H. SINGER
Asociación Forestal Suiza, Solothurn, Suiza
El autor fue enviado en misión a Indonesia, bajo el patrocinio de la FAO y del Gobierno de Suiza, para estudiar cómo se podrían mejorar las cocinas de leña y la economía en el consumo de este combustible.
PRODUCCIÓN DE LEÑA Y ECONOMIA FORESTAL
LA madera supera a cualquier otro producto natural por la variedad de sus aplicaciones: material de construcción, labra, materia prima en la industria química y, finalmente, combustible.
Si bien los árboles en el curso de su ciclo anual de desarrollo producen leña en abundancia, hay que saber aprovecharla racionalmente para evitar excesos de consumo que pueden tener consecuencias desastrosas.
La leña es la fuente más antigua de calor utilizada por el hombre, lo que quizás se debe al hecho de que es mucho más accesible que otros combustibles y a que prende fácilmente. A esa accesibilidad se debe el que aún hoy día se siga quemando en hogares primitivos de acuerdo con métodos tradicionales. El resultado no puede ser otro que un intenso consumo equivalente a un verdadero despilfarro.
Verdad es que la situación difiere mucho de un país a otro. En algunos todavía no se aprovechan todas las posibilidades de la leña en cuanto fuente de energía; en otros, por el contrario, es necesario restringir el consumo para no agotar los bosques; los hay en que la madera debe competir con otros combustibles. Pero independientemente del lugar y las circunstancias el problema por resolver es el siguiente: cómo aprovechar mejor el potencial térmico de la leña.
FIGURA 1.- Construcción de la cocina FAO/Singer.
FIGURA 2.- Molde para planchas: (1), (2), (3) secciones de plancha.
CÓMO SE ECONOMIZA DA LEÑA
Los combustibles sólidos naturales, no obstante tener el mismo origen, se diferencian entre sí tanto por su aspecto exterior como por su composición básica y sus elementos constitutivos. Esas características explican su diferente comportamiento en la combustión. Por consiguiente, si se quiere aprovechar hasta el máximo el calor producido, hay que tomar en cuenta las características de cada combustible y la manera como cada uno de ellos actúa al arder. En varios países se han hecho estudios y experimentos prácticos, merced a los cuales se ha podido llegar a conclusiones generales susceptibles de ser aplicadas a la fabricación y funcionamiento de los fogones de leña. El resultado final ha sido estufas de cocina y de calefacción de leña que, además de aprovechar racionalmente los principios de la combustión, son limpios y fáciles de manejar.
La madera arde fácilmente y no requiere ninguna especial preparación como lo demuestran los tipos más o menos tradicionales de estufas que se utilizan en Indonesia. Sin embargo, se ha comprobado experimentalmente que esas estufas no aprovechan eficazmente la leña, y a decir verdad hay mucho que mejorar en cuanto a la utilización de la potencia térmica de ésta.
Debido a su alto contenido de componentes volátiles, la madera arde con bastante rapidez, con una llama larga que requiere poco oxígeno para su combustión. Estas propiedades deben tenerse presentes al construir los hogares, si se desea conseguir un buen aprovechamiento del calor producido.
Esto es precisamente lo que se ha hecho al construir las nuevas cocinas, que presentan las siguientes características:
1. Un hogar cerrado, con una entrada de aire limitada
2. Conductos de llama y humo.
3. Una chimenea.
El hogar
El hogar desempeña las siguientes funciones: contiene la reserva necesaria de madera, procura a las llamas espacio suficiente para que puedan desarrollarse, contiene las brasas en una masa compacta, y asegura una combustión concentrada. En cuanto a las dimensiones no es posible determinar reglas fijas, universalmente aplicables. En los modelos que se presentan aquí, el hogar tiene las siguientes medidas: una longitud de 27 a 28 centímetros y una anchura de 16 a 18 en el fondo y de 18 a 20 centímetros en la parte superior. La altura interna es de 20 centímetros. Ante todo, es indispensable que el hogar esté completamente cerrado. La boca del hogar se tapa con una piedra, en la parte inferior de la cual habrá una abertura de 6×4 centímetros que servirá como entrada del aire comburente.
