LENA PARA COCINAR
Estandares Provisionales Internacionales
una publicacion de VITA
ENSAYOS DE ESTUFAS DE
LENA PARA COCINAR
Estandares Provisionales Internacionales
De los procedimientos de la reunion de
expertos en:
VITA
1600 Wilson Boulevard, Suite 500
Arlington, Virgnia 22209 USA
Tel: 703/276-1800 . Fax: 703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
Diciembre 1982
PARTICIPANTES EN LA REUNION DE ARLINGTON
Dr. Samuel Baldwin, Comite-Permanent Interetats de Lutte contre la
Secheresse dans le Sahel (CILSS)/VITA, Upper Volta
Prof. Guido de Lepeleire, Katholieke Universiteit Leuven (Louvain),
Belgium
Dr. Dhammika de Silva, Ceylon Institute for Scientific and Industrial
Research (CISIR), Sri Lanka
Dr. Gautam S. Dutt, Center for Energy and Environmental Studies,
Princeton University, USA
Mr. Howard Geller, American Council for an Energy-Efficient Economy,
USA
Dr. C.L. Gupta, Tata Energy Research Institute (TERI) Field Research
Unit, India
Mr. Hamata Ag Hantafaye, Laboratoire d'Energie Solaire, Mali
Mr. Stephen Joseph, Intermediate Technology Development Group, United
Kingdom
Ms. Karen Kennedy, Aprovecho Institute, USA
Prof. K. Krishna Prasad, University of Technology, Eindhoven, The
Netherlands
Ing. Marco August Recinos, Instituto Centroamericano de Investigacion y
Tecnologia Industrial (ICAITI)
Mr. Sylvain Strasfogel, Association BOIS DE FEU, France
Dr. Timothy S. Wood, VITA, USA
CONTENIDO
Introduccion
Ensayo del Agua Hirviendo
Equipo
Procedimiento
Anotaciones de Procedimiento
Formulario de Datos y Calculos
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Formulario para Reportar Series de Ensayo
edsx170.gif (600x600)
Ensayo Controlado de Cocina
Equipo
Procedimiento
Anotaciones de Procedimiento
Formulario de Datos y Calculos
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Formulario para Reportar Series de Ensayo
edsx260.gif (600x600)
Ensayo del Rendimiento de Cocina
Equipo
Procedimiento
Anotaciones de Procedimiento
Formulario de Datos y Calculos
edsx37.gif (600x600)
Formulario para Reportar Series de Ensayo
edsx38.gif (600x600)
Anotaciones Tecnicas
Vocabulario
Abreviaturas
APENDICE
I. Conceptos de Eficiencia
II. Interpretando los Resultados del Ensayo
III. Cantidades, Efectos de Escala y Otros Parametros influyentes
IV. Participantes en la Reunion de Arlington
V. Participantes en el "Seminario de Estufas de Lena" en
Louvain
VI. Participantes en la Reunion de Marsella
VII. Otros Criticos
INTRODUCCION
Los estandares internacionales para el ensayo de la eficiencia
de estufas de lena para cocinar que aqui se proponen, son el
resultado de los esfuerzos de un grupo de expertos en este campo,
que se reunieron en VITA, en Arlington, durante el mes de
diciembre de 1982. Trece expertos de diez paises asistieron a
esta reunion de una semana de duracion y, establecieron tres
pruebas basicas y procedimientos de reporte. Al imponer un estandard
cientifico riguroso, los expertos esperan transmitir
credibilidad a los resultados de pruebas y de esa manera asegurarse
no solo la ejecucion tecnica, sino que tambien una viabilidad
socio-economica y comercial de estufas.
Este documento incluye procedimientos paso a paso para cada una
de las pruebas estandarizadas, acompanados de Apuntes de Procedimiento
que ofreceran sugerencias especificas para dirigir las
pruebas. Los datos de muestra y forma de reporte que se incluyen
para cada prueba estan disenados de tal modo que el registro
de la informacion basica es simplificado. Para una referencia
facil, los Apuntes Tecnicos que ofrecen informacion de fondo
relevante a las tres pruebas, estan impresos en papel de colores.
El vocabulario y la lista de abreviaciones, estan acompanados
de una seccion que discute los conceptos de eficiencia
usados al ensayar el funcionamiento de la estufa; un curso corto
en el analisis estadistico de los datos experimentales y los
efectos de las cantidades, escala y otros parametros que pueden
influir en el funcionamiento.
El grupo de expertos reconoce que algunos de los procedimientos
que aqui se describen, difieren significativamente de lo que en
el pasado se ha recomendado. La diferencia principal radica en
el concepto usado de "eficiencia". Estos estandares estan basados
en una descripcion y justificacion mas amplia de eficiencia
que el. Porcentaje Calorico Aprovechado (PCA). Ellos interpretan
a la evaporacion como una medida de la energia desperdicada y
no como energia usada (ver el Apendice I, Conceptos de Eficiencia).
No es la intencion del grupo exigir ni demandar que estos
estandares sean adoptados. Mas bien, se espera que los eva
luadores de estufas usen los estandares provisionales, busquen
sus defectos y compartan su experiencia al usarlos para que pue
dan ser revisados conforme vaya siendo necesario. El proposito
de desarrollar estandares de prueba, es el de ayudar a que los
tecnicos obtengan resultados mas confiables de sus ensayos, consideren
fuentes de error e interpreten los resultados de sus ensayos
confiadamente. Estos estandares no excluyen el uso de las
actuales formas de ensayo, sin embargo, el grupo considera que
los nuevos estandares pueden ofrecer resultados mas confiables
y comparativos. Estos estandares provisionales, estan siendo
divulgados para su revision y comentarios entre los participantes
de las reuniones en Arlington, Louvain y Marsella (ver abajo),
asi como a otros tecnicos interesados y cuyos nombres fueron
recomendados por los participantes. Una lista completa de
los mismos y de otros criticos, se encuentra en el Apendice.
A continuacion de la revision, un documento final sera preparado
y divulgado a los ensayistas de estufas en el mundo entero.
Los ensayos estandarizados seran presentados a la Oficina Nacio
nal de Estandares de los Estados Unidos de Norte America para
su ratificacion.
Los problemas alrededor del diseno y ensayo de estufas de lena,
han ganado un incremento de atencion en los ultimos cinco anos
o mas. Muchos particulares y grupos, se han involucrado, circu
lado documentos y se han reunido ocasionalmente para discutir
problemas. En el "Septimo Seminario de Estufas de Lena" celebrado
en Louvain, Belgica, del 4 al 5 de marzo de 1982, se acor
do que un esfuerzo sistematico deberia ser llevado a cabo para
obtener un consenso tan amplio como fuera posible en el campo
del ensayo de estufas de lena. Se estimo que los enfoques de
ensayo eran numerosos y que ello derivaba en interpretaciones
erroneas y en engorrosas comparaciones de los resultados.
Un grupo internacional e informal de trabajo constituido por los
participantes de Louvain y otros individuos trabajando en el desarrollo
de un estandard para ensayos de campo de estufas de lena,
se reunio en Marsella entre el 12 y 14 de mayo de 1982. Este
grupo acordo que la necesidad de contar con un estandard internacional
aceptable era urgente. Se asento que los ensayos de
campo habian sido realizados en muchos lugares y por diferentes
personas, algunas de los cuales habian realizado publicaciones
en la materia y ademas hecho sugerencias para los estandares.
Ninguna de las sugerencias publicadas fueron utilizadas como base
de discusion, mas bien, el grupo realizo una "tormenta de
ideas" (brainstorming) de los comentarios que se habian recibido
despues de la reunion de Louvain y, de nuevas ideas, manteniendo
las sugerencias iniciales en mente.
En Marsella se establecio un consenso general en que:
o Un estandard a nivel mundial deberia ser simple y limitado.
Un estandard sera mas aceptable si este impone reglas estrictas
solo cuando sea necesario, pero debe incluir recomendaciones
donde sea posible.
o Una distincion debiera ser hecha para los casos cuando el ensayo
sea hecho a nivel local (para los usuarios y otros) y
cuando sea hecho con fines de ser transferido a otros lugares.
o El estandard debiera representar un compromiso entre el rango
mas amplio posible de aplicaciones y el uso mas practico
posible de acuerdo a las actuales practicas de cocinar.
o Seria util para fines de estandarizacion, el clasificar los
diferentes parametros que influyen en el rendimiento de las
estufas.
El grupo de Marsella decidio que los conceptos de evaluacion y
las especificaciones de reportes podrian ser fijados en el procedimiento
estandard de ensayo y que, los alimentos, combustibles
y ollas podrian ser especificados en los estandares locales.
Debido a que la estufa en si no puede ser estandarizada,
se necesitara que una descripcion detallada de la estufa se consigne
al par del reporte de ensayo. Se penso que un estandard
internacional podria recomendar una forma de realizar esto. Las
discusiones condujeron a un conjunto de "instrucciones" para el
borrador del estandard propuesto. El borrador del grupo de Marsella
fue distribuido entre los participantes, quienes entonces,
ofrecieron sus comentarios. El segundo borrador que se obtuvo
fue discutido entre otras, en la reunion realizada en VITA entre
el 6 y 10 de diciembre de 1982.
Se espera que este documento, una vez revisado consignando los
comentarios de los revisantes, sers ampliamente aceptado y usado
por los evaluadores de estufas alrededor del mundo. El uso
ampliamente difundido de procedimientos estandarizados de ensayo
permitira la comparacion de los diferentes disenos de estufa
sobre una base mas sistematica y alentara una mas amplia participacion
en los resultados de la investigacion y de los esfuerzos
realizados para su desarrollo. Esto beneficiara tanto a los
usuarios como a los responsables del diseno de estufas y a la
postre a todos aquellos que dependen de los recursos forestales
del mundo.
Este documento es producto de la recopilacion de notas y grabaciones
de la reunion en Arlington, por Tim Wood, con material
suplementario de Guido de Lepeleire, Gautam Dutt y Howard Geller.
La version inglesa fue revisada por Kristine Stroad Ament
y mecanografiado por Juleann Fallgatter. La traduccion al
espanol fue realizada por Guillermo Duarte-Monroy. La
reunion de expertos fue posible gracias al apoyo prestado por la
Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional
(US AID), el Gobierno de Holanda e IBM/Europa.
ENSAYO DEL AGUA HIRVIENDO
Los Ensayos del Agua Hirviendo (EAH), son simulaciones simples
y cortas de los procedimientos estandard de cocinar. Ellos miden
la cantidad de combustible consumido asi como el tiempo requerido
para simular el cocinado. Son usados para realizar una
rapida comparacion del rendimiento de diferentes estufas o de
la misma estufa bajo diferentes condiciones de operacion y cuantificar
el rendimiento esperado de la misma. Los EAH son utilizados
por disenadores de estufas asi como investigadores y trabajadores
de campo.
Los Ensayos del Agua Hirviendo utilizan al agua como si se tratara
de comida; la capacidad estandard es de dos tercios de la
plena capacidad de la olla.
Los ensayos incluyen una fase de "alta potencia" y otra de "baja
potencia". La fase de alta potencia implica el calentamiento
de una cantidad estandard de agua de temperatura ambiente
hasta llevarla a ebullicion tan rapido como sea posible y, mantenerla
en ese estado a la misma alta potencia por un periodo
de 15 minutos (ver la Anotacion Tecnica No. 2). La fase de baja
potencia se describe a continuacion. La potencia es reducida
al mas bajo nivel necesario para mantener dentro del limite
de 2[degrees]C de ebullicion, al agua durante el termino de una hora.
El Ensayo del Agua Hirviendo debe de ser repetido al menos cuatro
veces y los resultados deben ser tabulados en forma estadis
tica (ver Apendice II). Los resultados de los ensayos deben ser
expresados en terminos de consumo de lena y del tiempo requerido.
Los factores de correccion deben usarse para reflejar la influencia
conocida de algunos parametros no estandarizados.
