Hornos

Un horno es un dispositivo que genera calor y que lo mantiene dentro de un compartimento cerrado. Se utiliza tanto en la cocina para cocinar, calentar o secar alimentos, como en la industria. La energía calorífica utilizada para alimentar un horno puede obtenerse directamente por combustión (leña, gas u otro combustible), radiación (luz solar), o indirectamente por medio de electricidad (horno eléctrico).

El horno tradicional era un recinto formado por una fábrica de tapial o adobes, que acababa convirtiéndose en un bloque de material de alfarería por la cocción por calor. Tenían forma de pequeña bóveda sobre una base plana y una sola abertura, la entrada. Se calentaba mediante un fuego de leña, que se dejaba consumir. El grosor, la inercia térmica de la envoltura, guarda el calor. La base donde se produce la combustión se limpia de cenizas y en ella se colocan los alimentos que deben asarse.

Tipos de hornos

Un horno de leña, utilizado para uno de los platos típicos castellanos, el lechazo asado, en el asador Rafael Corrales, fundado en 1902.

• Horno de leña. Funcionan a partir de materiales forestales. Desde el punto de vista del consumo energético son los menos eficientes y los que más emisiones de dióxido de carbono tienen, pero desde el punto de vista gastronómico, en ciertos casos da un sabor especial a ciertos platos. Es ampliamente utilizado en la cocina tradicional castellana: como por ejemplo para el cordero asado o el cochinillo asado.

• Horno de gas. Son una buena opción ya que tienen una cocción similar a la de los de leña. (En cuanto a las implicaciones ecológicas es aún mejor ya que estos no emiten al ambiente gases de una combustión no controlada.)

• Horno eléctrico. Los hornos eléctricos son totalmente automatizados; la cocción es la más perfecta por el control que mantiene sobre la temperatura en todo momento. Cierto que el consumo de electricidad es oneroso, aunque en los modernos no es excesivamente alto.

• Cocina solar. Su principal ventaja radica en el óptimo aprovechamiento del recurso solar para obtener energía calorífica.

• Horno de crisol. Es un deposito en forma de tronco cónica en el cual el metal esta completamente aislado del combustible, siendo su principal característica de presentar un envase con la parte superior descubierta lo cual permite la eliminación de los gases y la obtención del metal líquido.

• Horno de microondas. Funciona mediante la generación de ondas electromagnéticas que interaccionan con las moléculas de agua contenidas en los alimentos. La interacción consiste en aprovechar las propiedades resonantes de las moléculas de agua que absorben la energía de las ondas electromagnéticas, elevando su temperatura.

• Horno de cubilote. Este es un tipo de horno cilíndrico vertical de aproximadamente 6 metros de alto, el cual lleva los metales en el colocados, hasta el estado líquido y permite su colado, puede ser utilizado para la fabricación de casi todas las aleaciones de Hierro, tiene ventilación forzada por toberas ubicadas en la parte inferior del mismo.

• Horno de inducción. Las muchas variantes existentes de hornos de inducción no es posible en la actualidad clasificarlos rígidamente por la frecuencia de la corriente usada. Los hornos que trabajan a frecuencias superiores a los 500 ciclos por segundo tienen un baño en forma de crisol cilíndrico y no llevan un núcleo de hierro. Estos hornos se llaman corrientemente hornos de inducción sin núcleo. En los últimos años se han construido muchos hornos de este tipo que trabajan a 50 ciclos por segundo, es decir, la frecuencia normal de las redes de suministro. Los primitivos hornos de inducción tenían un canal de fusión que formaba el secundario en cortocircuito de un transformador; estos se pueden denominar hornos de inducción de canal.

• Horno de resistencia. Hay 2 clases fundamentales de hornos de resistencia. Los de la primera se calientan mediante resistencias de aleaciones tales como la S niquel-cromo 80/20, en forma de cintas o varillas; generalmente un crisol o recipiente para el metal líquido y siven para aleaciones de bajo punto de fusión, como las de soldadura, las de tipos de imprenta, los metales antifricción para cojinetes y algunas veces las de aluminio. Los elementos de caldeo se disponen alrededor del exterior del crisol y todo el horno queda dentro de una carcasa rellena con un material refractario y aislante térmico. Los elementos de caldeo suelen estar soportados por el revestimiento refractario

Usos

Sacando pan del horno

• Cocina . El horno convencional de cocina se utiliza para hornear, cocer, calentar o asar comida. La lista de alimentos que se preparan de este modo incluye la carne, el pescado, el pan, los pasteles y otros postres. En algunos países como en la cocina india se suelen emplear abundantemente y elaboran platos especiales que se denominan al tandoori (al horno).

