Fuentes de calor

Ya hemos visto que se puede generar calor por combustión, por resistencia eléctrica o por absorción de microondas.

Combustión

Los principales combustibles utilizados en hornos cerámicos de combustión son:

Madera

La madera, que ha sido el combustible más tradicional. Los hogares para la leña se construyen generalmente en el exterior del horno pues así se produce una transferencia más completa del calor a la cerámica. En la cocción con leña la causa más corriente de dificultades es la falta de un tiro suficiente, por lo cual se precisa una chimenea alta y ancha. En estos hornos se suelen utilizar gacetas para proteger las piezas de los efectos de las llamas y cenizas. 

Carbón y petróleo

En el caso del carbón el proceso es similar al de la madera pero en el caso del petróleo se utilizan quemadores para realizar la combustión. 

Gas

El gas es el combustible ideal para los hornos ya que se quema fácilmente y no necesita almacenarse en depósitos, además de ser barato. Los quemadores pueden ser atmosféricos o de succión en el que una parte del aire necesario para la combustión (Aire Primario) se induce por el chorro de gas salido de un inyector gracias al efecto Venturi; el aire restante (Aire Secundario) se obtiene por difusión del aire ambiente alrededor de la llama. 
El gas natural es el combustible más cómodo para la cocción en el horno y puede ser el más barato. Las bombonas de gas son casi tan cómodas como el gas natural pero resultan bastante más caras. 

Gasoil o Fuel Oil

También se utiliza como combustible de forma muy similar al gas. La principal diferencia estriba en que los quemadores necesitan pulverizar el gasoil para que se comporte como el gas. 

Resistencia eléctrica

Las ventajas de los hornos eléctricos han hecho que éstos se impongan sobre otros tipos de hornos, pero es un “combustible” más caro, no funcionan bien en medidas superiores a los 75 cm y las resistencias tienen una vida útil de 5 años. Otro inconveniente es que no son capaces de soportar atmósferas en reducción.

Susceptores para microondas

Se trata de un recipiente compuesto por una base y una tapa (con una salida para gases) que está diseñado para ser introducido dentro de un horno microondas estándar de casa. El horno está construido con fibra aislante blanca y en el interior de la tapa se encuentra un material negro que es capaz de absorber la radiación de las microondas (susceptor) llegando a calentarse hasta 1200ºC. La composición de este material suele ser carburo de silicio (carborundo con granulometría fina y tamizado) mezclado con un suspensivo para que se adhiera a las paredes del hornito (podemos usar bentonita o silicato de sodio). Por ejemplo podemos mezclar 93% de carborundo con 7% de Bentonita con un poco de agua (bastará preparar unos 50 gramos de mezcla sin agua para pintar el hornito con varias manos hasta lograr una pared de unos 2 mm de grosor). También se puede mezclar el Carburo de Silicio con Silicato de Sodio (vidrio líquido) disuelto en agua (por cada parte de silicato de sodio añadir 2 partes de agua).

El calor de este material se transfiere al pequeño horno para que la pieza que hayamos colocado dentro se bizcoche o para que los esmaltes se fusionen. Bastarán entre 5 y 15 minutos para alcanzar la temperatura, dependiendo del tamaño del hornito, de la pieza que estamos cociendo y de los vatios del microondas. Después de terminar, el hornito debe enfriarse al menos 20 minutos antes de abrirse.

Está diseñado para trabajar con pequeños objetos de vidrio, o metales preciosos, y también admite pequeños objetos de arcilla. Conviene que el microondas utilizado tenga ventilador para extraer los gases que se producen en el hornito. Como reglas generales, en 3 minutos se cuecen lustres y esmaltes sobre cubierta, 5 minutos para esmaltes bajo cubierta, y para cocer piezas las arcillas necesitarán más de 5 minutos.

Para bizcochar las piezas conviene calentarlas antes en un horno eléctrico normal (comprobar si basta con el grill del microondas que lo lleve incorporado) durante unos 20 minutos. Las arcillas que mejor bizcochan son las refractarias, ya que las otras no suelen aguantar el choque térmico que se produce en el hornito. El hornito admite piezas de 8 cm de diámetro y 4 cm de alto aproximadamente. Para controlar la temperatura que se alcanza deberemos sacar el hornito del microondas (con guantes de Kevlar) y medir la temperatura con una pistola térmica. Volver a meter el hornito al microondas si necesitamos más temperatura. Con los esmaltes proceder de igual forma.

Hornos continuos y de funcionamiento intermitente

Los hornos pueden estar siempre en marcha, emitiendo calor, o bien pueden activarse solo para hacer una hornada. Atendiendo al tiempo que están en funcionamiento se dividen en  hornos continuos (tipo túnel)  y hornos de encendido intermitente. Los hornos continuos siempre están encendidos, nunca se enfrían. Las piezas a cocer se cargan en carros que lentamente se desplazan a través del horno trasladándose por carriles. Después de la cocción el carro sigue por la zona de enfriado, hasta llegar a la zona de descarga. Estos hornos se emplean de forma industrial.

En un estudio de alfarería o de ceramista lo normal es trabajar con hornos de encendido intermitente. Estos hornos sólo se encienden para realizar la cocción de las piezas previamente cargadas, luego se enfrían y se descarga la hornada, permaneciendo apagados el resto del tiempo.

Potencia del horno

En los hornos eléctricos la potencia eléctrica va en función del tipo de resistencia empleadas, de su longitud, sección y aleación con la que han sido construidas.

En los hornos de gas, el número y potencia de los quemadores viene determinado por la capacidad del horno. Conviene repartir la potencia en varios quemadores para lograr una mejor distribución del calor. Por ejemplo, para hornos de 500 litros se suelen emplear 4 quemadores de gas, o 2 quemadores de gasoil (los quemadores de gasoil son más potentes). Un quemador de gas necesita unos 8 dm3 de espacio delante de él para que combustione sin problemas, sin embargo con gasoil es preferible situar el quemador frontalmente, de forma que la llama corra a lo largo entre el muro de la cámara y el para-fuegos, siendo este hueco de entre 10-15 cm.

Para hornos de leña no hay cálculos que hacer, es una cuestión de tener leña en abundancia. El hogar debe ser grande y los pasos de fuego que comunican ese hogar con la cámara deberán ser amplios y la suma de la sección de esos pasos debe ser algo mayor (como mínimo) que la sección del canal de evacuación. 

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