Equipo
* Una estufa
* Ollas con tapaderas
* Una balanza exacta hasta 10 gramos y con capacidad recomendada
de 5 Kg. (Anotacion Tecnica No. 5).
* Especies de madera dominantes del lugar, secadas al aire (Ano
taciones Tecnicas 3 y 9), con un diametro preferible de 2 a
3 cm
* Agua, dentro del rango de 2[degrees]C de la temperatura ambiente
* Mecanismo medidor de tiempo
* Un termometro de mercurio o digital para medir temperaturas
de hasta 105[degrees]C (Anotacion Tecnica No. 7)
* Aparato para medir/estimar el contenido de humedad de la madera
(Anotacion Tecnica No. 4)
* Equipo para remover y pesar brazas (ver Apuntes de Procedimiento
No. 1)
* Formularios para registrar datos y calculos
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Procedimiento
1. Anote y registre las condiciones del ensayo. Prepare un dibujo
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o plano de la estufa y de las ollas que se ensayaran.
Incluya todas las dimensiones relevantes de la estufa y muestre
la forma en que las ollas encajan en la estufa (Anotacion
Tecnica No. 8). Anote las condiciones climaticas (Anotacion
Tecnica No. 1).
2. Tome una cantidad de madera no mayor del doble de la cantidad
estimada como necesaria, pesela y registre el peso en la hoja
de reporte de datos.
3. Pese las ollas con sus tapaderas y registre el peso. Llene
cada olla con agua hasta 2/3 de su capacidad, quite las tapaderas
y registre este nuevo peso.
4. Coloque un termometro en cada olla de tal manera que quede
fijo en el centro, a aproximadamente 1 cm del fondo (Anotacion
de Procedimiento No. 1). Registre la temperatura del agua y
asegurese que las temperaturas no varien en mas de 2[degrees]C de la
ambiental.
5. Despues de una comprobacion final de las preparaciones anota
das, encienda el fuego como en la Anotacion Tecnica No. 10.
Reqistre el tiempo exacto de inicio. Lleve a completacion
totalmente la fase de "alta potencia" del ensayo, controle el
fuego usando los medios comunmente utilizados en la localidad
y lleve la primera olla a ebullicion tan rapidamente como le
sea posible.
6. Registre regularmente los siguientes datos en su Formulario
de Calculos y Datos:
* la temperatura del agua ed cada olla
* el peso de cualquier leno anadido al fuego
* cualquier accion realizada para controlar el fuego (regulador
de tiro, soplado etc.); y
* la reaccion del fuego (humo, etc.).
7. Registre el tiempo en el cual el agua de la primera olla llega
a una vigorosa ebullicion. Mueva la tapadera si considera
necesario evitar que la olla deje de ebullir. Mantenga el
fueqo al mismo nivel de alta potencia.
8. A los 15 minutos exactos despues de haber iniciado la ebullicion,
rapidamente lleve a cabo las siguientes acciones:
* Registre el tiempo.
* Remueva toda la madera de la estufa, bote el carbon de lena
formado y, peselo todo juntamente con la madera no usada
del suministro previamente pesado.
* Pese todo el carbon de lena separadamente (Anotacion de
Procedimiento No. 5).
* Registre la temperatura del agua de cada olla.
* Pese cada olla, incluyendo el agua y la tapadera.
* Retorne el carbon de lena, la madera ardiendo y las ollas
a la estufa e inicie la fase de "baja potencia" del ensayo.
Conforme se adquiera practica en este proceso, un ensayista
solo, puede completar este paso en el termino de 2 a 4 minutos
y realizar el paso No. 9 sin introducir ningun error
significativo a los datos experimentales. En caso de considerar
a esta interrupcion como dificultuosa o desorganizada
del proceso, se sugiere un procedimiento alterno en la
Anotacion de Procedimiento No. 3.
9. Durante los proximos 60 minutos, mantenga el fuego a un nivel
justo como para mantener el agua de la primera olla dentro
del margen de 2[degrees]C de ebullicion. Use la menor cantidad
de lena posible y evite una ebullicion vigorosa. Continue la
monitarizacion de todas las condiciones del paso 6. Si la
temperatura del agua de la primera olla cayera a mas de 5[degrees]C
del punto de ebullicion, el ensayo debe considerarse como
no valido.
10. Recupere, pese y registre separadamente el carbon de lena y
toda la lena.
11. Pese y registre el agua remanente en cada olla.
12. Calcule la cantidad de lena consumida, la cantidad de agua
remanente, el tiempo especifico, el Consumo Especifico Estandard
(CEE), la Razon de Consumo para dos o tres ollas
de las estufas y los niveles maximos y minimos.
13. Interprete los resultados del ensayo (ver Anotacion de Procedimiento
No. 4), y llene el Formulario de Reporte de Ensayos
en Serie.
Anotaciones de Procedimiento
1. Cuando el agua no esta hirviendo, pueden presentarse gradientes
de temperatura. El punto mas representativo para chequear
la temperatura promedio, parece ser en el centro de la
olla y a 1 cm. del fondo. Es algo bueno tener un termometro
u otro medidor de temperatura en cada olla. Lo mas practico
es disponer de una serie de tapaderas especiales con un apoyo
en el centro para asi mantener el termometro en su lugar y
a un nivel apropiado. (Figura 1).
eds1x11.gif (486x486)
2. La recuperacion y pesado de las brazas y carbones calientes
de la estufa se puede simplificar usando una especie de cenicero
de metal colocado en el fondo de la camara de combustion
(Figura 2). A menudo el cenicero incluyendo su contenido
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puede ser considerado como una unidad y pesado como tal,
restando el peso del cenicero vacio posteriormente. No se
considera necesario el separar el carbon de lena y las cenizas,
ya que, el peso de la ceniza es por lo general insignificante.
Unas tenazas de alambre (Figura 3) se pueden usar
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para recoger pedazos aun calientes de carbon de lena. Los
quantes aislantes, resistentes al calor son muy utiles.
3. Los ensayos de "alta potencia" y los de "baja potencia" se
pueden realizar separadamente. Para realizar este ultimo, al
terminar el paso 8, se apaga el fuego y se deja enfriar a la
estufa durante unas 6 horas por lo menos y luego se conduce
la prueba de baja potencia en la misma forma que se explicara
anteriormente, con la diferencia de que se reduce el
fuego en el instante en que el agua de la primera olla empieza
a ebullir. El ensayo se continua con un minimo de consumo
de combustible, manteniendo el agua de la primera olla
dentro del rango de 2[degrees]C del punto de ebullicion.
El ensayo termina al cabo de 60 minutos de haberse iniciado
la ebullicion y, todas las cantidades son registradas. El
peso del combustible utilizado durante la fase de alta potencia
se resta de la cantidad total usada en la fase de baja potencia.
Se necesitara una hoja separada de los datos modificados
para registrar los resultados del ensayo. Los calculos
finales permanecen inalterados.
4. Algo importante es saber como interpretar los resultados del
Ensayo de Agua Hirviendo (EAH), y recordar que un bajo consumo
especifico estandard implica una alta eficiencia. La eficiencia
decrece conforme el consumo especifico estandard aumenta.
Es factible utilizar los resultados del EAH para juzgar
la adeptabilidad de una estufa en diferentes tareas de
cocinar. Por ejemplo, para cocinar a alta potencia, (un freimiento
rapido o una hervida), una estufa con la mayor eficiencia
a alta potencia sera la mas indicada, en cambio para
cocinar a fuego lento, la mejor eleccion correspondera a
aquella estufa que muestre un consumo especifico estandard bajo,
ya sea a alta potencia y a baja potencia. (Ver Apendice I
que explica los conceptos de eficiencia. El Apendice
II trata acerca de la interpretacion de los resultados de
ensayo con cierto detalle; el Apendice III se orienta a
los efectos ocasionados por la escala y otros parametros
que influyen en el comportamiento.
ENSAYO CONTROLADO DE COCINA
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Al Ensayo Controlado de Cocina (ECC) se le propone como un paso
intermedio entre el Ensayo de Agua Hirviendo y el Ensayo de
Rendimiento de Cocina. Los objetivos primarios del ECC son:
* Comparar la cantidad de combustible consumido y el tiempo
que transcurre al cocinar una comida en diferentes estufas;
y
* Determinar si una estufa puede o no ser efectivamente usada
para cocinar los distintos alimentos que normalmente se preparan
en el lugar donde se introducira.
Ademas este ensayo puede ser usado para:
* Comparar diferentes costumbres de cocinar en la misma estufa.
Ofrecer a un cocinero(a) la oportunidad de aprender a usar
la estufa; y
* Proporcionar seguimiento al Ensayo de Agua Hirviendo al someter
a una estufa a condiciones mas reales pero controladas.
El ECC normalmente se realiza en un laboratorio o en un centro
de demostracion de campo por ensayistas entrenados en estufas,
agentes de extension o potenciales usuarios. El cocinero(a), de
preferencia mujer, debiera estar entrenada en tecnicas tradicionales
de cocina.
Equipo
* Una mezcla homogenea de lena, de la normalmente usada localmente
y en cantidad suficiente como para desarrollar por lo
menos 20 ensayos (ver Anotacion Tecnica No. 9).
* Una cantidad de comida seleccionada suficiente para 20 ensayos.
* Un instrumento para pesar, con exactitud hasta de 10 gramos
y con una capacidad de 5 a 10 kg., dependiendo de la
cantidad de comida cocinada en cada ensayo (Anotacion Tecnica
No. 5.)
* Instrumento para medir el tiempo.
* Ollas, tapaderas y otros utensilios de cocina, seleccionados
al inicio y usados completamente durante el ensayo.
* Formularios para registro de informacion y calculos.
Procedimiento
1. Establezca un diseno de ensayo que refleje exactamente las
practicas locales de cocinar (Anotacion de Procedimiento No.
1).
2. Remueva cualquier pedazo de carbon de lena y ceniza de la
estufa a ser ensayada. La estufa no debera estar calience
ni recien usada.
3. Registre las condiciones climaticas (Anotacion Tecnica No.
1).
4. Tome una cantidad de lena no mayor que el doble del estimado
como necesaria. Pesela y registre el peso en su formulario
de datos y calculos.
5. Pese las ollas y sus tapaderas, registre ese dato.
6. Prepare la comida a ser cocinada.
7. Encienda el fuego y anote el tiempo (Anotacion Tecnica No.
1).
8. Realice la tarea de cocinado (Anotacion de Procedimiento No.
1).
9. Cuando haya terminado de cocinar, registre el tiempo transcurrido
(Anotacion de Procedimiento No. 2).
10. Pese separadamente la lena remanente y el carbon de lena
(Anotacion de Procedimiento No. 3).
11. Pese la comida en la olla, incluyendo las tapaderas.
12. Anote los comentarios del(la) cocinero(a) respecto a cualquier
problema que se le haya presentado, incluyendo diferencias
cualitativas entre la estufa ensayada y otras estufas.
13. Repita el mismo ensayo por lo menos otras cinco veces para
cada tipo de comida cocinada.
14. Repita todos los Ensayos Controlados de Cocina, solo que esta
vez, usando una estufa diferente u otra tecnica tradicional
de cocinado para base de comparacion.
15. Para cada ensayo, calcule el tiempo total de la prueba y el
Consumo Especifico de Combustible. Para cada conjunto de resultados
similares, calcule la desviacion estandard de los
resultados. Registre estos en el Formulario de Reporte de
Ensayos en Serie. Desarolle un ensayo de "t" de Student y
compare estadisticamente los dos tipos de estufa probados.
(Vea el Apendice II, Interpretando los Resultados de Ensayo).
16. Escriba un reporte del ensayo para cada prueba utilizando
si lo desea, la informacion de muestra y el Formulario de
Calculos en la siguiente hoja. Incluya una descripcion de:
* estufas y tachos usados en el ensayo (Anotacion Tecnica
No. 8).
* el alimento estandard usado para la prueba; y
* el procedimiento estandard usado para cocinar el alimento.