• En la industria y la artesanía cerámica se utilizan hornos para cocer, secar y endurecer arcilla. El mismo proceso de cocción de la arcilla puede además permitir la solidificación, fijación y vitrificación de esmaltes con fin utilitario o decorativo aplicados previamente a la cocción sobre la arcilla.

• Se utilizan distintos tipos de hornos para el secado de materiales húmedos, tales como madera, pintura sobre metales, etc.

• Otro tipo de hornos se utilizan para la cremación.

Hornos solares

Los hornos solares son artefactos que permiten cocinar alimentos usando el sol como fuente de energía. Se dividen en dos familias:

• De concentración. Se basan en concentración de la radiación solar en un punto, típicamente a través de un reflector parabólico. En dicho punto se coloca la olla que cocinará los alimentos. Generan altas temperaturas y permiten freír alimentos o hervir agua. Son particularmente peligrosas al usuario si no se tiene cuidado y si no usas el tipo de protección necesario.

• Horno o caja. El horno o caja solar es una caja térmicamente aislada, diseñada para capturar la energía solar y mantener caliente su interior. Los materiales generalmente son de baja conducción de calor, lo que reduce el riesgo de quemaduras a los usuarios y evita la posibilidad de incendio tanto de la cocina como en el lugar en el que se utiliza. Además los alimentos no se queman ni se pasan conservando así su sabor y valor nutritivo.

Principio de diseño de un horno solar

El funcionamiento de un horno solar (cocina solar tipo caja) se basa principalmente en algunos principios físicos.

• Efecto invernadero

Este efecto permite aumentar el calor dentro del horno. Es el resultado del calor en espacios cerrados en los que el sol incide a través de un material transparente como el cristal o el plástico. La luz visible pasa fácilmente a través del cristal y es absorbida y reflejada por los materiales que estén en el espacio cerrado. La energía de la luz que es absorbida principalmente por los metales se convierte en energía calorífica, la cual tiene una mayor longitud de onda. La mayoría de esta energía radiante, a causa de esta mayor longitud de onda, no puede atravesar el cristal y por consiguiente es atrapada en el interior del espacio cerrado. La luz reflejada, o se absorbe por los otros materiales en el espacio o atraviesa el cristal si no cambia su longitud de onda.

• Reflectores

Cuanta mayor cantidad de luz solar entre por la caja, mayor será la cantidad de energía dentro de ella, es por esto que generalmente se usan reflectores externos para aumentar la cantidad de luz solar incidente.

• Conducción

La segunda ley de la termodinámica plantea que el calor siempre viaja de lo caliente a lo frío. El calor dentro de una cocina solar se pierde fundamentalmente por conducción, radiación y convección.

El calor dentro de una cocina solar se pierde cuando viaja a través de las moléculas de todo el material de la caja hacia el aire fuera de la caja. Es por esto, que en todo diseño tradicional de un horno solar se usa un material llamado aislante térmico(como el corcho).

• Radiación

Lo que está tibio o caliente despide olas de calor, o irradia calor a su alrededor. Estas olas de calor se irradian de los objetos calientes a través del aire o el espacio. La mayor parte del calor radiante que se despide de las ollas calientes dentro de una cocina solar se refleja de vuelta a las ollas. Aunque los vidrios transparentes atrapan la mayoría del calor radiante, un poco escapa directamente a través del vidrio. El cristal atrapa el calor radiante mejor que la mayoría de los plásticos.

• Convección

Las moléculas de aire pueden entrar y salir de la caja a través de huecos o imperfecciones en la construcción, o al abrir la puerta; así, el aire caliente escapa del horno. Es por esto que si se quiere reducir las pérdidas de calor por este fenómeno se debe de fabricar un horno hermético y abrir la puerta lo menos posible.

• Almacenaje de calor

Cuando la densidad y el peso de los materiales dentro del armazón aislado de la cocina solar aumenta, la capacidad de la caja de mantener el calor se incrementa. Si introducimos en el horno metales, cazuelas pesadas, agua o comida dura que tarda mucho tiempo en calentarse, la energía entrante se almacena como calor en estos materiales pesados, retardando que el aire de la caja se caliente. Estos materiales densos, cargados con calor, seguirán irradiando ese calor dentro de la caja, manteniéndola caliente durante un largo período aunque el día se acabe.

• Volumen de la

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