Lámpara de kerosene

Lámpara suiza de queroseno de mecha plana. El pomo de 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 tienen una mecha o manto como fuente de luz, protegida por una chimenea o globo de vidrio; se pueden usar lámparas sobre una mesa, o se pueden usar linternas de mano para iluminación portátil. Al igual que las lámparas de aceite, son útiles para la iluminación sin electricidad, como en regiones sin electrificación rural, en áreas electrificadas durante cortes de energía, en campamentos y en barcos. Hay tres tipos de lámparas de queroseno: de mecha plana, de tiro central (mecha redonda tubular) y lámpara de manto. Las linternas de queroseno diseñadas para uso portátil tienen una mecha plana y se fabrican en variantes de llama muerta, chorro caliente y chorro frío.

Las lámparas de queroseno a presión utilizan una capa de gas; son las conocidas como lámparas Petromax, Tilley o Coleman, entre otros fabricantes. Producen más luz por unidad de combustible que las lámparas de tipo mecha, pero son más complejas y costosas en construcción y más complejas de operar. Una bomba manual presuriza el aire, lo que fuerza el combustible líquido de un depósito a una cámara de gas. El vapor de la cámara se quema, calentando un manto hasta la incandescencia y también proporcionando calor.

Las lámparas de queroseno se utilizan ampliamente para la iluminación en áreas rurales de África y Asia, donde la electricidad no se distribuye o es demasiado costosa. A partir de 2005, el queroseno y otros métodos de iluminación a base de combustible consumen aproximadamente 77 000 millones de litros (20 000 millones de galones estadounidenses) de combustible por año, lo que equivale a 8,0 millones de gigajulios (1,3 millones de barriles equivalentes de petróleo) por día. Esto es comparable al consumo anual de combustible para aviones en EE. UU. de 76 000 millones de litros (20 000 millones de galones estadounidenses) al año.

Historia

En 1813, John Tilley inventó la cerbatana hidroneumática. En 1818, William Henry Tilley, instaladores de gas, fabricaba lámparas de gas en Stoke Newington.

En 1846, Abraham Pineo Gesner inventó un sustituto del aceite de ballena para iluminación, destilado del carbón. Más tarde hecha de petróleo, la lámpara de parafina se convirtió en un combustible de iluminación popular. Las versiones modernas y más populares de la lámpara de parafina fueron construidas más tarde por el inventor y farmacéutico polaco Ignacy Łukasiewicz, en Lviv en 1853. Fue una mejora significativa con respecto a las lámparas diseñadas para quemar aceite vegetal o de esperma.

En 1914, Coleman Company presentó la lámpara de presión Coleman Lantern.

En 1919, Tilley High-Pressure Gas Company comenzó a usar queroseno como combustible para lámparas.

Tipos

Lámpara de mecha plana

New Zealand Railways lamp on the Weka Pass Railway

Una lámpara de mecha plana es un tipo simple de lámpara de queroseno, que quema queroseno extraído a través de una mecha por acción capilar. Si este tipo de lámpara se rompe, fácilmente puede provocar un incendio. Una lámpara de mecha plana tiene un tanque de combustible (fuente), con el quemador de la lámpara adjunto. Unido al tanque de combustible, cuatro puntas sostienen la chimenea de vidrio, que actúa para evitar que la llama se apague y mejora el tiro inducido térmicamente. La chimenea de vidrio necesita una "garganta", o una ligera constricción, para crear el tiro adecuado para la combustión completa del combustible; la corriente transporta más aire (oxígeno) más allá de la llama, lo que ayuda a producir una luz sin humo, que es más brillante que la que produciría una llama abierta.