Anotaciones de Procedimiento
1. El diseno del Ensayo Controlado de Cocina ha sido confeccionado
para practicas locales de cocinar. Es por eso que es
importante especificar las siguientes condiciones:
* El tipo de ollas y tamanos.
* Los tipos de lena y sus tamanos.
* Uno o dos alimentos estandares tipicos de la region. En los
lugares donde los alimentos preparados sean diferentes, seleccione
no mas de dos por cada ensayo y de preferencia que
uno necesite un cocinado largo y el otro corto.
* Las tareas y secuencias exactas requeridas para cocinar el
alimento que se ha seleccionado. Por ejemplo: "Lleve la primera
olla hasta ebullicion; cambie la primera y segunda
ollas; lleve la segunda olla hasta ebullicion; reduzca el
fuego quebrando los extremos carbonizados de la lena; quite
la primera olla y cocine a fuego lento la segunda hasta que
la comida quede bien cocinada".
El establecimiento del diseno del ensayo, puede ser hecho de
cualquiera de las siguientes formas: llevado a cabo un estudio
completo de las praticas locales de cocinar para obtener
la informacion deseada; o, contando con un equipo de tres
a cinco cocineros locales experimentados que definan o determinen
el o los dos alimentos estandares asi como la forma especifica
en que deben ser preparados y cocinados para el ensayo
(ver Apendice III, Cantidades, Efectos de Escala y,
Otros Parametros Influyentes).
2. Es importante considerar cual sera el criterio que se use para
considerar a una comida como "hecha", debido a que esto
determinara el tiempo en el que el ensayo se da por concluido.
Lo mejor es determinar el tiempo objetivamente, por
ejemplo: "Las cascaritas del frijol ya se soltaron", o "las
gachas ya perdieron todas las trazas de granulamiento". Sin
embargo, aun si los criterios son muy subjetivos ("La salsa
sabe bien"), debieran mencionarse en el diseno de ensayo.
Sin importar el criterio usado, el cocinero(a) debe ser incitado
a ser consistente en sus juicios.
3. La recuperacion y peso de los brazos y carbones calientes
de una estufa, puede ser simplificado usando una especie de
cenicero de metal colocado en el fondo de la camara de combustion
(Figura 2, pag 11). A menudo el cenicero incluyendo
eds2x12.gif (437x437)
su contenido puede ser considerado como una unidad y pesado
como tal, restando el peso del cenicero vacio posteriormente.
No se considera necesario el separar el carbon de lena
y las cenizas, ya que, el peso de la ceniza es por lo general
insignificante. Unas tenazas de alambre (Figura 3,
eds3x13.gif (393x393)
pag 12) se pueden usar para recoger pedezos aun calientes
de carbon de lena. Los guantes aislantes, resistentes al
calor son muy utiles para esta operacion.
ENSAYO DEL RENDIMIENTO DE COCINA
Este ensayo, mide la razon relativa del consumo de lena para
dos estufas cuando son usadas en un ambiente normal familiar.
Se trata de un ensayo prolongado y llevado a cabo con la dispuesta
colaboracion de familias individuales. En comparacion
con los ensayos previamente descritos, los resultados del Ensayo
de Rendimiento de Cocina, pueden proveer de una indicacion
mas confiable del desempeno de la estufa bajo condiciones reales
de uso casero. Sin embargo, debido al gran esfuerzo involucrado,
se realiza normalmente despues de que otros ensayos controlados
han sido hechos.
Los objetivos primordiales del Ensayo de Rendimiento de Cocina
son:
* Estudiar el impacto de una nueva estufa por encima de toda
la energia casera (Anotacion de Procedimiento No. 1); y
* Demostrar a potenciales usuarios la cualidad de ahorro en
combustible de una nueva estufa en el seno familiar y, sugerir
practicas de operacion correctivas.
Las variaciones del Ensayo de Rendimiento de Cocina, pueden tambien
ser utilizadas en conjuncion con un programa de diseminacion
y propagacion de estufas (Anotacion de Procedimiento No. 2)
o como parte de un estudio del uso del consumo familiar de energia
(Anotacion de Procedimiento No. 3).
Los Ensayos de Rendimiento de Cocina deberian ser llevados a
cabo por un investigador entrenado en seguir instrucciones, que
se motiva al hacerlo y que posea ciertas habilidades numericaas
basicas. Agentes de extension, maestros de escuela o estudiantes
de secundaria son muy apropiados para esta tarea. Es importante
que la persona se encuentre bien motivada a fin de obtener
informacion util y confiable.
Equipo
* Una balanza para pesar lena
* Formularios para registrar los datos y calculos
* Ollas, etc., estos deberan ser suplidos por el encargado de
la familia.
Procedimiento
1. Seleccione a los encargados de la familia para que participen
en el ensayo (Anotacion de Procedimiento No. 4). Expliquele
a los miembros de la familia el proposito del ensayo
y, arregleselas para que ellos midan la lena cada dia. Incite
a la familia a que use solo una sola estufa a traves
de todo el ensayo.
2. Recolecte cualquier informacion necesaria acerca de cada uno
de los miembros familiares participantes. Por ejemplo, determine
el sexo y la edad de cada persona que recibe alimentos
y use esta informacion para calcular el numero de personas
adultas estandard que son servidas (Anotacion de Procedimiento
No. 5); pregunte por el costo aproximado del combustible
usado, ya sea en terminos de dinero o en tiempo utilizado para
recogerla y, obtenga cualquier otra informacion que le
pueda resultar util para interpetar los datos finales (Anotacion
de Procedimiento No. 6).
3. Establezca una area para llevar un inventario de la medida
del consumo de combustible. Cualquier combustible que entre
o salga de esta area debera ser contabilizada (Anotacion de
Procedimiento No. 7). Pese toda la lena asi como cualquier
otro combustible del area bajo inventario. Estime o mida el
contenido de humedad de la lena (Anotacion Tecnica No. 4).
4. Establezca el tiempo de ensayo para siete dias consecutivos.
En caso de no ser posible cuantificarlo para los siete dias,
calculelo para por lo menos cinco dias dias. Inicie y termine
el ensayo a la misma hora cada dia (Anotacion de Procedimiento
No. 8.
5. Visite al propietario de la casa en forma diaria si esto le
es posible, teniendo cuidado de hacerlo sin parecer un intruso.
Pese la madera remanente en el area bajo inventario
y, anada mas lena si lo considera necesario. Pregunte por el
numero de personas que son atendidas al dia, y asegurese que
la estufa esta trabajando adecuadamente.
6. Reuna los resultados al haber transcurrido ocho dias. Calcule
el consumo especifico diario para cada nucleo familiar,
asi como, el promedio y la desviacion estandard. Compare los
resultados con otras familias que usen otro tipo de estufas
(ver Apendice II, Interpretando los Resultados del Ensayo,
y el Apendice III, Cantidades, Efectos de Escala y Otras Parametros
Influyentes).
7. Comparta los resultados con las familias y agradezcales por
su cooperacion.
Anotaciones de Procedimiento
1. La introduccion de una nueva estufa puede alterar el tipo
y la cantidad de alimentos cocinados en la familia. Por - ejemplo,
el resultado puede ser un incremento sustancial
en el bienestar de la familia, pero producir poco efecto o
cambio en la cantidad de combustible usado. O por otro lado,
puede ser que el fuego por estar confinado a la estufa,
produzca una reduccion en la iluminacion haciendo necesario
el uso de una lampara de gas o kerosina.
2. Un punto util como partida para la diseminacion y desarrollo
de estufas mejoradas, es el estudiar las practicas de cocina
para determinar las costumbres actuales de cocinar, el tipo
de alimentos cocinados y consumidos, el tipo de estufas utilizadas,
etc. El estudio puede ser realizado al par de mediciones
de todo el combustible usado para cocinar. Esto puede
hacerse tal y como se sugiere en el Ensayo de Rendimiento
de Cocina.
Mas adelante, en los mismos nucleos familiares se pueden
construir nuevas estufas y, otros Ensayos de Rendimiento de
Cocina se pueden realizar despues de que los responsables
del uso de las estufas hayan tenido la oportunidad de adecuarse
y acostumbrarse a las nuevas estufas.
Cuando ese momento llegue, el Ensayo de Rendimiento de Cocina,
puede a su vez ser acompanado de otro estudio, esta
vez con el usuario para determinar, que tan bien estan siendo
recibidas las estufas. Otros estudios posteriores podran
ser llevados a cabo para evaluar otros parametros tales como
el que mide la durabilidad de la estufa. Ensayos de Rendimiento
de Cocina podran realizarse con el tiempo con la
finalidad de evaluar si los ahorros en combustible obtenidos
permanecen en su mismo nivel y si otros factores han tenido
a largo plazo, influencias positivas o negativas en la aceptacion
de la estufa.
3. El uso de los Ensayos de Rendimiento de Cocina, pueden resultar
tentadores para estimar el potencial de ahorro de la nueva
estufa, antes de ser ampliamente aceptada y usada. Para
este proposito, sin embargo, el ensayo puede ser ampliado
grandemente para que incluya:
* a mas nucleos familiares, cuidadosamente seleccionados como
representativos de la poblacion regional;
* a un periodo de tiempo que incluya los cambios estacionales;
* a un estudio de la razon a que se deterioran las estufas
y los records de reparaciones; y
* a un analisis economico que demueste el atractivo economico
de la estufa, tanto para el usuario como para el constructor.
4. Para resultados significativos:
* Los usuarios debieran seleccionarse de un aproximado mismo
nivel economico. Lo anterior reducira la variacion en
las respuestas y permitira una interpretacion mas confiable
de los resultados.
* Las familias participantes debieran consumir al menos un
90% de lena para solventar sus tareas de cocina.
* Un minimo de cinco familias participantes se considera
como esencial. Un mayor numero puede ser necesario de
pendiendo de si la diferencia esperada en el combustible
entre dos estufas no es similar. (Ver la Tabla I en la
siguiente pagina).
TABLA I
Numero minimo de nucleos amiliares necesarios para
ralizar el Ensayo de Rendimiento de Cocina relativo
a la diferencia esperada en el consumo de
lena
Referencia esperada Numero minimo de nucleos
en forma porcentual familiares(*)
en el consumo de lena
10 54
20 14
30 7
40 5
(*) Corresponde a un coeficiente de variacio de 0.4;
con un nivel de significacion de 10% (ver Apendice
II).
5. Para los propositos de esta prueba, el "adulto estandard"
sera definido de acuerdo a la version simplificada de la formula mas
usada por la Liga de las Naciones, tal como se muestra en
la Tabla II. (Lineamientos para estudios en lena, F.A.O.,
Keith Openshaw).
TABLA II
"Adulto Estandard" definido en terminos de sexo y
edad
Fraccion de
Sexo y Edad Adulto Estandard
Nino, 0-14 anos 0.5
Femenino arriba de 14 anos 0.8
Masculino, 15-59 anos 1.0
Masculino, arriba de 59 anos 0.8
6. Cualquier otra informacion reunida para cada familia debe
incluir:
* el numero y tipos de cualesquiera otras estufas usadas
regularmente (para hacer te, calentar agua, cocinar cazabe,
etc.);
* la actividad principal del jefe de familia (de preferencia
debe obtenerse la posible ubicacion del nivel
economico familiar);
* algunos indicadores facilmente observables del status
economico o social;
* otros usos dados a la lena ademas del de cocinar; y
afiliacion tribal, comunal o cultural.
7. Se recomienda que en el area bajo inventario no se acumule
mas lena que la que se consumira durante el ensayo de
1 semana de duracion. En caso de almacenar una mayor cantidad
de lena de la que se usara, establezca una area de
inventario que sea menor y de la que se tomara la lena que
se usara cuando se conduzca el ensayo. Presione sutilmente
a los miembros del nucleo familiar en el sentido de que
la unica lena que se use durante el ensayo sea tomada del
area menor de inventario y que si se necesita mas lena,
que el ensayista este presente cuando se aumente la pila
de lena. El numero de veces que el investigador debe estar
presente en el nucleo familiar para pesar la lena, dependera
del tamano y de lo adecuado que se haya realizado
el inventario inicial.
