ella
durante el proceso de combustión, por lo que no todas las llamas resultantes de la combustión generan iluminación aprovechable, el combustible involucrado en el proceso de combustión debe producir partículas incandescentes. Estas partículas se pueden producir mediante un combustible que se quema lentamente (el combustible está parcialmente quemado y parcialmente incandescente o el combustible durante la combustión se descompone y produce partículas incandescentes).
La forma en que estรก configurada la mecha de una vela (material combustible y la adiciรณn de sales al hilo de esta, hace que las llamas sean mรกs blancas y brillantes
Importante Cualquier proceso de combustión que no cuente con el suministro suficiente de oxigeno puede producir monóxido de carbono, que es letal para los seres humanos. Por lo que la lámpara debe garantiza por lo menos el mínimo suministro de oxígeno para no ser peligrosa para los seres humanos.
Demasiada afluencia de oxigeno puede producir bien sea una combustión muy rápida, lo que también afecta la luminosidad, o también puede extinguir se la llama al enfrentar el proceso químico. En los casos de iluminación por combustión que se llevan a cabo en lugares exteriores, es necesario proteger la combustión del exceso de aire.
Resultado del proceso químico: peligroso. Debe tenerse en cuenta que la combustión produce dióxido de carbono o monóxido de carbono (si es debido al insuficiente suministro de oxígeno) En cualquier de los dos casos, especialmente en el primero debe asegurarse que la lámpara, si se utiliza cerca de seres vivos, se encuentre en un sitio donde exista ventilación suficiente para evitar la intoxicación y o no se utilice por periodos muy prolongados.
“El resultado del proceso químico es peligroso y debe contar con suficiente entradas de oxigeno o puede ser letal”
HIS TO RIA
Historia desde la antiguedad El radiador térmico más antiguo de la historia, y también el más primitivo, fue la llama de alumbrado producida por la combustión de una tea o antorcha. Una mecha encendida alimentada por combustibles sólidos como la vela de cera, de sebo o combustibles líquidos y la lámpara de aceite o de petróleo, fueron las fuentes de alumbrado más utilizadas en la antigüedad. A principios del siglo XIX ya se empleaban combustibles gaseosos, como el gas de carbón mineral (hulla), principalmente en el alumbrado
público, recurriendo al encamisado de la mecha mediante un tejido de material textil impregnado con lantánido, que bajo el efecto directo del gas, se ponía incandescente adquiriendo una temperatura elevada, la cual daba lugar a una emisión clara, blanca e intensa. Antes del siglo XIX la demanda social de iluminación era escasa; las actividades principales y mayoritarias se desarrollaban en exteriores, durante horas diurnas: la luz natural proveía las condiciones visuales necesarias.
La iluminación por combustión, pese a su debilidad y defectos intrínsecos (movilidad de la llama, calor, humos…), resultaba suficiente para las funciones marginales que se le asignaban. Pero los cambios sociales derivados de la Revolución Industrial dieron origen a dos fenómenos que invalidaron esta situación:
•Concentración de las actividades en zonas de fácil accesibilidad a la energía necesaria para la producción. Es decir, uso intensivo del territorio en lugar del uso extensivo anterior. •Prolongación de los periodos de actividad para acelerar la amortización del capital invertido: la noche, el 50% de las horas disponibles, no podía ser desperdiciada.
Ambas demandas son imposibles de satisfacer utilizando únicamente luz solar, por lo que el desarrollo de los sistemas de alumbrado artificial cobró, por primera vez en la historia, un fuerte impulso. En las últimas décadas del siglo XX se dispone de una variedad y calidad de sistemas de alumbrado tal que se puede decir que cualquier situación lumínica deseable es potencialmente factible. En las últimas décadas del siglo XX se dispone de una variedad y calidad de sistemas de alumbrado tal que se puede decir que cualquier situación lumínica deseable es potencialmente factible.