Los conductos de llama y humo
En las cocinas de varios hornillos, hay que llevar el calor hasta éstos, se pena de incurrir en despilfarros. Esta función la realiza un conducto que concentra las llamas y los humas en los hornillos antes de arrastrarlos fuera del fogón. Los humos son llevados por los conductos de manera que alcanzan su más intensa potencia calorífica en el momento de llegar a los hornillos, con lo que se obtiene un aprovechamiento máximo del calor generado.
FIGURA 6.- Cocina FAO/Singer 1. Tipo alto. 633/T.
La chimenea
La chimenea debe cumplir con varias funciones. En cierto modo se puede considerar como el motor del proceso de combustión. Su función más obvia es descargar el humo en el aire exterior, pero además debe crear el tiro que provoca la entrada del aire comburente. Una buena chimenea es indispensable para que un hogar sea eficiente y económico. El tiro se establece por la diferencia de temperatura entre el aire externo y los humos, lo que a su vez causa diferencias de poso. Sin embargo, como esta potencia no es muy grande, al construir la chimenea hay que tener presentes ciertos factores. Las dimensiones de la sección transversal dependerán del tamaño del hogar y de la altura de la chimenea. Para cocinas con chimenea de hasta 4 metros de altura conviene utilizar tubos de barro recocido, con un diámetro de 12 centímetros. Para chimeneas más altas bastará un diámetro de 10 centímetros. La altura mínima debe ser de 2,5 metros.
Como la chimenea debe ser absolutamente hermética se coloca con cuidado, recibiendo las juntas con mortero.
Por último, en la boca de la chimenea se instala una capucha que impida la entrada de la lluvia sin estorbar la salida del humo. La chimenea se deshollina cada seis meses; para esto el método más sencillo consiste en introducir por la parte superior una caña de bambú en cuyo extremo se fija un cepillo que se hace subir y bajar varias veces por el conducto.
En el fogón conviene usar leña seca no sólo porque es más económica, sino también porque es más segura. Cuando se quema leña verde, en el interior de la chimenea se forman depósitos de alquitrán que podrían inflamarse al encender un fuego muy vivo en el hogar. Los incendios de chimenea se apagan obstruyendo el conducto para que no entre aire. Si una chimenea presenta incrustaciones de alquitrán se reemplazará antes de que se incendie.
La chimenea puede construirse también de ladrillo, procurando como siempre que sea hermética. La sección transversal puede tener 15 × 15 centímetros o 20 × 20 centímetros. Evidentemente, una chimenea de este tipo es más cara que una de barro, pero en cambio tiene la ventaja de la mayor duración, cosa que la hace recomendable.
FIGURA 7.- Cocina FAO modificada. Tipo I. 634/T. Escala 1:10.
FIGURA 8.- Cocina FAO/Singer. Tipo bajo. 634/T.
MATERIALES Y CONSTRUCCIÓN DE LAS NUEVAS COCINAS
Una cocina de tipo tradicional apenas dura un año. Por este motivo, se ha prestado especial atención a los materiales, habiéndose realizado varios ensayos cuyo fin era asegurar una vida más larga a los nuevos modelos. Como material básico se escogió la arcilla, cocida, seca o húmeda, mezclada con serrín, cascarillas de arroz o cenizas para darle mayor resistencia. Se eligieron tres métodos de construcción: con ladrillo cocido, con ladrillo secado al sol o con arcilla.
Las cocinas de ladrillo cocido o pintón son sin duda alguna las mejores y más duraderas. Los ladrillos tienen las siguientes dimensiones: 22 centímetros de largo, 10 de ancho y 5 de altura. Se hacen con una pasta de barro y serrín al 50 por ciento, perfectamente amasada, moldeada en gradillas de madera y cocida al horno. Estos ladrillos son fáciles de manejar y resistentes al fuego. Al colocarlos en obra se mojan para que el mortero fragüe correctamente. El mortero se compone de una parte de cemento y cuatro de materia pulverulenta (ladrillo molido). La arcilla no hace un buen mortero, ni siquiera mezclada con otro material, porque como se contrae mucho bajo la acción del calor se agrietan las juntas y se aflojan los ladrillos.