8. Los siete dias consecutivos del periodo de ensayo que se
recomiendan, reconocen que muchas de las actividades familiares,
sean llevadas a cabo de acuerdo a una rutina semanal.
Siete dias, es el periodo de tiempo mas corto en el
que se incluiran actividades como: dias de mercado, dias
de trabajo y cualquier practica religosa en una proporcion
apropiada.
Usualmente ocurre que la persona que realiza el ensayo, se
muestre renuente a trabajar el dia de la semana que dedica
a su practica religiosa. En ese caso, prevea que un sustituto
se encargue de la prueba ese dia, lo ultimo si le es
posible.
Tenga presente que el ensayo de los siete dias, general-mente
requiere de ocho dias de medicion (ver Datos y Formulario
de Reporte de Calculos en la siguiente pagina).
Similarmente, si el ensayo se planifica sobre la base de
cinco dias, las mediciones se haran en seis dias.
9. Diferentes tipos y tamanos de estufas usadas por diferentes
nucleos familiares pueden introducir variaciones no
deseadas en los resultados del ensayo. Para prevenir lo
anterior, el ensayista puede considerar la posibilidad
de proveer la lena en forma uniforme para que se use durante
la duracion del ensayo. Es importante, sin embargo,
que esto no motive al nucleo familiar a usar mayores o menores
cantidades de lena de las que normalmente usaria.
ANOTACIONES TECNICAS
1. Condiciones Climaticas.
Entre los datos climaticos mas importantes que deben reportarse
durante el ensayo de la estufa se encuentran: temperatura
del aire, condiciones del viento y la humedad relativa.
* La temperatura del aire afecta la taza de perdida de calor
de la estufa y de las ollas. Por otro lado tambien establece
la temperatura inicial del agua para el Ensayo del Agua
Hirviendo, las medidas de la temperatura del aire deben ser
tomadas antes y despues de cada ensayo para que pueda obtenerse
un valor promedio.
* Las condiciones del viento afectan el diseno de la estufa y
puede ademas tener un efecto considerable en el rendimiento
de la misma. Idealmente, la prueba de las estufas debieran
hacerse solo cuando las condiciones son calmadas. En lugares
donde esto no sea posible, debe considerarse la construccion
de una estructura alrededor de la estufa que prevenga
el movimiento del aire.
El uso de un anemometro manual resulta util para medir la
velocidad del viento, sin embargo, el obtener una medida
precisa probablemente sea innecesario, siendo suficiente
una simple descripcion de las condiciones del viento.
* La humedad relativa provee una indicacion del contenido
humedad de lena secada al aire (ver Anotacion Tecnica No.
3). Es algo que resulta util y simple de medir mientras
se realiza la prueba de la estufa. Para este fin, puede
usar un pequeno psicrometro giratorio, un higrometro de
cabello o un instrumento similar con resultados satisfactorios.
Recalibre el higrometro frecuentemente, envolviendolo
en un trapo humedo, dejelo durante cinco minutos y - ajustelo
al 100% de humedad relativa.
2. Presion atmosferica y temperatura
La temperatura normal de ebullicion del agua depende de la presion
atmosferica local y por lo consiguiente de las condiciones
del tiempo y, principalmente de la altura sobre el nivel del
mar (H). A una altitud (H) dada, el punto normal de ebullicion
puede ser calculada asi:
[T.sub.e] = (100 - H/300) [degree]C
donde H se expresa en metros (un pie equivale a 0. 305 metros)
Por ejemplo, el punto normal de ebullicion es de 100[degrees]C sobre el
nivel del mar y, de 95[degrees]C a una altura de 1500 metros sobre ese
mismo nivel.
Para una temperatura del aire ambiental dada [T.sub.o] el calor neto
(minimo) necesario para llevar el agua a ebullicion y mantenerlo
a fuego lento, es proporcional con la diferencia de temperatura
[delta] T = [T.sub.e] [T.sub.o] y probablemente similar sera el consumo de
lena para cocinar.
Esto puede ser considerado si se usa un factor de temperatura
cuando se calcule el alimento o el agua que se procesara A",
a partir de las cantidades pesadas A'.
A" = A' ([T.sub.e] - [T.sub.o])/100
donde la temperatura de 100[degrees]C, esta considerada como una diferencia
de temperatura referencial.
Tenga presente que el tiempo para cocinar se incrementa con temperaturas
de ebullicion reducidas a grandes altitudes. El tiempo
de cocinado se duplica para descensos de temperatura de 5 a
10[degrees]C, dependiendo del tipo de alimento. Esto puede influir en
los resultados del Ensayo de Rendimiento de Cocina pero no tiene
efecto en los Ensayos de Agua Hirviendo.
3. Humedad y contenido de agua
La humedad relativa del aire, HR, controla el equilibrio del
contenido de agua, X, de la lena secada al aire, que en todo
caso es humedad. La especie de lena y la temperatura tambien
tiene alguna influencia, pero una primera aproximacion util esta
dada por:
masa de agua
----------------- = X [nearly equal to] 0. 2 HR(*)
masa de lena seca
Por ejemplo, en aire saturado (HR = 1), un kg. de lena seca contendra
cerca de 0.2 kg. de agua (posiblemente mas). Para una
humedad relativa menor, HR = 0.6, el contenido de agua, X, caera
a un valor cercano a 0.12. Por supuesto que la humedad relativa,
HR, y el contenido de agua, X, pueden igualmente ser expresados
en forma porcentual.
Obviamente, el valor especifico de calentamiento, esto es H.sub.x de
la lena humeda es menor que el valor de calentamiento o calorico
de la lena seca, [H.sub.o]. Puede mostrarse entonces que, para un
contenido de humedad moderado (X < 0.2)
[H.sub.x] [nearly equal to] [H.sub.o] (1-X) [nearly equal to] [H.sub.o] (1-1.1 X)
------------------
(*) El contenido de agua puede ser expresado con referencia a la
cantidad de lena seca como se ha hecho arriba o, alternamente,
con referencia a la cantidad de lena humeda:
X' = masa de agua
------------------
masa de lena humeda
Como una consecuencia, para un trabajo dado, se hara necesaria
una mayor cantidad de lena humeda que de lena seca. Esto puede
ser considerado calculando un consumo equivalente de lena seca
de una cantidad medida de lena humeda.
(equivalente de lena seca) [M.sub.o] = 1-X) [multiplied by] [M.sub.x] (lena humeda)
4. Medidas de humedad
El contenido de agua (X) de lena secada al aire puede estimarse
a partir de la humedad relativa, HR, (ver Anotacion Tecnica
No. 1) (X = 0.2 HR).
El procedimiento mas directo y preciso es, efectuar una doble
pesada de la muestra, ya sea humeda o secada al aire, asi: primero
tal y como se encuentre, y despues de haberlo secado en
un horno (a 110[degrees]C durante 24 horas o mas, dependiendo del tamano
de la muestra). Con los datos de [M.sub.x] (peso humedo) y de [M.sub.o]
(peso seco):
X = ([M.sub.x] - [M.sub.o])/[M.sub.o] O alternamente: X' = ([M.sub.x] [M.sub.o])/[M.sub.x]
En trabajo de campo, la primera pesada es hecha en el sitio de
ensayo ([M.sub.x]). La segunda pesada puede ser hecha posteriormente
en un laboratorio.
Alternamente, el contenido de agua, X, puede ser medido con un
probador operado a baterias el cual usa la resistencia electrica
de la muestra como un indicador de su contenido de agua o
humedad. Los resultados dependeran ligeramente de las especies
de lena y de la calidad del instrumento utilizado.
5. El Peso (masa)
La operacion de pesar puede realizarse con una buena balanza.
Para ensayos de campo, los instrumentos de lectura directa son
preferibles, pues no se necesita de ningun ajuste de los pesos.
Las balanzas de resorte son adecuadas si poseen una amplia escala
de lectura, buen poder de resolucion o analisis y si son
usadas dentro de un rango del 20 al 100% de su capacidad total.
Las balanzas de resorte deben ser ocasionalmente chegueadas con
pesos calibrados (1 litro de agua pesa 1 kg., etc. Un conjunto
de balanzas con diferentes capacidades de escala total debieran
usarse, por ejemplo, de 1, 5 y 15 kg. Comparelas una con otra,
debieran darle la misma lectura para la misma carga.
La canasta de pesaje usada en una balanza, debiera ser tan liviana
como sea posible, ya que la precision se pierde cuando la
diferencia entre dos pesadas es relativamente pequena.
6. Volumen
Los volumenes se pueden medir con botellas graduadas. Uno puede
tambien usar botellas disponibles en el comercio pero que
tengan volumenes conocidos (1/4, 1/3, 3/4, 1/1 litro). Una balanza
puede hacer el trabajo, si recuerda que 1 litro de agua
pesa 1 kg.
7. Temperatura
Los termometros de mercurio son por lo general precisos pero,
tambien son faciles de quebrarse. Si el vidrio se raja o quiebra,
la columna de liquido puede separarse. Termometros de repuesto
deben mantenerse a mano. Los termometros metalicos son
mas resistentes pero necesitan calibraciones periodicas que no
necesitan los de vidrio. Termistores y Termocuplas operados a
bateria y recargables, han probado ser muy utiles en trabajo
de campo, sin embargo procure no usar modelos con lectura digital
dificultosa cuando son leidos bajo exposicion directa de
la luz solar. En cualquier caso, busque instrumentos con escala
grande pues ellos le ofrecen una mejor resolucion y precision.
Antes de usar un termometro para ensayos de estufa, pruebelo
con agua visiblemente en ebullicion y determine cualquier diferencia
entre la lectura y el punto normal de ebullicion calculado
para esa altitud de preuba:
Punto de ebullicon real = 100 altura (metros)
---------------------
300
Para los Ensayos de Agua Hirviendo, el fuego lento significa
que la temperatura del agua se mantiene a un punto no menor de
5[degrees]C por debajo de la temperatura de ebullicion real. Si la temperatura
del agua cae por debajo de este punto, debe descontinuarse
la prueba.
8. Descripcion de la estufa y la olla
Los ensayos se refieren a una combinacion de la estufa y de la
olla, donde las dimensiones internas son las mas importantes,
no asi las externas. Por lo tanto:
* Debe dar una descripcion completa de la olla (tamano, forma,
peso, capacidad, material, etc.).
* Debe dar una descripcion funcional de la estufa (dimensiones
internas, peso total, grosor de las paredes, etc.). Haga dibujos
mostrando la vista en planta, la vista frontal, el
corte con las ollas colocadas, etc. (ver figura 4).
eds4x45.gif (600x600)
* Asegurese de reportar que tan bien ajustan las ollas en la
estufa. A veces las dimensiones netas internas de la camara
de combustion o de fuego y de los ductos de gases de chimenea
no pueden ser medidas directamente. Pueden ser calculadas
a partir de la informacion ya obtenida previamente; por
ejemplo, sustrayendo la altura de la olla de la distancia
combinada desde el topo de la olla hasta el tope de la estufa
y desde el fondo de la olla hasta el fondo del ducto
de los gases de chimenea o de la camara de combustion
(W = X + Y - Z, en la figura).
Es dificultuoso reportar la forha en que una olla encaja en
los hoyos de la estufa, el hoyo para las ollas debe ser descrito
en la forma mas clara posible. Reporte el grosor de la parte
superior de la estufa y los diametros de los hoyos exterior
e interior. Las longitudes son facilmente medidas. Si no posee
una cinta de medir a la mano, recuerde que el papel estandard
ISO-A4 es de 297 x 210 mm; usted puede usar papel cudriculado
de 5 mm. de su cuaderno de notas.La palma de la mano de un
hombre es de aproximadamente 20 cm. El diametro de la olla
esferoidal se puede obtener a partir de la circunferencia L
conforme se mide, por ejemplo, con una cuerda asi:
Diametro = L/3.14
Para medir las dimensiones internas de la estufa que son dificiles
de alcanzar, puede recurrir al uso de un par de palitos,
le resultara mas facil y util. Agarre los extremos de los palitos
con una mano y metalos dentro de la estufa. Extienda las
puntas hasta que alcance el espacio a ser medido. Mantenga esta
posicion de "V" mientras quita los palos y, mida la distancia
entre las puntas con cualquier instrumento convencional
(ver la Figura 5).
eds5x47.gif (353x353)
9. Variacion de la lena
Los diferentes tipos, tamanos y condiciones de la lena son una
fuente potencial de grandes variaciones en todos los ensayos
que se han presentado aqui.Las siguientes precauciones pueden
ayudar a minimizar esta variacion:
* Utilice solo lena que haya sido completamente secada al aire.