Los primeros intentos apuntaron al perfeccionamiento de los sistemas clásicos, en gran parte de sus combustibles: empleo de parafina, petróleo, entre otros. Nació también el uso de combustibles gaseosos: acetileno, hidrógeno, mezcla oxhídrica, gas de destilación (llamado en ese momento «gas del alumbrado»). Un primer salto cualitativo acompañó a la introducción de la «camiseta» en el alumbrado por gas y petróleo: por vez primera en la historia ya no es la llama la fuente de luz directa, sino un elemento intermedio llevado a la condición de «incandescencia ». Lo mismo acontece en el alumbrado voltaico
“Se necesita que la ilumincación por combustión ayude a la concentración de las actividades en zonas de fácil accesibilidad a la energía necesaria para la producción”
COM BUS TIÓN Imagen 1 Wallpaper. [Fotografía] tomada de: http:// fc03.deviantart.net/ fs70/f/2009/363/5/8/Wa-
Tipos de combustible Solidos Fluidos o Líquidos Gaseosos
Combustibles sólidos El proceso de combustión de estos combustibles difiere bastante con respecto a los combustibles líquidos y los gaseosos. La buena o mala combustión del sólido depende de la facilidad del acceso del aire a las diversas partículas del combustible. Estas deben estar distribuidas uniformemente sobre la superficie de combustión, no debe estar amontonado o agolpado.
El proceso de combustión de un sólido esta dividido en cuatro períodos o fases a saber: a) Secado del combustible: Al comenzar a recibir calor, el combustible se seca, evaporando la humedad que posee, convirtiéndose en vapor de agua.
Imagen 2 Tomada de:
b) La destilación: Comienza cuando se ha evaporado toda la humedad del combustible. Este se compone de hidrocarburos más simples, comenzando a quemar los más volátiles (requieren menor temperatura de inflamación). c)Al aumentar la temperatura debido a la combustión de los primeros hidrocarburos se alcanzan las condiciones para que se quemen los hidrocarburos menos volátiles, casi todos los componentes activos del combustible.
d) Quemadas todas las sustancias volátiles, la llama se apaga. Quedando las cenizas del sólido, considerándose la escoria y los componentes inactivos. Entre ellos podemos encontrar: Maderas: utilizados como combustibles en bosques o en estufas hogareñas ( poder calorífico hasta 4500 cal / Kg. secos).
“La buena o mala combustión del sólido depende de la facilidad del acceso del aire”
Carbones fósiles: cuanto más antiguos son los restos orgánicos y mayores presiones soportan, mayor es la cantidad del carbón. Antracita: son los carbones más antiguos. Tienen gran contenido de carbono y pocos materiales volátiles y oxígeno. ( NS = 7800 a 8600 cal /kg ). Hulla: son los carbones más utilizados en la industria, se distingue tres tipos: hulla seca, hulla grasa y la hulla magra.
Hulla seca: hornos de arrabio y en la producción de coque metalúrgico. ( NS = 7500 cal / kg.) Hulla grasa: en la producción de gas alumbrado y coque. ( NS = 8300 a 8600 cal / kg.) Hulla magra: desprende pocas materias volátiles. ( NS = 7900 a 8370 cal / kg.). Todas las hullas son de color negro o gris oscuro. Lignito: son combustibles que proceden de la carbonización natural de la madera.
Imagen 3 [Fotografía] tomada de:
Todas las hullas son de color negro o gris oscuro. Lignito: son combustibles que proceden de la carbonización natural de la madera. Al quemarse desprende el azufre provocando mal olor y daños en metales y estructuras. Hay dos tipos distintos: Lignitos perfectos: más antiguos ( poder calorífico = 6000 cal / Kg. ) Lignitos leñosos: más jóvenes. ( poder calorífico = 5000 a 5700 cal /Kg.)
Turba: son carbones de menor calidad. De 3200 a 4000 cal / Kg. = NS. Residuos orgánicos: son restos muy grasos comprendidos entre los carbones y el petróleo. Prácticamente no se utilizan. Carbón vegetal o de leña: provienen de la carbonización de la madera . NS = 6000 a 7000 cal / Kg., no contiene azufre. Madera y Carbón: Estos Materiales son de uso doméstico e industrial. La madera use usada como combustible en bosques u otros lugares rodeado de árboles.