La chimenea se usa para una tarea más importante. El soporte del manto/mecha tiene orificios alrededor de los bordes exteriores. Cuando se enciende la lámpara y se conecta una chimenea, el tiro inducido térmicamente atrae aire a través de estos orificios y pasa por encima de la repisa, como una chimenea en su casa. Esto tiene un efecto refrescante y evita que el manto se sobrecaliente. Sin una chimenea correctamente instalada, existe una condición de seguridad definitiva. Esto es aún más importante si se utilizan lámparas de Aladino. También tienen una chimenea más delgada para inducir un flujo de aire más rápido. Esta información debe respetarse 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 la fuente y absorbe el queroseno; la parte superior de la mecha se extiende fuera del tubo de la mecha del quemador de la lámpara, que incluye un mecanismo de ajuste de la mecha. El ajuste de la cantidad de mecha que se extiende por encima del tubo de la mecha controla la llama. El tubo de mecha rodea la mecha y asegura que la cantidad correcta de aire llegue al quemador de la lámpara. El ajuste generalmente se realiza por medio de una pequeña perilla que opera un cric, que es una rueda dentada de metal que se apoya contra la mecha. Si la mecha es demasiado alta y se extiende más allá del cono del quemador en la parte superior del tubo de la mecha, la lámpara producirá humo y hollín (carbón sin quemar). Cuando se enciende la lámpara, el queroseno que ha absorbido la mecha se quema y produce una llama clara, brillante y amarilla. A medida que se quema el queroseno, la acción capilar en la mecha extrae más queroseno del tanque de combustible. Todas las lámparas de queroseno de mecha plana usan el diseño de quemador de llama muerta, donde la llama recibe aire frío desde abajo y el aire caliente sale por arriba.

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

Lámpara de tiro central (mecha redonda tubular)

Lámpara de queroseno de mecha tubular

Una lámpara de tiro central, o lámpara de Argand, funciona de la misma manera que una lámpara de mecha plana. El quemador está equipado con una chimenea de vidrio alta, de alrededor de 12 pulgadas (300 mm) de alto o más, para proporcionar el potente tiro que esta lámpara requiere para quemarse correctamente. El quemador usa una mecha, generalmente de algodón, que está hecha de una mecha ancha y plana enrollada en un tubo, cuya costura se cose para formar la mecha completa. Luego, la mecha tubular se monta en un "portador", que es una especie de cremallera dentada que se engancha en los engranajes del mecanismo de elevación de la mecha del quemador y permite subir y bajar la mecha. La mecha se desplaza entre los tubos interior y exterior de la mecha; el tubo de mecha interior (tubo de tiro central) proporciona el "tiro central" o tiro que suministre aire al esparcidor de llama. Cuando la lámpara está encendida, el tubo de tiro central suministra aire al esparcidor de llama que extiende la llama en un anillo de fuego y permite que la lámpara se queme limpiamente.

Lámpara de manto

Hermanos Chance de 85 mm Incandescent Petroleum Vapour Instalación, que produjo la luz para el faro Sumburgh Head hasta 1976.

Una variación de la "central-draft" lámpara es la lámpara del manto. El manto es una malla con forma de pera hecha de tela que se coloca sobre el quemador. El manto normalmente contiene torio u otras sales de tierras raras; con el primer uso, la tela se quema y las sales de tierras raras se convierten en óxidos, dejando una estructura muy frágil que se incandesce (brilla intensamente) al exponerse al calor de la llama del mechero. 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 generalmente usan combustible más rápido que una lámpara de mecha plana, pero más lento que una mecha redonda de tiro central, 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 repisa casi siempre son lo suficientemente brillantes como para beneficiarse de una pantalla, y unas cuantas lámparas de repisa pueden ser suficientes para calentar un edificio pequeño cuando hace frío. Las lámparas de manto, debido a la temperatura más alta a la que operan, no producen mucho olor, excepto cuando se encienden o apagan por primera vez. Al igual que las lámparas de mecha plana y redonda, se pueden ajustar en cuanto a brillo; sin embargo, se debe tener cuidado, porque si se ajusta demasiado alto, la chimenea de la lámpara y el manto pueden cubrirse con áreas negras de hollín. Una lámpara demasiado alta quemará su hollín sin causar daño si se apaga rápidamente, pero si no se enciende lo suficientemente pronto, el hollín mismo puede encenderse y una "lámpara fuera de control" la condición puede resultar.

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

En las balizas de los faros para la navegación de los barcos se utilizaban grandes lámparas fijas de manto de queroseno presurizado, más brillantes y con menor consumo de combustible que las lámparas de aceite utilizadas anteriormente. Una versión anterior de la lámpara de manto de gas, el queroseno se vaporizaba mediante un quemador secundario, que presurizaba el tanque de queroseno que suministraba el tiro central. Como todas las lámparas de manto de gas, el único propósito del quemador es sostener la llama que calienta el manto, que es 4-5 veces más brillante que la propia mecha. La Coleman Lantern es la descendiente directa de este tipo de lámpara.