Sin embargo, la parte más trabajosa de construir es la plancha, con sus tres hornillos y el orificio para la chimenea. El problema puede resolverse haciéndola en tres secciones, una para cada hornillo. Las secciones se fabrican con el mismo material que los ladrillos y también con moldes. Antes de cocer las secciones, se dejan secar hasta que adquieren una solidez suficiente para poder cortar el hueco del hornillo. En la Figura 2 se muestra el molde y se dan las medidas de una de estas secciones de plancha. La plancha se puede construir también de ladrillo, si bien su fabricación es algo más difícil porque la construcción debe ser impecable. Para que los hornillos tengan una forma perfecta se emplea una horma consistente en un bloque cilíndrico de madera, de 20 centímetros de diámetro. Además de su durabilidad, los hogares de ladrillos tienen la ventaja de que pueden empezarse a utilizar al cabo de un período de secado de sólo tres o cuatro días.
El segundo método consiste en emplear únicamente ladrillos hechos con la misma pasta, pero secados al sol. La cocina se construye como con el primer método. Sin embargo, se utilizará un mortero compuesto de arcilla con 40 por ciento de serrín y 10 por ciento de cenizas. En la Figura 3 se muestra la gradilla y se dan las dimensiones de los ladrillos; se recomienda espolvorear la gradilla con ceniza antes de llenarla con la pasta.
FIGURA 9.- Cocina FAO moidficada. Tipo II. 635/T. Escala 1:10.
FIGURA 10.- Cocina FAO/Singer II. Tipo alto. 635/T.
FIGURA 11.- Cocina FAO modificada. Tipo II. 636/T. Escala 1:10.
FIGURA 12.- Cocina FAO/Singer II. Tipo bajo. 636/T.
FIGURA 13.- Cocina FAO modificada. Tipo R.H.C. 639/T. Escala 1:10.
La ventaja de esta solución es que prácticamente en ningún caso habrá que comprar los materiales. En cambio, el material es menos duradero que el ladrillo pintón. Por último, como tarda más en secarse, hay que dejar pasar más tiempo para empezar a utilizar el hogar.
Con el tercer método, muy rudimentario, se emplea arcilla, pero tiene el inconveniente de que las cocinas así obtenidas son las menos eficientes y de vida más corta. Otra desventaja es que así sólo se pueden construir fogones bajos. Por tanto, se empleará sólo allí donde no sea posible conseguir ladrillos pintones o secados al sol. El material básico es, naturalmente, una pasta de arcilla con paja de arroz y cenizas. Por ningún motivo se utilizarán mezclas de arcilla y serrín, porque estos materiales se contraen diversamente al secarse y se agrietan. No hay que añadir a la arcilla más de un 15 por ciento de agua para darle la plasticidad que requiere el molde.
En primer lugar se construye una base de la misma superficie y dimensiones que el piso del fogón. El hogar y los conductos se hacen utilizando hormas como, por ejemplo, tallos de bananero (Figura 1). Las hormas no se quitarán hasta que la arcilla se haya secado suficientemente. Una vez quitadas se da al interior del fogón la forma que muestra el diagrama.
Cualquiera que sea el método elegido para la cocina, la chimenea será de arcilla refractaria o ladrillo pintón. La Figura 4 muestra la construcción y estructura de la chimenea así como la forma de hacerla pasar a través del techo.
FUNCIONAMIENTO DE LAS COCINAS
Entre los nuevos modelos figuran dos, con tres y dos hornillos respectivamente; se da asimismo el diagrama de un modelo mejorado con un hornillo solo. En las Figuras 5-15 se ve su funcionamiento y se dan sus dimensiones exactas.
Los modelos 1 y 2 son en lo fundamental análogos a las cocinas que están ya diseñándose en Suiza. Todo lo que hubo que hacer fue modificar las dimensiones para adaptarlas a las condiciones locales. Ambos modelos tienen un buen fogón, cerrado al frente por una piedra plana con un agujero para que entre el aire, y arriba por las ollas de cocción. El conducto de llama y humos viene a ser como una continuación del hogar y se estrecha en el punto donde se conecta con la chimenea: en el primer modelo es angular, en el segundo recto; no hay más diferencia. Ambos modelos se deben construir altos (altura ideal 70 centímetros) o bajos (altura 30 centímetros). Por su facilidad de construcción y su costo el modelo 2 es el más ventajoso.