“Cuanto más antiguos son los restos orgánicos y mayores presiones soportan”
Lámparas a base de solidos:
Imagen 4, 5, 6, 7: [Fotografía] tomada de:
Chimeneas de leña o carbón: Este tipo de iluminación se encuentra principalmente en ambientes hogareños, como fuente de calor o de luz y también con fines decorativos
[Fotografía] tomada de: http://www. planos-de-casas.net/wp-content/ uploads/2013/03/chimeneas.jpg [Fotografía] tomada de: http:// azu1.facilisimo.com/ima/i/3/b/67/ am_79222_6395433_641458.jpg [Fotografía] tomada de: https:// www.anaclara.tv/wp-content/ uploads/2014/08/La_Vela.jpg
Este tipo de iluminación se encuentra principalmente en ambientes hogareños, como fuente de calor o de luz y también con fines decorativos
Chimeneas de leña
Este tipo de iluminación, aunque ya no es muy usado, seda paralelamente con el uso de aceites o mechas para mayor duración de la llama.
Antorchas Rústicas
Este materia gracias a que se quema fácilmente es usado frecuentemente en iluminación por combustión. Es de uso doméstico e industrial también para fabricación de termostatos.
Cera de parafina
Combustibles liquidos: Al calentarse un combustible líquido, existe un período de destilación en el cual el líquido se descompone en diversos componentes volátiles. Se debe distinguir dos casos según la forma en que se queman. Si son suficientemente volátiles para que al calentarse emitan vapores en suficiente cantidad como para continuar ardiendo, se compor-
ta como un combustible gaseoso En cambio, en los líquidos menos volátiles no es necesario efectuar una vaporización para que se produzca la combustión. En tal caso se forma una mezcla de aire combustible, conservándose este último en estado líquido todavía, aunque finalmente pulverizado, constituyendo una mezcla carbónica.
Imagen 8 [Fotografía] tomada de:
Por ejemplo esta mezcla se produce en un carburador de un motor a explosión. El punto de inflamación es aquel para el cual el líquido desprende materias volátiles inflamables. Cuando la temperatura y la presión alcanza determinado valor la propagación del frente de combustión se hace más rápida que en condiciones normales. Los combustibles líquidos presentan, en general, mejores condiciones que los sólidos para entrar en combustión. Los combustibles líquidos son sustancias que se las obtiene por destilación, ya sea del petróleo crudo o de la hulla. Sometiéndolos a procesos térmicos se puede obtener mayor diversidad de productos derivados.
El punto de inflamación es la temperatura a la cual el combustible, al ser calentado y producirse la inflamación por un foco exterior, comienza a presentar por primera vez una llama corta. El punto de combustión, que se produce por encima del punto de inflamación, es la temperatura a la cual el combustible es capaz de proseguir por si solo la combustión, una vez que este se ha iniciado en un punto de su masa. El punto de inflamación espontáneo, se produce a aquella temperatura a la cual el combustible es capaz de entrar por si solo en combustión, sin necesidad de un foco exterior que la produzca. Este punto depende de la presión a la que se halle sometido el líquido. Si la presión es mayor, menor será la temperatura de inflamación.
“El liquido se va a descomponer en diversos componentes volatiles, es decir, va a efectuar desechos a tener en cuenta”
Imagen 9, 10, 11,12: [Fotografía] tomada de: http:// cmpc-consult.com/new/images/stories/2013/petroleo2.jpg [Fotografía] tomada de: http://www. briarpress.org/?q=system/files/ IMG_77562.jpg [Fotografía] tomada de: http://www. homedepot.com/catalog/productImages/400/ee/ee6b93f4-f0a6-4cfd967b-28bd4d7b522d_400.jpg [Fotografía] tomada de: http://i00.i.aliimg.com/photo/ v3/117387938/Diesel_D2_Russian_ GasOil_L_0_2.jpg
Combustibles artificiales: Petroleo El petróleo, llamado también oro negro, se ha formado en épocas muy remotas. Su origen responden a restos fósiles, depositados en las profundidades. Los petróleos están constituidos por distintos hidrocarburos, de distintos grados de densidad y volatilidad. La diversidad en las proporciones en los elementos que los componen, hacen que difieran fundamentalmente las características del petróleo obtenido en lugar con respecto al
obtenido en otro sitio. Los diversos subproductos obtenidos, tanto en la dilatación primaria como en la secundaria, son sometidos a procesos de refinación, con el objeto de eliminar los componentes indeseables y nocivos que puede contener los mismos. El petróleo en estado crudo tiene muy poco uso como combustible, pues desprende vapores sumamente inflamables.
