Universidade Federal do Amazonas Centro de Desenvolvimento Energético Amazônico CDEAM MANUAL DE CONSTRUÇÃO DO FOGÃO À LENHA DE QUEIMA LIMPA Manaus/AM
Copyright Universidade do Amazonas, 1999 Coordenação de Editoração: Algenir Ferraz Suano da Silva Elaboração Thomaz P. de F. Borges Gilberto Martins Yara dos Santos Costa Gilmara Araújo Breno de Souza França Capa e projeto gráfico Gilmara Araújo Ilustrações Gilmara Araújo Manual de Construção do Fogão à Lenha de Queima Limpa Ministério da Ciência e Tecnologia MCT Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CNPq Universidade do Amazonas Projeto de Pesquisa Tecnologias Alternativas para o Meio Ambiente Rural: Aspectos Técnicos e Sócio-Econômicos Equipe responsável: Jorge de Andrade Filho Coordenador Geral do Projeto Rubem Cesar Rodrigues Souza Maria do Perpétuo Socorro Rodrigues Chaves Gilberto Martins Breno de Souza França Débora Cristina B. Rodrigues Siomara Vieira Nascimento Gilmara de Araújo Pereira Suzana Maria R. Costa Wilson Souza Galvão Junior 1999 Universidade do Amazonas Av. Gal. Rodrigo Otávio Jordão Ramos, 3000 - Aleixo 69077-000, Manaus - AM Fone: (092) 644-1610 Revisão Prof. Dr. Rubem Cesar Rodrigues Souza Diretor do Centro de Desenvolvimento Energético Amazônico CDEAM (www.cdeam.ufam.edu.br) (92-3647-4416) Abril de 2006
APRESENTAÇÃO ÍNDICE O fogão inicialmente proposto é resultado da interação de pesquisadores com as comunidades de Mocambo e Caburi, em Parintins/AM. Após este contato, em trabalhos feitos na Universidade Estadual de Campinas UNICAMP/SP, foram realizadas modificações na sua construção e foi comprovado, na prática, o melhor desempenho e eficiência do fogão à lenha de queima limpa em relação aos fogões à lenha convencionais brasileiros. O processo de queima limpa possui registro de patente requerido pelos pesquisadores Gilberto Martins e Thomas Borges. A propriedade dessa patente foi cedida à UNICAMP. Este manual foi elaborado pela equipe do projeto: Tecnologias Alternativas para o Meio Ambiente Rural: Aspectos Técnicos e Sócio-Econômicos, financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia MCT e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico CNPq, consultores e as comunidades do assentamento Iporá durante os treinamentos realizados nos anos de 1997/98. Introdução O que é o Fogão à Lenha de Queima Limpa? Por que devo construir o Fogão à Lenha de Queima Limpa? Qual o procedimento para a construção? Quais são os materiais necessários para a construção? Construindo o meu Fogão à Lenha de Queima Limpa. Construindo o forno para a queima das peças. Como queimar e desenfornar as peças? Como utilizar o fogão de forma correta.
INTRODUÇÃO Neste manual, você irá encontrar de forma bem simples o conceito de Fogão à Lenha de Queima Limpa, suas vantagens, desvantagens e os procedimentos básicos para construí-lo desde a preparação da massa até o forno, onde é feita a queima do fogão. Os procedimentos apresentados neste manual devem ser feitos sem pressa, com calma e paciência, pois os mesmos podem demorar de dois a sete dias, dependendo da prática e do número de pessoas envolvidas na construção. Por isso, é importante que na construção do fogão toda a família participe. Assim, o trabalho é menor, mais rápido e divertido. As ilustrações foram feitas para que você acompanhe passo a passo a construção do seu fogão. O QUE É O FOGÃO A LENHA DE QUEIMA LIMPA? Primeiramente, vamos entender o significado da palavra queima limpa. Se você usa ou usou um fogão à lenha, com certeza, já observou a grande quantidade de fumaça que é jogada no ar, causando dificuldade de respiração e irritação nos olhos, sem contar aquela substância pegajosa que gruda no fundo das panelas e nas paredes da cozinha. Bem, tudo isso é resultado da queima incompleta da lenha, além do que, a fumaça expelida contém substâncias que são prejudiciais à saúde e poluem o meio ambiente. A queima limpa ocorre quando você pode queimar a lenha totalmente, sem criar muita fumaça, sem prejudicar a saúde e o meio ambiente. facilitar a limpeza das panelas. O fogão à lenha que você vai construir tem essas características, além de diminuir sensivelmente a quantidade de lenha utilizada na queima e
POR QUE DEVO CONSTRUIR O FOGÃO À LENHA DE QUEIMA LIMPA? Porque, além de evitar a fumaça que faz mal à saúde e polui o meio ambiente, o fogão à lenha que será construído funciona com uma pequena quantidade de gravetos secos, que podem ser catados facilmente no seu terreno. Em relação ao fogão a lenha tradicional, o fogão que você irá aprender a construir é muito mais prático, pois atinge rapidamente altas temperaturas e, por isso, cozinha muito mais rápido as suas refeições, além de sujar menos as panelas, facilitando sua limpeza. QUAL O PROCEDIMENTO PARA A CONSTRUÇÃO? A construção do fogão passa por algumas etapas: - Preparação da massa; - Construção das peças; - Construção do forno; - Queima das peças; - Construção do jirau, e; - Montagem final do fogão. Outra vantagem é que ele é também mais econômico. Cozinhando com esse fogão, você não precisa gastar dinheiro comprando gás de cozinha ou carvão e ele consome menor quantidade de lenha que o fogão à lenha tradicional. Com um fogão a lenha de queima limpa,você pode valorizar o que tem; a natureza lhe oferece condições de sobrevivência, basta saber utilizar estes recursos.
