ENERGIAS RENOVABLES

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Influencia del estado de la rejilla y cámara de combustión en el
desempeño de las cocinas mejoradas modelo Inkawasi
Proyecto Energía Desarrollo y Vida – EnDev Perú
Autores:
Ing. José Humberto Bernilla
Lic. Carlos Cabezudo Moreno
Dra. Ana Moreno Morales

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OBJETIVOS DEL ESTUDIO
• Evaluar el grado de
influencia de los estados de
la rejilla y la cámara de
combustión en el
desempeño de 3 modelos
de cocinas mejoradas
Inkawasi (Uk, Tawa y
Pichqa) aplicando la prueba
WBT 4.2.2

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METODOLOGÍA DEL ESTUDIO
DEL ENSAYO DESTRUCTIVO
Tipo de estudio
Estudio Experimental de ensayo
destructivo de partes de la cocina
mejorada (rejilla y cámara de
combustión)
Modelos de cocinas
seleccionadas
Inkawasi UK, Tawa y Pichqa-GIZ
Prueba utilizada para medir
desempeño de la CM
Prueba Water Boling Test - WBT
4.2.2

4. Página 4
PROCEDIMIENTO
Inkawasu UK
Inkawasu
PICHQA
Inkawasu
TAWA
a. Construcción de tres modelos de cocinas mejoradas

5. Página 5
PROCEDIMIENTO
b. Ensayo destructivo de la rejilla y cámara de
combustión
c. Aplicación de pruebas WBT a los tres modelos de
cocinas según cruce del estado de las partes
Cámara de combustión
Estados de las
partes
Buen
estado
Parcialmente
deteriorada
Totalmente
deterioradas
Rejilla
Buen estado
3 pruebas
de WBT
3 pruebas de
WBT
3 pruebas de
WBT
Parcialmente
deteriorada
3 pruebas
de WBT
3 pruebas de
WBT
3 pruebas de
WBT
Totalmente
deteriorada
3 pruebas
de WBT
3 pruebas de
WBT
3 pruebas de
WBT

6. EQUIPOS DE MEDICION
6
Medidor de
humedad
(DIGITAL
MOISTUIR) con
precisión de ± 5%
Balanza de 6 kg de
capacidad
(PRESIX-WEIGH),
con precisión de
±0,001kg.
Termómetro
digital (VWR-
Traseable), con
precisión de
±1ºC.
Termómetro
infrarrojo FLUKE,
con precisión de
±1ºC.

7. Página 7
PRUEBA DE HERVIDO DE AGUA (WBT)
7
Combustible Consumido (fcm):
cfcicm fff 
Duración de la Prueba (Fase) (Δtc):
cicftc tt 
Eficiencia Térmica:
   
 LHVf
WTTPP
h
cd
cvj jcijcfjjci
c
2260186,4
4
1


 
Equivalente de Combustible Consumido Agua Evaporada (Wcv):
  

4
1j jfji PPWcv
Variables Calculadas
 cmcd Cmff  5,1)12,11(

8. Página 8
DEFINICIÓN DE LOS ESTADOS DE LA
CÁMARA DE COMBUSTIÓN

9. Página 9
DEFINICIÓN DE LOS ESTADOS DE LA
REJILLA

10. Página 10
RESULTADOS DE LA PRUEBA DE
WBT 4.2.2.

11. Página 11
Rejilla
El deterioro total de la rejilla afecta
negativamente en el ahorro de leña en los
modelos Tawa y Pichqa. La rejilla se
utiliza para colocar la leña y como
entrada del oxígeno para una mejor
combustión. Esto explica el efecto
negativo que ocasiona la rejilla
totalmente deteriorada.
Cámara de combustión
El deterioro parcial o total de la cámara
de combustión, tiene poca influencia en
el ahorro de leña, con excepción del
modelo Pichqa que la afecta
negativamente.
RESULTADOS

12. Página 12
En la Tawa la composición de la cámara
de combustión, por el lado en donde se
produce la combustión, es de ladrillo
pastelero. En el caso de la UK es de
arcilla refractaria. Ambas cámaras están
aisladas térmicamente con ceniza. Por ello
al estar parcial o totalmente deteriorada
(rajada) en cualquiera de sus lados la
ceniza no se desplaza al interior de la
cámara, manteniéndose el aislamiento
térmico. El ahorro de leña es mayor al
30%.
RESULTADOS

13. Página 13
• Los resultados de la prueba
de ebullición de agua (WBT)
nos indica que cuando la
rejilla movible de los
modelos Tawa y Pichqa
están totalmente
deterioradas afectan
negativamente en el ahorro
de leña. Cae por debajo del
30% con respecto al fogón.
• En el caso de cocina
Inkawasi Uk el deterioro de la
CONCLUSIONES

14. Página 14
• El deterioro de la cámara de
combustión influye en el
desempeño de la cocina, pero
en menor implicancia que la
rejilla.
• En las pruebas realizadas con
rejillas totalmente deterioradas
fue difícil mantener el fuego a
máxima potencia y fue
necesario un monitoreo más
riguroso.
• A medida que las cámaras
CONCLUSIONES

15. Página 15
• Identificar materiales alternativos disponibles en el mercado
para la elaboración de la rejilla que tenga un periodo de vida útil
más prolongado
• Considerar en el diseño de la cámara de combustión, un
suministro de aire primario más homogéneo y turbulento para
optimizar la combustión de la leña
• Considerar en el diseño de la cámara de combustión una
inyección de aire secundario con el fin de incrementar la
temperatura de los gases de combustión.
• Probar una cocina mejorada cambiando las dimensiones de la
chimenea para medir la influencia del tiro en el desempeño de la
misma.
RECOMENDACIONES

16. Página 16(nombre de proyecto)18.04.2015
GRACIAS!!!