Es un combustible altamente volátil, muy inflamable y es utilizado, sobre todo, como combustible para motores a explosión. Su poder calorífico es 11000 cal / Kg.
Nafta
menos volátil e inflamable que la nafta. Su poder calorífico es de 10500 cal / Kg. Se utiliza en calefacción y en las turbohélices y reactores de las turbina de gas de los motores de aviación.
Kerosene
es denso, menos volátil que el petróleo. Su poder calorífico es igual a 10250 cal / Kg. Se lo utiliza mucho en calefacción y para hornos industriales y metalúrgicos.
Gas-oil
Es un subproducto obtenido de los derivados más pesados del petróleo. Se quema con dificultad. Su poder calorífico es igual a 10000 cal / Kg.
Diesel-oil
Subproducto de la fabricación del coque. Quema directamente pero se utiliza poco como combustible, sólo en hogares especiales para este, que puedan vencer la viscosidad del mismo. Su poder calorífico es de 9100 cal /Kg.
Alquitrán de hulla
Se lo obtiene de la destilación del lignito. Su poder calorífico es 9600 cal / Kg. Es muy similar al gas-oil, pero al utilizarlo en motores diesel, su comportamiento es muy inferior del de los derivados del petróleo.
Alquitrán de lignito
Queman fácilmente. Con diversos orígenes (derivaciones de: petróleo, vino. Puros, como combustibles tienen muy poco uso. Se emplea en las mezclas con benzol, bencina o naftas para mejorar la calidad de las mismas.
Alcoholes
Este líquido en estado crudo, no tiene tanto uso como combustible, debido a los vapores tan inflamables que desprende. Sin embargo, al momento de su destilación puede ser usado en diferentes subproductos.
Petróleo
Este material es conocido como la parafina liquida y es un combustible transparente que además de ser usado en iluminación también es usado en turbinas de aviones como reactor.
Queroseno
Esta sustancia quema fácilmente y no se deriva del petróleo, sino de la destilación de otros compuestos químicos. El alcohol puro no es usado comúnmente para combustión.
Alcohol
Este líquido graso proviene del petróleo crudo o de sustancias vegetales. Se evapora fácilmente y su uso es doméstico o industrial, pueden ser comestibles, minerales o combustibles.
Aceite
Imagen13,14,15,16,17,18,19,20: [Fotografía] tomada de: http://www. benquip.bz/uploads/products/images/ dieselgallon1.jpg [Fotografía] tomada de: http://www. arqhys.com/construccion/fotos/construccion/Alquitranes-y-betunes.jpg [Fotografía] tomada de: http://stopdeshollinadores.com/wp-content/ uploads/2012/09/trozo-de-hollin.jpg [grafica]tomada de: http://s01.s3c.es/ imag/_v2/patrocinios/queroseno-ecologico.JPG [Fotografía] tomada de: http://s01.s3c.es/ imag/_v2/patrocinios/queroseno-ecologico.JPG [Fotografía] tomada de: http://www. contrainjerencia.com/wp-content/ uploads/2014/11/petroleo_ecuador.jpg [Fotografía] tomada de: http://laboratoriosaproquim.com/imagenes/ampliadas/ alcoholIndustrialgrande.jpg [Fotografía] tomada de: http://www.besana.es/sites/default/files/aceite_9.jpg
Tipos de lámparas a base de liquidos Lamparas de queroseno: Usada frecuentemente antes de que la iluminación eléctrica existirá. Sin embargo, actualmente son usados en casos de emergencia o en zonas rurales. Hay dos tipos de estas lámparas. Una de ellas está
compuesta por una mecha que esta empapada de queroseno en donde se produce la llama y la segunda, un poco más avanzada, gasifica el queroseno por medio de presión y produce una luz más intensa y duradera que la lámpara de mecha.