El tiempo de secado para lenos de 3 a 4 cm. de diametro
puede ser de tres a ocho meses, dependiendo de la temperatura,
humedad relativa, grado de proteccion contra la
lluvia y la llovizna, de la cantidad de aire circulando a
traves de la pila de lena y, la especie de lena. Generalmente
la lena secada al aire es de peso liviano y fragil. El
agua caliente y el vapor no debiera escaparse de la lena
conforme se va quemando.
* La lena podra ser cortada de un tamano uniforme (3 x 3)
cm., por ejemplo) y solo esta lena sera usada para realizar
los ensayos en la estufa. Mientras lo anterior da uniformidad,
usualmente es dificultuoso encender y mantener una llama
sin pedazos mas pequenos o afilados.
Alternamente, si una serie de ensayos es planeada, prepare
de antemano la pila de lena que se usara para cada ensayo.
Las pilas deberan ser tan similares como sea posible en terminos
del tipo y tamano de lena. Estos deberan ser atadas
fuertemente para prevenir la perdida de cualquier pedazo.
El sellado de cada pila de lena en una bolsa plastica grande
protegera la lena de la humedad exterior.
* Proteccion de la lena de insectos trepanadores.
10. Encendido
Para los ensayos del Agua Hirviente y el Controlado de Cocina,
es importante enceder el fuego en la forma en que normalmente
se hace en el nucleo familiar o en el area. Esto puede ser
hecho, por ejemplo usando kerosina. Tres lenos pueden ser sumergidos
verticalmente dentro de la kerosina (aproximadamente
a 8 cm. de profundidad) durante aproximadamente 5 segundos,
decantando el exceso de kerosina. Esta lena debiera contener
cerca de 10 gramos de kerosina (chequee este dato pesando la
lena antes y despues de sumergirla). Si lo prefiere una cantidad
medida de kerosina (menor de 10 gramos) puede ser rociada
sobre la lena. El tiempo de inicio del ensayo debe coincidir
con el encendido de los pedazos de lena remojados en kerosina.
Si lo desea, la kerosina utilizada puede considerarla como
combustible utilizado, considerando que 1 gramo de kerosina
equivale a aproximadamente 2 gramos de lena, sin embargo,
la energia involucrada es tan pequena que puede ser ignorada
en lo; calculos sin introducir error.
VOCABULARIO
ADULTO ESTANDARD EQUIVALENTE: Una forma estandard para definir
y comparar el numero de personas en un nucleo familiar. Ver
Tabla II , pagina 35.
ALTA POTENCIA: Maxima potencia de la estufa. La fase de alta
potencia en el Ensayo de Agua Hirviendo lleva el agua a ebullicion
tan rapidamente como le es possible y, la mantiene a ese
nivel de calor durante 15 minutos. Ver pagina 7.
BAJA POTENCIA: Minima potencia de la estufa. La fase de baja
potencia en el Ensayo del Agua Hirviendo requiere que el fuego
sea mantenido al nivel mas bajo necesario para hervir agua a
fuego lento durante una hora. Ver pagina 7.
COEFICIENTE DE VARIACION (CDV): Medida normalizada de variabilidad,
es independiente de las unidades de la cantidad siendo
medida. Vea Apendice II.
CONSUMO ESPECIFICO (CE): Combustible consumido dividido por
una medida del trabajo realizado. Ver Apendice I.
CONSUMO ESPECIFICO DE COMBUSTIBLE: Una expresion de la cantidad
total del alimento cocinado en el ECC, dividido entre la
cantidad total de lena usada para cocinar. Vea el formulario
de datos y calculos del ECC en la pagina 25.
CONSUMO ESPECIFICO DIARIO (CED): Una expresion de la cantidad
total de alimento cocinado en el ECC, dividido por la cantidad
total de lena usada para cocinarla. Ver el formulario de calculos
y datos del ECC en la pagina 37.
CONSUMO ESPECIFICO ESTANDARD (CEE): Una expresion usada en el
EAH para describir el equivalente de lena seca consumida en relacion
a la cantidad de agua evaporada de la primera olla en
la estufa. Ver el Formulario de Calculos y Datos del EAH en
la pagina 15.
DESVIACION ESTANDARD: Un estadistico usado como una medida de
la dispersion en una distribucion, indicando la cantidad de variabilidad
dentro de una serie de medidas. Ver Apendice II.
EFICIENCIAS PARCIALES: Fracciones de la eficiencia total de
un sistema. Para una estufa de cocinar estas deben incluir
eficiencia de la combustion, eficiencia en la transferencia de
calor, eficiencia de la olla y eficiencia del control Ver
Apendice I.
ENSAYO CONTROLADO DE COCINA (ECC): Es un ensayo de laboratorio
intermedio usado para comparar el combustible y tiempo utilizado
para preparar una comida en diferentes estufas y, para determinar
el rango de comidas que una estufa puede preparar en un
area dada. Ver pagina 19.
ENSAYO DEL AGUA HIRVIENDO (EAH): Un ensayo simple de laboratorio
para medir el combustible y tiempo necesario para cocinar
un alimento en forma simulada. Ver pagina 6.
ENSAYO DE RENDIMIENTO DE COCINA (ERC): Una prueba de campo
que mide el consumo de combustible en una situacion normal del
nucleo familiar. Ver pagina 29.
GRADOS DE LIBERTAD: El numero de ensayos medidos menos el numero
de parametros que han sido estimados en las mediciones.
Ver Apendice II.
KEROSINA: Combustible a base de petroleo, conocido como "parafina"
en el ingles britanico.
PORCENTAJE DE CALOR UTILIZADO (PCU): Una expresion comunmente
usada para describir el rendimiento de la estufa, es calculada
midiendo la ganancia de energia en todas las ollas (incremento
en la temperatura mas las perdidas de evaporacion),
dividido por el calor suministrado por la lena o el carbon.
Ver Apendice I.
PRUEBA T: Usado para determinar si un parametro usado en una
prueba es siqnificativamente diferente para distintas estufas.
Ver pagina 65
RAZON DE CONSUMO: Es una expresion usada a veces en el Ensayo
del Agua Hirviendo para describir la cantidad de agua evaporada
de la primera olla en relacion al aqua evaporada de todas
las ollas en la estufa; Se calcula como: RC - [A.sub.1]/[A.sub.1] = [A.sub.2] + [A.sub.3] +
... [A.sub.n], donde A es la cantidad de agua evaporada.
ABREVIATURAS
C Centigrado
ECC Ensayo Controlado de Cocina
cm centimetro
CDV Coeficiente de Variacion
OIE Organizacion Internacional de Estandards
kg kilogramo
ERC Ensayo de Rendimiento de Cocina
kW kilowatt
m/s metros por segundo
PCU Porcentaje de Calor Utilizado
HR Humedad Relativa
CE Consumo Especifico
CEC Consumo Especifico de Combustible
CEE Consumo Especifico Estandard
[t.sub.e] tiempo para ebullir
EAH Ensayo del Agua Hirviendo
CED Consumo Especifico Diario
APENDICE
I. Conceptos de Eficiencia
II. Interpretando los Resultados del Ensayo
III. Cantidades, Efectos de Escala y Otros Parametros
Influyentes
IV. Participantes en la Reunion de Arlington
V. Participantes en el "Seminario de Estufas
de Lena" en Louvain
VI. Participantes en la Reunion de Marsella
VII. Otros Criticos
APENDICE I
Conceptos de Eficiencia
Existen muchas y diferentes maneras para visualizar el rendimiento
y medir la eficiencia de una estufa. Un metodo ampliamente
usado, es el que compara la energia que entra a la estufa
con la energia que sale de ella y de alli se calcula el
Porcentaje de Calor Utilizado (PCU). Un concepto de eficiencia
que se considera mas amplio, considera a las perdidas energeticas
causadas por la evaporacion. Una vez alcanzado el punto
de ebullicion, ya sea para agua o para comidas, ya no se absorbe
mas calor; solo se produce un exceso del mismo. Por lo
anterior, una estufa disenada para mantener la temperatura de
ebullicion sin producir excesos de calor, resulta ser la mas
eficiente. En esta seccion, se revisaran algunos metodos para
medir la eficiencia.
1. Perdidas de Energia
La Figura 6 muestra un diagrama
eds6x57.gif (540x540)
del flujo de energia para una estufa
de lena. La comida absorbe
calor util, pero las perdidas de
calor estan asociadas con :
- combustion incompleta de la lena
- transferencia de calor de la estufa
a los alrededores
transferencia de calor de toda
la superficie de las ollas (incluyendo
las tapaderas)
- perdidas de calor a traves de la
chimenea
- escape del vapor termostatico
de las ollas debido a una potencia
excesiva de la estufa.
2. Eficiencias Parciales
Diferentes formas de eficiencias parcial se sugieren, por
ejemplo:
eficiencia de combustion
[n.sub.c] = calor generado por la combustion
-----------------------------------
potencial de energia en lena
eficiencia en la transferencia de calor
[n.sub.t] = consumo bruto de calor en la cazuela
------------------------------------
calor generado
eficiencia de la olla
[n.sub.p] = consumo neto de calor en calor bruto-perdidas por
la olla las superficies
------------------------ = ------------------------
consumo de calor bruto consumo de calor bruto
eficiencia del control
[n.sub.r] = calor absorbido por la comida
----------------------------------
consumo neto de calor en la olla
estas eficiencias pueden asociarse con estufas trabajando en
forma predictible o de una manera bien definida, tales como a
un nivel de potencia unico o, con normas de cocinar definidas.
3. Eficiencia Total
Generalmente se usa una "eficiencia total de la estufa". Esta
es el producto de las tres eficiencias parciales descritas
anteriormente.
n' = consumo neto de calor en la olla
--------------------------------- = [n.sub.c] [mutliplied by] [n.sub.t] [multiplied by] [n.sub.p]
potencial de energia en lena
Se puede definir una eficiencia de cocina asi:
n = calor absorbido por la comida
-------------------------------
potencial de energia en lena
Este nivel de eficiencia final, considera a todas las perdidas
de calor. No es mis que el resultado de multiplicar a la eficiencia
total de la estufa por la eficiencia de control.
n = [n.sub.c] [multiplied by] [n.sub.t] [multiplied by] [n.sub.p] [multiplied by] [n.sub.r] = n' [multiplied by] [n.sub.r]
4. Consumo Especifico
Alternamente, el rendimiento de la estufa se puede expresar por
medio del consumo especifico en lugar de usar las eficiencias.
Por ejemplo a un nivel de eficiencia de cocina:
CE = masa de lena consumida
----------------------
masa de comida cocinada
Existe una relacion con la eficiencia de cocina, pues:
n = calor absorbido por la comida cocinada
--------------------------------------
potencial de energia en lena
n = (masa de comida cocinada) [multiplied by] c [multiplied by] [delta]t
---------------------------------------------------------------------
(masa de lena consumida) X valor calorico
Por lo tanto: n = 1 c [multiplied by] [delta]t
---- [multiplied by] --------------------------
CE valor calorico
donce C representa el calor especifico de la comida y, T representa
el cambio de temperatura (de la ambiental a la de ebullicion).