Después de estudiar los modelos actuales y los hábitos culinarios de la población, se estimó conveniente diseñar un tercer modelo con sólo dos hornillos para familias pequeñas. Sus características son iguales a las de los otros dos modelos: un hogar cerrado, un conducto y una chimenea. El hogar está situado sobre la misma línea que los hornillos, pero también se puede hacer en ángulo recto respecto a éstos, como en los otros dos modelos. Tocante a las cocinas de un hornillo (construídas sencillamente con tres piedras) es imposible introducir ninguna modificación fundamental, y hay que contentarse con mejorar el modelo existente. En principio su construcción es igual a la de los otros tipos, aunque sólo se emplean ladrillos. La parte frontal está cerrada sobre la boca del hogar lo que facilita una buena concentración de calor en el fondo de la olla. La Figura 15 ilustra el modelo.
FIGURA 14.- Cocina FAO/Singer III.
FIGURA 15.- Cocina FAO de un hornillo.
PRUEBA DE LAS COCINAS
Objeto de las pruebas era determinar la eficiencia de cocción y el coeficiente del rendimiento técnico, así como las propiedades comburentes de ciertas maderas.
Las pruebas se efectuaron de varias maneras; pero se hizo lo posible por realizarlas en series paralelas a fin de comparar los resultados de diferentes fogones. Se ensayaron los tres modelos, así como también el tipo de un solo hornillo. Con respecto a este último, para facilitar la comparación, se compraron y probaron varios modelos hechos de arcilla refractaria que consumían madera y serrín. Los resultados fueron bastante satisfactorios, pero el material no resultó muy bueno y las pruebas se suspendieron.
Se ensayaron varios tipos de leña. La madera consumida se pesó con absoluta precisión, habiéndose empleado en cada prueba 2 kilos de trozas y 100 gramos de astillas o virutas para encender el fuego. De cada tipo se tomaron muestras para medir su potencia calorífica en el laboratorio.
En todos los casos las pruebas se hicieron en cocinas frías. Para determinar la proporción de calor aprovechable, se colocó sobre el fuego una olla de 20 centímetros de diámetro con 2 litros de agua, y se midió la cantidad de calor absorbido. Los resultados fueron como sigue:
|
Modelo |
Tanto por ciento |
|
1 |
23,4 a 28,2 |
|
2 |
26,6 a 28,7 |
|
3 |
20,5 a 23,5 |
|
De un hornillo |
10 a 13 |
Para averiguar cómo ardía cada tipo de combustible, se tomó una muestra de gases en la salida del fogón cada cinco minutos. El contenido de ácido carbónico, óxido de carbono e hidrógeno se midió con un aparato Orsat. En cada ocasión se midió al mismo tiempo el calor de los gases y el tiro en la chimenea. La siguiente lista da el rendimiento técnico:
|
Modelo |
Tanto por ciento |
|
1 |
81,1 a 83,1 |
|
2 |
77 a 80,9 |
|
3 |
72,3 a 77,2 |
Además de estas pruebas completas se hicieron pruebas sencillas con cada cocina para determinar su eficiencia de cocción (los datos aparecen en el Informe FAO/PAAT, N° 1315). De conformidad con los resultados obtenidos se puede afirmar que los modelos 1 y 2 son más o menos iguales, aunque el modelo 2 ofrece ciertas ventajas: una distribución más uniforme del calor en los tres hornillos; un tiempo de cocción más breve; una estructura más simple y un precio más bajo, como ya se ha indicado. Por estas razones se le recomienda como el mejor.
Como era de esperar, los resultados del modelo 3 no son tan buenos. No obstante, tratándose de pequeñas familias, este modelo representa una mejoría notable respecto de los que se emplean actualmente.
En una palabra, puede decirse que ahora se dispone de hogares que además de ser fáciles de construir y de que aprovechan mejor el combustible, por si fuera poco, se reduce considerablemente el riesgo de incendio, los humos dejan de molestar y la preparación de los alimentos gana visiblemente en higiene.