Imagen 21 [Fotografía] tomada de:
Lámparas de alcohol
Lámparas de aceite
Estas lámparas son de uso doméstico y pueden ser hechas manualmente: Compuestas por una mecha empapada de alcohol en la que se enciende la llama
Llamadas en la antigüedad como cordillas. Estaban hechas de diferentes materiales, con una manga de diferentes formas, con aceite y lienzo o algodón, para que saliera por el pico de la lámpara y diera luz. En la actualidad han perdido su forma y son usadas al igual que el alcohol y el queroseno con una mecha empapada de la sustancia donde se enciende la llama.
“Debe haber un espacio de almacenamiento del combustible o elemento que se va a oxidar”
“Debe haber un elemento en estado gaseoso para que halla combustión”
Imagen 22 [Fotografía] tomada de: http://energiest.com/_include/img/work/full/ image-12-full.jpg
Combustibles gaseosos El estado gaseoso de los combustibles es que mayor facilidad brinda para que se produzca una eficiente combustión, la cual recibe el nombre de explosión. La facilidad de acceso del aire a las diversas partículas del combustible, hace que la propagación se efectué en forma rápida. Si la presión o la temperatura, alcanza un valor por arriba de un límite determinado, la propagación adquiere valores muy grandes y deja de ser una explosión para ser una detonación, en la cual la velocidad de la reacción química que se produce sea
mucho mayor. La velocidad de propagación en una onda detonante, para una combustión de hidrógeno y oxígeno puro alcanza un valor 2000 m/seg.El punto de inflamación de una mezcla esta dado por la temperatura: Para el acetileno 425 ºC Para el metano 700 ºC Para el hidrógeno 585 ºC Para el óxido de carbono 650 ºC Los combustibles gaseosos son los que mejores condiciones tienen para entrar en combustión.
Es el gas que se obtiene directamente de los yacimientos petrolíferos. Este gas es el encargado de empujar al petróleo a la superficie. Su uso es muy utilizado en los alrededores de los yacimientos. Su poder calorífico es de 9500 cal / m3.
Gas natural
Se obtiene de la combustión incompleta de la hulla. Excelente combustible, para usos domésticos y para pequeños hornos industriales. Su precio es elevado. Su poder calorífico es de entre 4380 y 5120 cal / m3 .
Se obtiene del tratamiento del carburo de calcio del agua. Es un excelente combustible. Su poder calorífico es superior a 18000 cal / m3 .
Gas de alumbrado
Acetileno
Se obtiene haciendo pasar vapor de agua a través de una masa de carbón de coque incandescente. Su poder calorífico es de 2420 cal / m3 .
Se lo obtiene haciendo pasar aire por un manto de hulla o lignito incandescente de gran espesor. Su poder calorífico es de 1080 cal / m3 .
Gas de agua
Gas de aire
La mezcla de vapor de agua y aire, quema parcialmente, produciendo cantidades variables de oxido de carbono e hidrógeno, estas sustancias van a constituir los elementos activos del gas pobre. Tiene un poder calorífico de entre 1200 y 1500 cal / m3.
Gas pobre
Gasogenos Los gasógenos son hornos que se los utiliza para la transformación de combustibles sólidos en gaseosos, obteniéndose en algunos casos de la misma combustión parcial que se produce, el calor necesario para realizar dicho proceso. El manto de carbón que se coloca en los hornos de los gasógenos es de grueso espesor, ya que al penetrar el aire por la
parte inferior del manto de carbón, quema totalmente produciendo anhídrido carbónico, el que luego, al atravesar las capas superiores, que se hallan también incandescentes, se reduce a oxido de carbono.