CE = 1 c [multiplied by] [delta]t
---- [multiplied by] ----------------------------
n valor calorico
5. Tendencias Generales Esperadas y Correlaciones
La eficiencia de combustion puede
ser relativamente alta a la salida
de una estufa de alta potencia
(Figura 7). Sin embargo, por
eds7x60.gif (393x393)
lo general una estufa tiene un rango
de poder limitado, [P.sub.max] - [P.sub.min']
o, flexible, [P.sub.max]/[P.sub.min]. Abajo del
nivel de potencia [P.sub.min'] no es posible
mantener una combustion estable,
por lo consiguiente la eficiencia
de combustion desaparece.
La eficiencia en la transferencia
de calor se espera que aumente ligeramente
cuando se reduzca la potencia
de la estufa (Figura 8).
eds8x60.gif (393x393)
Esto es una bien conocida tendencia
en cualquier intercambiador
de calor.
La eficiencia de la olla se puede
representar como:
[n.sub.p] = 1 - perdidas por la olla
(-------------------------)
consumo bruto de calor
Para una temperatura dada, las perdidas
en la olla se espera que
sean constantes; de alli que la
eficiencia de la olla decrezca
conforme la potencia se reduce (Figura 9).
eds9x60.gif (353x353)
Sera cero cuando el consumo
de calor bruto iguale a las
perdidas ocasionadas por la olla.
Finalmente, la eficiencia de control
tiende a ser uno, siempre y
cuando el agua no este en ebullicion.
Cae a un valor cercano a cero
cuando se genera vapor pues, es
poco el calor que puede adicionalmente
ser absorbida por la comida
(excepto cuando se cocinan pedazos
grandes) (Figura 10).
eds10x61.gif (317x317)
De lo anterior, puede observarse
que la eficiencia total de la estufa
es cero cuando, la olla es
cocinada a fuego lento, sin producir
vapor. En caso de que la estufa
no pueda ser operada a este bajo
nivel de potencia, la que sera
cero, sera la eficiencia de cocina,
y no la de la estufa.
6. Eficiencia en los Ensayos del Agua Hirviendo.
La eficiencia total de la estufa puede ser medida en los Ensayos
del Agua Hirviendo, calentando la estufa a alta potencia o,
calentandola a un nivel de potencia controlado en el que la generacion
de vapor simule al calor absorbido, Se puede dibujar
una grafica de potencia vrs eficiencia, usando los limites de
potencia [P.sub.min.] - [P.sub.max.]
La forma de medir la eficiencia de cocina es similar. Solo tenga
presente que en este caso, la generacion de vapor es una perdida.
A niveles de potencia de cocinado a fuego lento, la eficiencia
de cocina se aproxima al valor de cero. El concepto de
eficiencia de cocina, por lo consiguiente, ha sido aplicado a
un ciclo que incluye a ambos, el perfodo de calentamiento y
el de, cocinado a fuego lento. En este caso, sin embargo, la
eficiencia de cocina desciende conforme el tiempo de cocinado
a fuego lento se incrementa.
Se obtiene un mejor enfoque a este problema usando los conceptos
de consumo especifico.
CE = 1 c[multiplied by][delta]t = [delta]t c
--- ------------------------ -------- [multiplied by] ---------------
n valor calorico n valor calorico
Cuando la eficiencia tiende a cero durante el proceso a fuego
lento, el CE no tendera al infinito (lo cual carece de sentido).
La razon para esto es que tambien el cambio de temperatura (T)
es cero.
Por razones practicas, el reporte del Ensayo del Agua Hirviendo,
debiera no solo ofrecer el consumo especifico, sino que tambien
los limites de potencia y de evaporacion. Lo anterior hara
mas facil predecir los resultados de los ensayos de cocina a
partir de simples Ensayos del Agua Hirviendo como se muestra
en la Anotacion de Procedimiento No. 5 bajo el titulo de Ensayo
del Agua Hirviendo.
Las eficiencias de cocina, pueden ser comprobadas en forma mas
realista en los Ensayos de Cocina. De nuevo, este concepto debiera
ser ampliado a todo el ciclo de cocinado. Sin embargo,
en los Ensayos de Cocina, el concepto de consumo especifico es
amplio v mayormente preferido.
La tabla III resume informacion del Ensayo de Agua Hirviendo
edsx64.gif (600x600)
(EAH) , y muestra como los datos que se obtienen de este
ensayo pueden ser usados para juzgar el rendimiento de una
estufa en ensayos reales de cocina. En la parte superior
de la tabla se encuentra irformacion de Ensayos de Agua Hir
viendo correspondientes a dos modelos de estufa. En la
parte inferior, esa informacion es aplicada a dos situaciones
imaginarias de cocina. En el primer ensayo, 4 Kg.
de comida son calentados hasta ebullicion y luego son cocinados
fuego lento durante 90 minutos. En el segundo
ensayo se repite la operacion exactamente, con la excepcion
de que el cocinado a fuego lento se reduce a 15 minutos.
La cantidad de comida cocinada viene expresada por:
A' = 4 kg.
La evaporacion esperada de agua, [A.sub.e] , se calcula a partir
de la razon de evaporacion en el Ensayo de Agua Hirviendo
de la duracion del ensayo de cocinado.
La comida y agua inicialmente usada viene dada por:
A' + [A.sub.e] = A
El tiempo para llegar a ebullicion, se espera que sea aproximadamente
proporcional a la comida y agua iniciales
[(Tiempo para hervir).sub.cocina] =
comida y agua inicial (ECC)
[(tiempo para hervir).sub.EAH] x ---------------------------
agua inicial (EAH)
* El consumo esperado de madera es la suma de:
- lena usada para hervir: [P.sub.max] x tiempo para hervir
- lena usada en fuego lento: [P.sub.min] x tiempo de cocinado a
fuego lento
* El consumo especifico esperado se obtiene de:
C E = lena para hervir + lena para cocinado a fuego lento
---------------------------------------------------
agua evaporada, olla #1
El enfoque anterior, ofrece un estimado, no una garantia.
El Consumo de lena podra ser mayor que la mostrada debido a
una flexibilidad dinamica limitada, a un control pobre de
la estufa o a otras razones,
APENDICE II
Interpretando los Resultados del Ensayo
La serie de Ensayos del Agua Hirviendo, Controlado de Cocina o,
del Rendimiento de Cocina, ofrecen muchas medidas de los mismos
parametros. Con el fin de obtener la mayor informacion e introspeccion
de estos ensayos, resulta util realizar unos pocos y relativamente
sencillos calculos estadisticos.
El primer calculo a hacer a partir de un numero de ensayos, como
los de cosumo especifico de combustible, consumo especifico
estandard, etc., es el promedio o media aritmetica. La media
aritmetica del parametro X de n valores, viene dado por:
(1)
edsxeq1.gif (180x540)
El segundo estadistico de importancia que debe calcular es la
desviacion estandard. Esta caracteriza a la variabilidad entre
las diferentes pruebas para un mismo parametro. La desviacion
estandard viene dada como:
(2)
edsxeq2.gif (162x486)
El cociente de la desviacion estandard y la media, da como resultado
a un parametro conocido como el Coeficiente de Variacion
(CDV). El CDV es una medida normalizada de la variabilidad la
cual, es independiente de las unidades de la cantidad siendo
medida.
(3)
edsxeq3.gif (130x393)
El calculo de la media, la desviacion estandard y del CDV, debiera
ser aplicado a ensayos de series individuales en los que,
el CEE, CED, el PCU, etc., estan siendo determinados, lo mismo
se aplica a los ensayos de cocinado y cocina donde la diferencia
en consumo de combustible o CED entre dos diferentes tipos de
estufa o condiciones de operacion estan siendo estudiados. En
el ultimo caso, el parametro de ensayo es primero promediado
para cada nucleo familiar/cocina (en caso de que se esten realizando
ensayos multiples para cada cocinero), y posteriormente
promediados entre nucleos familiares/cocineros para determinar
el promedio total de uso o de ahorro. El valor medio de una
cantidad se puede estimar mas precisamente conforme se practiquen
mas medidas de la cantidad involucrada. El error estandard
de la media calculada, corresponde a la precision con la
cual realizamos este estimado.
(4)
edsxeq4.gif (130x393)
donde n es el numero de medidas y S es la desviacion estandard.
Existe un 95% de probabilidades de que la media real caiga dentro
del rango de [+ or -] del valor de la media estimada (ver ejemplo
abajo). La variabilidad puede ser evaluada dentro del nucleo
familiar o, entre varios nucleos familiares.
La tabla IV, muestra los resultados de un conjunto de Ensayos de
Rendimiento de Cocina, en los que se compara el sistema de fuego
abierto o de "tres piedras" y de estufas de lena disenadas por
un voluntario del Cuerpo de Paz, en Kaya, Upper Volta (Hooper,
1980). Las pruebas realizadas sobre la base de una comida, fueron
llevadas a cabo por voluntarios del Cuerpo de Paz (Schroeder,
1981). El consumo de combustible por comida, fue evaluado en
seis nucleos familiares, con un total de 9 a 13 ensayos realizados
por cada casa.
TABLA IV
Datos del Monitoreo del Rendimiento de Cocina a partir de
una Serie de Ensayos con Fuego Abierto y estufas
tipo "Kaya"
Nucleo Tamano del Lena usada por comida Ahorro de lena de
Familiar Nucleo (kg) (*) la estufa "Kaya" en
relacion al fuego abierto.
fuego estufa (kg/
abierto "Kaya" comida) %
1 12 3.72 (5) 3.00 (4) 0.72 19
edsxeq5.gif (117x437)
2 6 3.69 (7) 2.84 (5) 0.85 23
3 8 2.58 (6) 1.88 (6) 0.70 27
edsxeq6.gif (126x475)
4 14 4.45 (4) 3.05 (6) 1.40 31
5 6 3.82 (6) 2.13 (7) 1.69 44
6 10 3.10 (4) 2.42 (6) 0.68 22
3.56 (32) 2.55 (34) 1.01 28
(*) Los numeros entre parentesis se refieren al numero de comidas
sobre las cuales se promedio el consumo de lena (combustible).
Los resultados de las pruebas dentro de cada nucleo familiar para
cada estufa en particular, son primero promediados como se
muestra en la tabla. Luego, el acto de promediar todos los nucleos
familiares, se realiza con el fin de calcular los ahorros
totales en promedio de lena. En este ejemplo, el ahorro promedio
es de 1.01 kg/comida, o si se quiere, el 28% del consumo de
lena en un fuego abierto.
Un alto grado de variabilidad entre los ensayos (es decir, para
CDV mayores del 30%), indican que existen uno o mas factores que
no fueron controlados en el desarrollo de las pruebas y que influyeron
grandemente en los resultados. En nucleos familiares
donde se desarrollen Ensayos del Rendimiento de Cocina, se esperan
altos niveles de variabilidad, pero esto no deberia ocurrir
en pruebas de laboratorio realizadas con un estricto control.
El promedio y la desviacion estandard pueden ser usados para
calcular intervalos de confianza. Asumiendo que los resultados
de una serie de calculos del mismo parametro estan normalmente
distribuidos, el intervalo de confianza del 95% estara dado por:
(5)
Esto significa que las probabilidades de que el parametro que
se mida se encuentre entre [bar]X - 2S y [bar]X + 2S es del 95%.
La comparacion del consumo de lena, CCE, eficiencia, etc., entre
dos diferentes tipos de estufa, o condiciones de operacion es una
prueba comun y objetiva. La prueba "t" de Student se usa para
determinar si el parametro de ensayo es significativamente diferente
para diversos tipos de estufa o condiciones de operacion,
asi como la significancia de cada diferencia. A fin de efectuar
la prueba "t", deben calcularse la media y la desviacion estandard
de cada grupo de pruebas. Luego, el valor de "t" puede calcularse
asi:
(6)
donde los subindices 1 y 2 se refieren a cada estufa o, a cada
condicion de operacion. [bar]X, S, y n, correponden a los valores
del promedio, la desviacion estandard y al numero de ensayos
respectivamente y para cada situacion.