FIGURA 16.- Cómo se maneja la cocina FAO/Singer.
(1) Economiza leña, abrevia la cocción, reduce el riesgo de incendio y mantiene la cocina libre de humo.
(2) Para limpiar, cerrar todas las aberturas y sacar las cenizas.
(3) Para encender el fuego, póngase una base de virutas de madera o papel y astillas; encima, colóquese madera en trozos de tamaño conveniente.
(4) Para aumentar el calor, tápese la boca del fogón con la puerta. Para bajar el calor, ciérrese a medias el agujero de la puerta. Si se desea apagar el fuego, ciérrese completamente la puerta.
(5) La olla debe encajar exactamente en el hornillo. La base de la cacerola debe penetrar en el hogar de 3 a 5 centímetros bajo el borde inferior del hornillo.
(6) Cómo manejar los hornillos: Cuando no se use un hornillo se le debe tapar siempre. Para ollas de menor diámetro que el hornillo, se pueden emplear arandelas de metal.
(7) La cocina se limpia a intervalos regulares. Los desperfectos se reparan inmediatamente.
(8) Mantenimiento de la chimenea: Quítese la capucha y límpiese quítese el hollín. La chimenea debe limpiarse, por lo menos, cada seis meses.
ADVERTENCIA: La leña verde o húmeda daña la chimenea (acumulación del alquitrán, peligro de incendio).
- Las chimeneas incrustadas de alquitrán se reemplazan por otras nuevas.- En caso de incendio, obturar el conducto de humos a la entrada de la chimenea.
PRUEBAS DE COCCIÓN
Además de los ensayos antes descritos se hicieron también ensayos de preparación práctica de alimentos. Mujeres de la Escuela de Economía Doméstica de Bandung se ofrecieron como voluntarias para ayudar a efectuar las pruebas bajo la dirección del Instituto de Economía Doméstica de Pasar Minggu, a fin de que el alimento estuviera preparado y cocinado exactamente al estilo de Java. Se utilizaron tanto ollas tradicionales como ollas modernas. Para las pruebas se emplearon los siguientes tipos de cocina:
Cocina (3 hornillos) y ollas tradicionales
Modelo 2 (alto) con ollas modernas
Modelo 2 (bajo) con ollas tradicionales
Modelo 3 (alto) con ollas modernas
|
Modelo 2 (alto) Olla de tipo nuevo |
Modelo 2 (bajo) Olla de tipo viejo |
Modelo 3 (alto) Olla de tipo nuevo |
Modelo tradicional Olla de tipo viejo | ||||
|
Tiempo de cocción, minutos |
Madera, Kg. |
Tiempo de cocción, minutos |
Madera, Kg. |
Tiempo de cocción, minutos |
Madera, Kg. |
Tiempo de cocción, minutos |
Madera, Kg. |
|
87 |
2,84 |
117 |
3,65 |
108 |
3,5 |
137 |
10 |
|
79 |
2,35 |
109 |
3,72 |
100 |
3,5 |
90 |
5,53 |
|
75 |
2,21 |
90 |
3,45 |
80 |
3,0 |
93 |
5,64 |
En todas las cocinas se prepararon los mismos alimentos. He aquí el menú normal de una familia indonésica compuesta por seis personas:
|
Desayuno | |
|
Arroz |
Salsa de tomate |
|
Fríjoles guisados |
Té |
|
Comida del mediodía y de la noche | |
|
Arroz |
Verdura en salsa |
|
Fríjoles guisados con pescado salado |
Bananas |
|
Sopa de verdura |
Té |
dos mil quinientos gramos de arroz, 1.680 gramos de verduras, 140 gramos de pescado pequeño, 140 gramos de aceite y 12 bananas, con un costo total de 34 rupias. En la tabla que aparece en esta página, se dan los tiempos de cocción y las cantidades de leña utilizadas para cada fogón.
Estas pruebas prácticas demuestran, por consiguiente, que se logra una considerable economía de tiempo y de leña con las cocinas nuevas. Es importante utilizar en estos casos ollas que encajen de 3 a 5 centímetros dentro del hogar. En la Figura 16 se ilustra el uso y el mantenimiento de las cocinas.