Imagen 23,24,25,26,27,28: [Fotografía] tomada de: http:// static3.renovablesverdes.com/ wp-content/uploads/2011/04/Explotacionmoderna.jpg [Fotografía] tomada de: http://3. bp.blogspot.com/-aCowa_nSOKA/ UPqGdHCRwLI/AAAAAAAArUU/ Bzx7pq0hV54/s1600/farola23.jpg [Fotografía] tomada de: http://www. oxinova.com/imagenes_central/gases_acetileno.jpg [Fotografía] tomada de: http://img. vitonica.com/2008/10/Agua1.jpg [Fotografía] tomada de: https:// lh6.googleusercontent.com/-InJEqyzymEQ/T9Sp0WksB-I/ AAAAAAAAAF4/BNI2jYTdAwE/ w800-h800/LlamaAzul.jpg [Fotografía] tomada de: http://2. bp.blogspot.com/_XlXZ8uF3eKA/ TMTZpa_l0AI/AAAAAAAAAso/ Mft-cVn4xpM/s400/llamaSOS.jpg [Fotografía] tomada de: http://0.static.wix.com/media/86d18ffe69b9be4f63d94c6e4b755563.wix_mp_1024
Gasogenos
Es un gas conocido por su alto nivel de inflamabilidad, proviene de la reacción del agua con carburo cálcico y es usado como fuente de iluminación, calor y en equipos de soldadura.
Este compuesto químico se obtiene a partir de la fermentación de azucares de plantas, el cal ha sustituido derivados de petróleo en diferentes ocasiones, como combustible.
Este gas es obtenido a partir de la destilación del petróleo. Se usa en las estufas y calentadores de diferentes hogares.
Acetileno
Bio-Etanol
Butano
http://corinto.pucp.edu.pe/quimica
http://falandodecarro.com
http://1.bp.blogspot.com/-sF3X-
Lámpara a base de gases
Esta chimenea al estar hecha Estas lámparas también llamadas con este combustible, es más de carburo, producen una llama ecológica que otras chimeneas, muy aluminosa y potente. Cuenta ya que no producen humo, es con un elemento de regulación un compuesto renovable y no para que el acetileno salga al exnecesita de verificación. No terior de forma controlada. Usado produce ningún tipo de suciedad, en minas y senderismo. como lo pueden hacer otro tipo de chimeneas.
Chimeneas de Bio-Etano
https://chimeneas.files.wordpress.
Lámparas de Acetileno
Estas lámparas son usadas frecuentemente al lado de tanques de gas butano, que son generalmente usados en hogares en estufas y chimeneas, los cuales le proporcionan el combustible para encender la llama.
Lámparas de Butano http://www.fedespeleo.com/web/
Imagen 32 https://i.ytimg.com/ vi/z-o2SUrcEhc/maxresdefault.jpg
“Encendido manual, implementando otros artefactos como encendedores o fósforos”
Modo de uso Los diferentes tipos de iluminación comparten algunos pasos para su encendido y uso. La mayoría de ellos incluyen un encendido manual, implementando otros artefactos como encendedores o fósforos. Sin embargo, las chimeneas de gas o de Bio-etanol pueden contener un encendido automático, a partir de una chispa conectada a una corriente de luz, que provee la energía para que se pueda efectuar la combustión. De esta manera, se pueden definir estos dos tipos de encendido,
manual y automático. El apagado puede depender del ambiente, del material o del tiempo según el tipo de iluminación. Los encendido automático, generalmente son prendidos o apagaos por medio de un botón. Las velas, las chimeneas de leña o carbón y lámparas que contienen algún líquido como combustible, se apagan con algún mecanismo que ahogue la llama o simplemente esperar a que el combustible sea consumido y se apague así mismo.
“Una lampara de combustión tiene más riesgos pero ocasiona menos efectos dañinos a largo plazo”
Imagen 33 [Fotografía] tomada de: http://4. bp.blogspot.com/_qKcQhoEtqeQ/ TMdnvscIAZI/AAAAAAAAAF4/upBZMMmxpdw/s1600/fire3.jpg
Impacto ambiental Teniendo en cuenta que más del 86% de la energía primaria utilizada por la humanidad proviene de utilización de combustibles fósiles y que los materiales resultantes del proceso de combustión (CO2 y H20), el dióxido de carbono en la atmosfera es el mayor contribuyente al efecto invernadero. Por lo que un gran uso de la iluminación por combustión puede llegar a tener grandes consecuencias sobre el medio ambiente.