Linterna de queroseno

Inflamado

Una lámpara de queroseno, también conocida como "linterna de granero" o "farol de huracán", es una lámpara de mecha plana hecha para uso portátil y al aire libre. Están fabricados con chapas estampadas soldadas o engarzadas entre sí, siendo la chapa de acero estañada el material más habitual, seguida del latón y el cobre. Hay tres tipos: llama muerta, chorro caliente y chorro frío. Tanto los diseños de chorro caliente como los de chorro frío se denominan linternas tubulares y son más seguras que las lámparas de llama muerta, ya que volcar una linterna tubular corta el flujo de oxígeno al quemador y extingue la llama en cuestión de segundos.

Caliente-blast

Cold-blast

El primer "globo de cristal" portátil de queroseno; Las linternas, de las décadas de 1850 y 1860, eran del tipo de llama muerta, lo que significa que tenían una mecha abierta, pero el flujo de aire hacia la llama estaba estrictamente controlado en un movimiento ascendente mediante una combinación de ventilaciones en la parte inferior del quemador y un chimenea abierta en la parte superior. Esto tuvo el efecto de eliminar las corrientes de aire de un lado a otro y, por lo tanto, redujo significativamente o incluso eliminó el parpadeo que puede ocurrir con una llama expuesta.

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

El diseño de chorro caliente, también conocido como "linterna tubular" debido a los tubos de metal utilizados en su construcción, fue inventado por John H. Irwin y fue patentado el 4 de mayo de 1869. Como se señala en la patente, el "modo novedoso de construir una linterna en el que el viento, en lugar de actuar sobre la llama de tal manera que la extinga, sirve para apoyar o sostener y prevenir la extinción de la misma&#34.; Esta mejora esencialmente redirigió el viento que normalmente tendería a extinguir la llama de una lámpara de llama muerta desprotegida, en su lugar, se redirige, reduce la velocidad, se precalienta y se suministra al quemador para apoyar y promover realmente la combustión del combustible.

Más tarde, Irwin mejoró este diseño al inventar y patentar su diseño de chorro frío el 6 de mayo de 1873. Este diseño es similar a su anterior "hot-blast" diseño, excepto que los subproductos de la combustión caliente sin oxígeno se redirigen y se evita que recirculen de regreso al quemador mediante el rediseño de los productos de admisión, de modo que solo se extraiga aire fresco rico en oxígeno de la atmósfera hacia la lámpara (" las entradas de aire fresco se colocan fuera de la corriente ascendente de los productos de la combustión y, por lo tanto, se evita que dichos productos entren [en la entrada de aire]"). El principal beneficio de este diseño en comparación con el anterior "chorro caliente" El diseño fue maximizar la cantidad de oxígeno disponible para la combustión asegurando que solo se suministre aire fresco al quemador, aumentando así el brillo y la estabilidad de la llama.

Seguridad

Combustión

La contaminación del combustible para lámparas incluso con una pequeña cantidad de gasolina da como resultado un punto de inflamación más bajo y una presión de vapor más alta para el combustible, 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 usan ampliamente en áreas sin iluminación eléctrica; el costo y los peligros de la iluminación de combustión son una preocupación constante en muchos países.

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 inmediatamente su uso doméstico". El humo de queroseno contiene altos niveles de partículas dañinas, y el uso doméstico de queroseno está asociado con mayores riesgos de cáncer, infecciones respiratorias, asma, tuberculosis, cataratas y resultados adversos del embarazo.

Rendimiento

Las lámparas de mecha plana tienen la salida de luz más baja, las lámparas de mecha redonda de tiro central tienen 3 o 4 veces más salida que las lámparas de mecha plana, y las lámparas presurizadas tienen una salida aún mayor; el rango es de 8 a 100 lúmenes. Una lámpara de queroseno que produce 37 lúmenes durante 4 horas al día consume alrededor de 3 litros (6,3 pt EE. UU.; 5,3 pt imp) de queroseno al mes.

12,57 lúmenes = 1 CP