El valor calculado de "t", es luego comparado con los valores de
"t" dados en una tabla para determinar si la media de un grupo
es significativamente mayor que la media del otro. A continuacion,
encontrara una tabla resumida con valores de "t". Los valores
de la tabla estan listados como una funcion de los "grados
de libertad" y el nivel de significancia. Los grados de libertad
representan simplemente el numero de medidas de prueba, menos
el numero de parametros que han sido estimados sobre la base de
las mediciones.
TABLA V
Tabla T
Grados de Nivel de significancia [infinity] (%) (*)
libertad 10 5 2.5 1 0.5
1 3.08 6.31 12.70 31.80 63.70
2 1.89 2.92 4.30 6.98 9.92
3 1.64 2.35 3.18 4.54 5.84
4 1.53 2.13 2.78 3.75 4.60
5 1.48 2.01 2.57 3.36 4.03
6 1.44 1.94 2.45 3.14 3.71
7 1.42 1.90 2.36 3.00 3.50
8 1.40 1.86 2.31 2.90 3.36
9 1.38 1.83 2.26 2.82 3.25
10 1.37 1.81 2.23 2.76 3.17
11 1.36 1.80 2.20 2.72 3.11
12 1.36 2.78 2.18 2.68 3.06
13 1.35 1.77 2.16 2.65 3.01
14 1.34 1.76 2.14 2.62 2.98
15 1.34 1.75 2.13 2.60 2.95
16 1.34 1.75 2.12 2.58 2.92
17 1.33 1.74 2.11 2.57 2.90
18 1.33 1.73 2.10 2.55 2.88
19 1.33 1.73 2.09 2.54 2.86
20 1.32 1.72 2.09 2.53 2.84
21 1.32 1.72 2.08 2.52 2.83
22 1.32 1.72 2.07 2.51 2.82
23 1.32 1.71 2.07 2.50 2.81
24 1.32 1.71 2.06 2.49 2.80
25 1.32 1.71 2.06 2.48 2.79
26 1.32 1.70 2.06 2.48 2.78
27 1.31 1.70 2.05 2.47 2.77
28 1.31 1.70 2.05 2.47 2.76
29 1.31 1.70 2.04 2.46 2.76
30 1.31 1.70 2.04 2.46 2.75
[infinity] 1.28 1.64 1.96 2.33 2.58
(*) Este es el nivel de significancia de un lado que se aplica
para probar si la media de una poblacion es mayor que la media
de otra.
En este caso:
Grados de Libertad = [n.sub.1] + [n.sub.2] - 2
El nivel de significancia es el porcentaje de probabilidad de
que el resultado que indica la prueba "t", sea falso. De alli
que, la diferencia estadistica entre medias, a partir de los
dos grupos, se incremente conforme disminuya el nivel de significancia.
La tabla para la prueba "t", se usa comparando los valores de
"t" calculados con los de la tabla, usando los grados de libertad
apropiados. Se puede decir que la media de un grupo de
pruebas es mayor que otro, a un cierto nivel de significancia
si, el valor calculado de "t" es mayor que la cifra que aparece
en la tabla a ese nivel.
La prueba "t" se puede ilustrar mediante el uso de los datos del
Ensayo de Rendimiento de Cocina que se presentaron en la pagina
29. Los ensayos a fuego abierto del nucleo familiar, promediaron
[X.sub.1] = 3.56, [S.sub.1] = 0.644 y, [n.sub.1] = 6. Los resultados para la estufa
tipo "Kaya", X2 = 2.55, [S.sub.2] = 0.485 y, [n.sub.2] = 6. El valor que
resulta de t usando la ecuacion 6 es de 3.07. Ademas existen
6 + 6 - 2 = 10 grados de libertad, pues las medias de cada grupo
han sido calculados. Al usar la tabla puede verse que el valor
de "t" calculado es mayor que la cifra dada para un nivel de
significacion del 1%, (2.76) pero que es menor para un nivel
de significancia del 0.5% (3.17). Por lo tanto existe menos
del 1% de probabilidad de que el ahorro de lena obtenido se haya
debido a una casualidad. Ademas, la ecuacion 11, nos indica que
el intervalo de confianza del 99% para el consumo especifico de
lena es de 1.01 [+ or -] (2.76 x0.108 x 3.055) = 1.01 [+ or -] 0.91 kg/comida.
Lo anterior significa que existe un 99% de probabilidad de
ahorrar entre 0.10 y 1.92 kg/comida. Esto es consistente con el
intervalo de confianza del 95% que se calculo para la estufa
"Kaya" y que, se discutio anteriormente.
Esta prueba puede usarse tambien para comprobar la forma en que
factores no controlados en los ensayos de cocinado y cocina
afectan la economia de lena. Esto se hace dividiendo la poblacion
del ensayo en dos grupos, de acuerdo al factor de interes.
La division puede hacerse juntamente con aspectos socio-economicos
(por ejemplo, ingreso alto/bajo, tamano de familia, grande/
pequena) o basarse en un factor relacionado con la cocina (por
ejemplo, tamano de olla). Si se observa una relacion significante
entre la economia de lena y otros factores relacionados
con la cocina, puede resultar apreciable estudiar a ese factor
en forma mas sistematica usando el Ensayo del Agua Hirviendo.
Finalmente, es posible reducir el consumo de lena incentivando
costumbres que tengan correlacion con economias altas de lena
(y viceversa en caso de costumbres ineficientes).
Seleccion del Tamano de Muestra
El analisis estadistico de los resultados del ensayo, puede resultar
edsx750.gif (600x600)
util ademas para escoger un tamano apropiado de muestra
(esto es, el numero de ensayos que deben realizarse). Es posible
seleccionar un tamano de muestra para ensayos comparativos
basandose en la diferencia anticipada de medias, variabilidad y
en el nivel de significancia deseado. Como una alternativa, se
puede realizar un relativamente pequeno numero de ensayos con
cada estufa o condicion de operacion, digamos cerca de cinco de
cada uno. Entonces, se calcula el nivel de significancia de la
diferencia de medias y, se pueden realizar mas ensayos hasta obtener
unnivel de significancia adecuado, lo anterior, si ese nivel
adecuado no se ha obtenido en la primera ronda de pruebas
(y asumiendo que las pruebas iniciales reportan resultados alentadores).
El nivel de significancia ([alpha]) con el cual, las medias de dos muestras
de datos pueden ser distinguidas, depende del numero de mediciones
(tamano de muestra), la desviacion estandard de las mediciones
y, la diferencia entre las medias de la muestra. En caso
que el nivel de significancia (a) equivalga a la desviacion estandard
total para las dos muestras (el denominador de la ecuacion
6) dividido entre el promedio de todas las pruebas,
(7)
edsxeq7.gif (130x393)
(8)
edsxeq8.gif (130x393)
y que "d" sea la diferencia entre las medias de las dos muestras
dividido entre el promedio de todas las pruebas,
(9)
edsxeq9.gif (117x353)
entonces el numero de mediciones en cada muestra (tamano de muestra)
n esta dado por
(10)
edsxeq10.gif (105x317)
donde [Mathematical Expression Omitted] es el valor de t que corresponde a un nivel de significancia
de [alpha] y para k grados de libertad.
Para pruebas comparativas en las cuales, las medias de cada
muestra son derivadas, k = [n.sub.1] + [n.sub.2] - 2, la ecuacion 10 es un poco
dificil de evaluar, pues [Mathematical Expression Omitted] es una funcion de k y por lo consiguiente
de n. Sin embargo, el valor de t tomado de la tabla,
muestra que para valores de n mayores de 8, t [congruent] 2. 1 para un nivel
de significancia del 2.5%, t [congruent] 1.7 para un nivel del 5% y
t [congruent] 1.3 para un nivel del 10%. Para valores de n menores de
8, se puede resolver a la ecuacion 10 en forma iterativa.
Las tablas siguientes, se han calculado mostrando tamanos
muestra requerida para dos valores especificos de a. Como era
de esperarse, las tablas muestran que, el numero de pruebas necesarias
aumenta conforme el nivel de significancia y la diferencia
porcentual de medias disminuye y el factor del coeficiente
de variacion (a) aumenta. Debido a que el nivel de significancia
es la probabilidad de que los ahorros que se observan
son casuales y que no se daran en mayores escalas, (esto
es, en la poblacion como un todo), un menor nivel de significancia
implica que los ahorros que se anotan son mas probables que
se den en una situacion real. Para las estufas de lena, un nivel
del 5% otorgara una base confiable de los ahorros, aun un
nivel del 10% se acepta como razonable.
TABLA VI
Minimo de Tamanos de Muestra para varias Diferencias
Porcentuales entre Medias y Niveles de Significacion
1) (a) = 0.40
Diferencia Porcentual Nivel de Significacia
entre medias (d x 100) 10% 5% 2.5%
10 54 92 128
20 14 23 32
30 7 11 14
40 5 7 9
50 3 5 7
2) (a) 0.25
Diferencia Porcentual Nivel de Significacia
entre medias (d x 100) 10% 5% 2.5%
10 21 36 55
20 6 9 14
30 4 5 7
40 3 4 5
50 2 3 4
Las tablas anteriores muestran que si la diferencia porcentual
entre medias es del 30% o mayor, entonces, con cada estufa o
condicion de operacion se pueden realizar un numero menor de 10
pruebas para un nivel de significancia del 5% y de 7 pruebas
o menos para un nivel del 10%. Sin embargo, en caso de que la
diferencia porcentual entre medias sea de solo el 10%, entonces
se requerira un numero de 20 pruebas o mas. Como se establecio
previamente, al limitar la variabilidad entre pruebas por medio
de un control cuidadoso de las mismas, se obtendra una disminucion
del nivel de significancia, a; y de esa manera se reducira
el numero de pruebas necesarias para llegar a resultados estadisticamente
significativos.
Intervalo de Confianza para las pruebas "t"
El intervalo de confianza para la diferencia entre medias de dos
muestras (esto es, los ahorros promedio) para el nivel de significancia
[varies] esta dado por:
(11)
edsxeq11.gif (117x353)
Lo anterior significa que los ahorros reales tienen una probabilidad
edsx74.gif (108x600)
de (100 - [alpha]) %, de caer en el rango de
APENDICE III
Cantidades, efectos de escala y otros parametros influyentes
La cantidad teorica de calor neto necesaria para hacer la comida
es proporcional a la cantidad de agua o comida presente, o,
indirectamente proporcional, al tamano de la familia. De alli
que se use el concepto de consumo especifico, que es un consumo
por kg (EAH) o per capita (ERC).
Sin embargo, otros efectos de escala distorsionan el cuadro
Por ejemplo, se espera que el consumo especifico de lena sea mayor
en una familia pequena.
Se puede demostrar que, -- con ollas de geometria similar, temperaturas
y densidades de flujo de calor parecidas -- el tiempo
y combustible necesario para cocinar, cambia con el tamano de la
olla.
* Tiempo para ebullir: se incrementa con el diametro de la olla
(o con la raiz cubica de la capacidad)
* Perdidas de calor al calentar: son las mismas para cualquier
tamano de olla
* Perdida's de calor con fuego lento: son inversamente proporcionales
al diametro de
la olla (o a la raiz cubica
de la capacidad)
El primer efecto de escala sobre el tiempo necesario puede ser
considerado por medio de un tiempo "especifico", TE, el cual se
obtiene a partir del tiempo de ebullicion, te. Considerando un
diametro de 25 cm (cerca de 10") como diametro referencial del
recipiente:
TE = tiempo para ebullir x diametro maximo del recipiente (cm)
---------------------------------------------------------
25
Los efectos de escala que involucran consumo de combustible, dificilmente
pueden incluirse, pues son diferentes para operaciones
a alta y baja potencia. Debieran mantenerse en mente al interpretar
los resultados. Por ejemplo, al comparar un recipiente
de 8 litros con uno de 1 litro, se necesitara el doble de la
cantidad de tiempo para llegar al punto de ebullicion, pero solo
la mitad del consumo especifico de lena para un cocinado a fuego
lento.