Además de la cantidad de dióxido de carbono que se produce mediante procesos de combustión, se hace uso de cantidades considerables de combustibles fósiles, los cuales son recursos no renovables, como los son la madera, parafina, y el aceite
Otros elementos a tener en cuenta No todas las llamas producen iluminación aprovechable, la luminosidad de una llama proviene de partículas incandescentes presentes en ella durante el proceso de combustión, por lo que para que un combustible sea generador de luz abundante su proceso de combustión debe producirlas. Estas partículas se originan de dos maneras básicas; pueden ser debido al propio
combustible que se quema lentamente y durante la combustión está presente en la llama parcialmente quemado y parcialmente incandescente o porque el combustible al calentarse durante la combustión se descompone y produce partículas de carbono o de combustibles muy pesados que se tornan incandescentes antes de iniciar su encendido y posterior quemado.
Las llamas brillantes provienen de combustibles menos volátiles (queroseno, Diesel, parafinas etc.) y que las llamas de combustibles muy volátiles son casi transparentes o de ligero tinte azul con muy poca luminosidad (alcoholes, LPG, acetona etc.). Además de la naturaleza del combustible también influye en la luminosidad de la llama la afluencia de oxígeno (aire) a esta, si escasea el contacto con el aire como en el caso de las llamas que arden libremente en un ambiente de aire estático, estas tienden a producir humos negros (carbono amorfo) que no participa en la combustión, lo que además de hacerla ineficiente reduce notablemente la incandescencia de la llama y con ello su capacidad de emitir luz, por eso las lámparas de aceites tienen un largo bulbo de vidrio a manera de chimenea que rodea la llama y aberturas
inferiores para entrada de aire, esta construcción hace que exista una corriente de aire forzada ascendente que alimenta la llama y aumenta su brillo. Un exceso de aire hará la combustión muy rápida con la consecuente pérdida de brillo, por lo que hay un punto óptimo en el suministro de aire, por eso todas las lámparas de aceite de uso doméstico tienen una rueda reguladora que permite subir o bajar la mecha a fin de encontrar ese punto adecuado. La forma del trenzado de la mecha así como la adición de ciertas sales al hilo de que se construyen hacen las llamas mas blancas y brillantes. También si se adicionan aceites esenciales especiales disueltos en el combustible, la lámpara además de iluminar también aromatizará el ambiente.
“Se puede saber aproximadamente cuanto tiempo queda de luz”
BRIEF
“Un posible cliente es la marca Columbia, pero seria mejor encontrar un cliente que se enfoque más de la región pues los paramos no se dan en todo el mundo”
Imagen 34 [Fotografía] tomada de: http:// file.answcdn.com/answ-cld/ image/upload/v1/tk/brand_images/4/2/1/6/6/0/4216606684/
Cliente y objetivos Marcas o empresas que venden productos y experiencias en el campo de las actividades al aire libre como el camping, que buscan productos funcionales e innovadores para ofrecer a sus usuarios. Objetivos empresariales Los objetivos son crear una lámpara de combustión que sea moderna, fácil de utilizar y que no implique riesgos para los usuarios. Queremos lograr que el producto tenga un mayor alcance luminoso al que
normalmente tienen las lámparas de este tipo y que cumpla con otras funciones además de proveer luz. Por esta razón, uno de los objetivos principales es poder utilizar el calor que produce la llama para incrementar la temperatura de los usuarios, si ellos desean activar la acción, en un determinado rango de espacio.
Usuario El usuario elegido son personas que viajan frecuentemente a lugares donde no pueden acceder a energĂa.
Descripción del usuario Los usuarios de la lámpara de combustión son personas que disfrutan realizar actividades al aire libre y usualmente acampan en lugares como bosques, cerca de represas, playas. Entre sus características están el gusto por la aventura, el desapego a ciertas “comodidades”, la curiosidad y la fácil adaptación a determinadas situaciones.
Imagenes propias, herramienta: whats in your bag
“Actividades al aire libre�
Imagen identidad y características La imagen que debe tener la lámpara debe ser similar a las ya existentes como las de queroseno, pero empleando un diseño más moderno y evaluando los materiales que permitan alcanzar los objetivos propuestos. Características El diseño de la lámpara debe ser llamativo, debe tener un toque clásico pero seguir siendo moderno. Debe estar construida con materiales que permitan que la
luz logre un mayor alcance y que pueda transmitir el calor de la llama a una área específica alrededor de esta. No puede ser muy pesada y debe ser de fácil movilidad. La única fuente lumínica que puede tener es la generada por la combustión (se debe evaluar la toxicidad del tipo de combustible a utilizar). El humo no puede concentrarse al interior de la lámpara.
Imagen 35,36,37
Referentes •Buenos: Lámparas Petromax. Estas lámparas son conocidas mundialmente por su alta potencia ya que están diseñadas para grupos grandes, el combustible que usan es queroseno o parafina. •Malos: Lámparas antiguas que no evaluaban alcance y otras variables.
[Fotografía] tomada de: http:// namebrandapparel.com/clothing/ wp-content/uploads/2012/10/Columbia_Campers.jpg
“Teniendo en cuenta el porque del cambio de lamparas de queroseno a lamparas actuales, diseñar una lampara de queroseno que pueda ser actual”
[Fotografía] tomada de: http:// sd-media.net/blog/wp-content/ uploads/2013/11/columbia.jpg [Fotografía] tomada de: https://c1.staticflickr. com/3/2721/4154406977_73200bd25f.jpg
Presupuesto
Cronograma
El presupuesto designado para construir la l谩mpara no puede exceder el monto de $50000 pesos colombianos.
1.Propuesta (Descubrir e interpretar): 2 de Marzo a 10 de Abril. 2. Especificaciones (Delimitar): 13 de Abril a 8 de Mayo 3. Implementaci贸n (Proponer): 11 a 22 de Mayo.
REQUERIMIENTOS 1.En una prueba de calor, el exterior de la lámpara no alcanza una temperatura superior a los 3000K. 2.La lámpara funciona a partir de un sistema de combustión liquido o solido. 3.La lámpara mide 8 cms de alto y 5 de ancho para poder cargarlo en una mochila de viajero. 4.La carcasa exterior de la lámpara no se rompe al caer desde 2.5 metros de altura. 5.La lámpara se puede usar por 2 horas sin cambiar el material de combustión. 6.La lámpara se puede usar tanto en exteriores como en interiores. 7.El usuario puede usar el producto sabiendo 3 instrucciones básicas. 8.La lámpara tiene un impacto mínimo en entornos ecológicos. 9.El costo de fabricación total del producto es máximo $20.000. La lámpara debe cumplir con los requisitos estipulados por el ministerio de minas y energía para la regulación de lámparas de combustión.
BIBLIOGRAFÍA Mario Soler. – “Historia de las Lamparas.” La pagina de conocimiento y del saber. 2009. Solwen 1 de Septiembre de 2013 http:// www.saber.golwen.com.ar/hlampa.htm Metrogas. “Prevencion de accidentes por inhalación de monóxido de carbono”. Obtenido de: http://www.csjin.gov.ar/medprev/notas/ english/tect/3_11-htm (Nasa. http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/combst1.html Tarin Güero, Alejandro- “Tipos de lamparas” Taringal inteligencia colectiva. 21/07/11. Obtenido de: http://www.laringua.net/posts/ ciencia-educacion/11740809/tipo-de-lamparas.html (Assaf, Leonardo, Gautam Dult y Carlos Tanides – Universidad Tecnológica Nacional, Argentina – http://www.edutecne.utn.edu.ar/ eli-iluminacion/cap17.pdf) Definiciones. Recuperadas de:http://definicion.de/luz/. el día: 20 de febrero de 2015. Otros articulos web leidos: www.sabelotodo.org http://optics.synopsys.com/lighttools/pdfs/illuminationfund.pdf http://www.minminas.gov.co/minminas/downloads/archivosEventos/6373.pdf)