Muchos otros parametros pueden influir en el consumo de lena,
a menudo en forma impredecible. La bateria de cocina no es responsable,
por si misma, del rendimiento de la estufa. Este ultimo
dependera del grado de expertaje, atencion y estilo del
usuario y por ende no puede ser estandarizado o expresado en
forma de "factor de correccion". Por lo anterior, es importante
reportar los antecedentes en la manera mas completa posible.
ANNEX IV
Participantes en la Reunion de Arlington
Dr. Samuel Baldwin
CILSS/VITA
B.P. 3826
Ouagadougou, Upper Volta
Prof. dr. ir. G. de Lepeleire
Laboratorium voor Koeltechnik
en Klimaatregeling
Katholieke Universiteit
Leuven Celestijnenlaan 300
3030 Heverlee, Belgium
Dr. Dhammika de Silva
Wood and Cellulose Section
Ceylon Institute for
Scientific and Industrial
Research
P.O. Box 787
363 Bauddhaloka Mawatha
Colombo 7, Sri Lanka
Dr. Gautam S. Dutt
Center for Energy and
Environmental Studies
Princeton, NJ 08544 USA
Mr. Howard Geller
American Council for an
Energy-Efficient Economy
1001 Connecticut Ave., N.W.
Suite 530
Washington, DC 20036 USA
Dr. C.L. Gupta
TERI Field Research Unit
c/o Sri Aurobindo Ashram
Pondicherry 605002 India
Mr. Hamata Ag Hantafaye
Laboratoire d'Energie Solaire
B.P. 134
Bamako, Mali
Mr. Stephen Joseph
Intermediate Technology Development
Group
9 King Street
London WC2E 8HN
United Kingdom
Ms. Karen Kennedy
Aprovecho Institute
442 Monroe Street
Eugene, Oregon 97402 USA
Prof. dr. K. Krishna Prasad
University of Technology, W&S
P.O. Box 513
5600 MB Eindhoven, The Netherlands
Ing. Marco Augusto Recinos
Proyecto Lena
ICAITI
Apartado Postal 1552
Avenida la Reforma 4-47, Zona 10
Guatemala, Guatemala, C.A.
Mr. Sylvain Strasfogel
Association Bois de Feu
73, avenue Corot
13013 Marseille, France
Dr. Timothy S. Wood
VITA
1815 North Lynn Street
Suite 200
P.O. Box 12438
Arlington, Virginia 22209-8438 USA
Observadores en la Reunion de Arlington
Mr. Stephen Klein
Energy Policy Advisor
AID/PPC Room 3887
Agency for International Development
Washington, DC 20523 USA
Mr. Fernando Manibog
Energy Department
Room D-435
World Bank
1818 H Street, N.W.
Washington, DC 20433 USA
Dr. Robert Morgan
(VITA Corporation Member)
Science Policy Fellow
The Brookings Institution
1775 Massachusetts Avenue, N.W.
Washington, DC 20036 USA
ANNEXE V
Participantes en el Seminario de Estufas de Lena en Louvain
- Michel Christiaens
- G. de Lepeleire
Laboratorium voor Koeltechniek en Klimaatregeling
Katholieke Universiteit Leuven (Louvain)
Celestijnenlaan 300A
B-3030 Heverlee, Belgium
Tel.: 016-23.49.31
- Beatrix Westhoff
- Franz Zinner
Sozietat fur Enwicklungsplanung (SFE)
Friedrichstrasse 38
D-6000 Frankfurt am Main 1, West Germany
- Van der Spek Alexander
- P. Bussman
- K. Krishna Prasad
- Vermeer Nord-Jan
- C. Nieuwelt
- M. O. Sielcken
- P. Verhaart
- P. Visser
- P.T. Smulders
- S.F. Laperre
- N. Eossche
Technische Hogeschool Eindhoven (THE)
Postbus 513
5600 MB Eindhoven, The Netherlands
Tel: 47.38.30/47.21.47
- D.L.M. Baay
- Eric Ferguson
- W.F. Sulilatu
TON/MT
Postbus 342
7300 AH Apeldoorn, The Netherlands
- Robert Celaire
GRET/GERES, 34 rue Dumont d'Urville, 75116 Paris France
Tel: 502.10.10
Centre St. Jerome
13397 Marseille Cedex 13, France
Tel: 98.90.10, ext 367, code 264
- P. Dunn
Department of Mechanical Engineering
University of Reading
whiteknights
Reading RG6 2AH, United Kingdom
- H.E. Huynink
Populierendreef 257
2272 RE Voorburg
The Netherlands
- Yvonne Shanahan
- Stephen Joseph
ITDG Power Unit
A.R.S. Shinfield
University of Reading
Whiteknights
Reading RG6 2AH, United Kingdom
- Waclaw L. Micuta
Bellerive Foundation
5, rue du Vidollet
CH-1202 Geneva, Switzerland
Telex: 427993, tel: (22)33.74.22
- Rainer Geppert
- Cornelia Sepp
GTZ GmbH
Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit
Postfach 5180
Dag-Hammerskjoldweg 1
D-6236 Eschborn 1, West Germany
- Peter Pluschke
GATE (German Appropriate Technology Exchange)
Postfach 5180
D-6236 Eschborn 1, West Germany
- Gunter Salzmann
Friedrichstrasse 38
D-6000 Frankfurt/Main
- Ianto Evans
Aprovecho Institute
442 Monroe Street
Eugene, Oregon 97402 USA
Tel: 503/683-2776
- Robert Chomi
- Anne Spirlet
- Michel Taymans
Agence Internationale du Developpement Rural (AIDR)
Handelsstraat 20
B-1040 Brussels, Belgium
- Alice Guidicelli
CEE-Developpement/Energie
Berlament 995
B-1049 Brussels, Belgium
Tel: 02/735.00.40, ext. 3771
- J.A. Boer
Ministry Foreign Affairs
Muzensstraat 30
The Hague, The Netherlands
- Dr. Timothy Wood
VITA
1815 North Lynn Street, Suite 200
P.O. Box 12438
Arlington, Virginia 22209-8438 USA
Tel: (703) 276-1800
- Bernard Kauffmann
GRDPR
145, rue St. Dominique
75007 Paris, France
Tel: 705.16.29
- Louis Vroonen
ABGS (Ministry of Developing Countries)
Maraveldplein 5
1050 Brussels, Belgium
- Sylvain Strasfogel
Association Bois de Feu/GRET
73, avenue Corot
13013 Marseille, France
Tel: (91) 70.92.93
- J.B. Roggeman
Club du Sahel
13-15 Chausge de la Muette
75016 Paris, France
- Vera Van Eenoo
Zeeptstraat 50
B-2850 Keerbergen, Belgium
- Donaat Cosaert
- Chris Avondts
ATOL
Plijde Inkomststrzat 9
B-3000 Louvain, Belgium
- Luc Vandaele
Werkgroep Zachte Technologie
St. Janshuis
Celestijnenlaan
B-3030 Heverlee, Belgium
- Joseph Melotte
Zandheuvel 1, Appt. 123
B-8401 Bredene, Belgium
ANNEXE VI
Participantes en la Reunion de Marsella, 12-14 Mayo, 1982
Beatrix Westhoff
Sozietat fur Enwicklungsplanung (SFE)
Friedrichstrasse 38,
6000 Frankfort, West Germany
Elisabeth Gern
Karen Kennedy
Aprovecho Institute
442 Monroe St.
Eugene, Oregon 97402 USA
Ralph Royer
Church World Service
B.P. 11624
Niamey, Niger
Michel Taymans
Agence Internationale du Developpement Rural (AIDR)
20, rue du Commerce
B-1040 Brussells, Belgium
Beauchesne Patrick
CTFT
45 bis Bd. Belle Gabrielle
94130 Nogeret/Marne, France
Annette Legris
FIEF
5, av. Porte Braucion
75015 Paris, France
Patrick Hauser
Etudiant
16, rue des Samfoins
77380 Combe la Ville, France
Bernard Kauffmann
GRDRP
145, rue St. Dominique
75007 Paris, France
Pedro Costez
ICADA-Choqui
Apartado postal 159
Quetzaltenango, Guatemala, C.A.
Roberto Caceres
ICAITI
Apartado Postal 1552
Avenida la Reforma 4-47, Zona 10
Guatemala, Guatemala, C.A.
Malcolm Lillywhite
D.T.I.
Box 2043
Evergreen, Colorado 80439 USA
Philippe Simonis
G.T.Z.
Postfach 5180
Dag-Hammerskjoldweg
Eschborn 1, West Germany
Yvonne Shanahan
Stephen Joseph
ITDG
A.R.S. Shinfield
University of Reading
Whiteknights
Reading RG6 2AH, United Kingdom
Sylvain Strasfogel
Association Bois de Feu/GRET
73, avenue Corot
13013 Marseille, France
G. de Lepeleire
Katholieke Universiteit Leuven
Waversebaan 178
B-3030 Heverlee, Belgium
Woodstove Group
Technische Hogeschool Eindhoven (THE)
Postbus 513
5600 MB Eindhoven, The Netherlands
Mr. W.J. Weerakoon
T.D.A.U.
University of Zambia
P.O. Box 32379
Lusaka, Zambia
Mme. Seck
CERER
B.P. 476
Dakar, Senegal
E. Ferguson
van Dormaalstraat 15
Eindhoven, The Netherlands
Alice Guidicelle
200, rue de la Loi
B-1049 Brussels, Belgium
Cherif Zaouch
ITTA
Sidi-Bau-Ali
4040 Tunisie
L. Van Daele
ATOL
Holsbeeksesteenweg 117
B-3200 Keseel-Lo, Belgium
FEISEAP
Faculty of Engineering
Chulalongkorn University
Bangkok 5, Thailand
Tata Research Institute
Bombay House
24, Homi Mody Street
Bombay 400023, India
ANNEXE VII
Otros Criticos
La siguiente lista fue compilada de sugestiones hechas por los participantes
de la reunion en Arlington.
Dr. J.E.M. Arnold
FLCD
United Nations Food and Agriculture Organisation (FAO)
Vie delle Terme di Caracalla
Rome 100, Italy
John Ashworth
Associates in Rural Development
362 Main Street
Burlington, Vermont 05401
Ken Darrow
Volunteers in Asia
Box 4543
Stanford, California 94305
Dr. Lamine Kaba
Roghane Research Centre
P.O. Box 561
Conakry, Guinea
Prof. Kumar
Chemical Engineering Dept.
Indian Institute of Science
Bangalore 560012 India
Prof. Igbal Mahmud
Chemical Engineering Department
Bangladesh Univ. of Eng. and Tech.
Dacca 2, Bangladesh
Dr. Pablo Mulas del Pozo, Director
Div. Fuentas de Energia
Instituto de Investigaciones Electricas
Cuernavaca, Morelos, Mexico
Dr. Mark J. Mwandosya
University of Dar Es Salaam
Dept. of Electrical Engineering
P.O. Box 35131
Dar Es Salaam, Tanzania
Keith Openshaw
c/o Ministry of Energy
P.O. Box 30582
Nairobi, Kenya
Organizacion Latinoamericana de Energia (OLADE)
Casilla 119A
Quito, Ecuador
Lic. Ana Maria Palomo
CEMAT
Apartado Postal 1160
Guatemala, Guatemala, C.A.
Sr. Hugo Pineda
Centro Choqui
Apartado Postal 159
Quetzaltenango, Guatemala
C.V.S. Ratnam
Adviser on S&T Policy
ESCAP Regional Centre
P.O. Box 115
Bangalore 560 052, India
Prof. Amulya Reddy
Indian Institute of Science
Bangalore 560 012, India
E. Griffin Shay
BOSTID Room JH-213
National Academy of Sciences
2101 Constitution Avenue, N.W.
Washington, DC 20418
Asif Shaikh
Energy/Development International
1110 Vermont Avenue, N.W.
Washington, DC 20005
William Stewart
Sarvodaya Institute
Palletalawinna
Katugastota
Kandy, Sri Lanka
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