QUAIS SÃO OS MATERIAIS NECESSÁRIOS PARA A CONSTRUÇÃO DO FOGÃO? Para que você não precise ter gastos elevados na construção do seu novo fogão, o material que você irá utilizar tem custo muito baixo e pode ser improvisado. O fogão de queima limpa é construído em cerâmica indígena, ou seja, utiliza a tabatinga (uma argila de boa liga); a cinza da casca de caraipé (árvore encontrada nas florestas do Amazonas) ou, quando é difícil encontrar o caraipé, pode ser usado o chamote (tijolo refratário quebrado em pequenas partes) e finalmente usamos água para amolecer a argila. Você também irá precisar de: folhas de jornal, uma régua de 30 cm, faca ou espátula, um pedaço de madeira medindo 30x40 cm, um balde plástico de 20 litros, ou algo similar, uma mesa forrada com flanela, placa de ferro com três bocas, pregos, martelo, serrote e madeira para a construção do jirau (veja construção do jirau). CONSTRUINDO O MEU FOGÃO À LENHA DE QUEIMA LIMPA O fogão à lenha de queima limpa é formado por três peças (Figura 01): o queimador, a chaminé e o jirau. Os passos descritos, a seguir, mostram como construir e montar essas peças. 1 O Passo: Figura 01 A primeira parte do fogão que você irá construir é o queimador. Essa é a peça mais importante e a que necessita de mais tempo para ser construída. Nela, ocorrem altas temperaturas e, por isso, utiliza-se a técnica da cerâmica indígena: a mistura da tabatinga com o caraipé ou com chamote, os dois são recomendados e você pode escolher o que for mais fácil de conseguir. Veja, agora, como preparar os materiais.
Preparando o chamote: Quebre em pequenos pedaços um tijolo do tipo refratário (tijolo maciço, claro e pesado, utilizado em fornos de cerâmica) até que se transforme em uma areia. Essa areia deve ser passada, se possível, por uma peneira fina para que a mesma fique semelhante a um pó branco. Preparando o caraipé: Junte as cascas que estiverem caídas ou, então, retire a casca que estiver descolando do tronco da árvore, de Caraipé, e queime-a até que se torne cinza; esta cinza, assim como o chamote, deve ser também pilada e peneirada até que fique um pó negro. Preparação final da massa: Agora que você já preparou o pó (caraipé ou chamote) e a argila, você pode fazer a mistura desses dois materiais da seguinte forma: Para cada mão cheia de argila, misture uma mão cheia de caraipé ou chamote (Figura 02). Amasse bem essa mistura e faça novamente o teste do rolinho, e ao tentar curvá-lo não poderá quebrar com facilidade (Figura 03), se acontecer isso, continue batendo a massa como se fosse a massa de pão e repita o teste. Preparando a argila: A argila, também chamada de tabatinga, é encontrada perto de igarapés e rios, onde a terra é freqüentemente lavada pela água. Para ser de boa qualidade, esta argila deve ter pouca areia, e dar liga quando misturada com água. Para saber se a argila tem boa liga, faça uma massa, amolecendo-a com um pouco de água e com essa massa molde um rolinho. Ao se tentar curvar este rolinho, ele não pode rachar facilmente. Depois de retirar a quantidade de argila necessária para construir o fogão, (dois baldes de 20 litros), deixe-a amolecendo na água durante um dia. No dia seguinte, inicie o processo de torná-la limpa e macia; tome porções de argila que caibam entre as mãos e amasse-as, como se fosse massa de pão, retirando qualquer grão mais duro (pedrinhas) ou impurezas que possam ser encontradas. Separe cada porção de massa que foi trabalhada, até terminar esse processo. Figura 02 Figura 03 Técnicas de modelagem: Estando a massa pronta, pode-se aplicar a técnica de acordelados (rolinhos). Esta técnica é feita da seguinte forma: Com a massa um pouco mais seca do que quando preparada, moldam-se rolinhos que irão formar as paredes e chaminés do fogão (Figura 4). Figura 04
Lembre-se: Construção do queimador: Para que você consiga entender a construção do queimador, observe e siga os passos mostrados abaixo. Antes de mais nada, você deverá preparar o local para a construção. Para isso, você precisa de um local plano (para a peça não ficar torta) e um pedaço de madeira de tamanho maior que a base do queimador (30x40cm). A madeira deverá estar forrada com um jornal para não grudar na peça de argila, depois de seca. a) Espalhe a massa na madeira forrada com jornal até formar uma placa grande. Para formar essa placa, pegue uma porção de argila e com a ajuda de uma garrafa de vidro ou com as próprias mãos, estique a massa até a grossura e tamanho mostrados na figura 5. Se essa porção for pouca, faça outra placa e junte a anterior, tomando o cuidado para não ficarem mal coladas, tanto na parte de cima quanto na parte de baixo, a massa deve parecer nunca ter sido colada. Assim que a placa estiver pronta, use uma faca para cortar a base no formato e tamanho especificado. Toda vez que surgir uma rachadura, você deve tapar com a mesma massa utilizada na construção das peças. b) Após fazer a base, comece a moldar os rolinhos de argila para iniciar a construção das paredes, conforme figura 06. Da mesma forma que foi feito na construção da base, tome cuidado quando for colar os rolinhos, uns nos outros. Durante a colagem dos rolinhos observe para que não fiquem bolhas de ar na junção. Nesta fase, você não deve se preocupar muito com o acabamento (as paredes não precisam ficar bonitas e lisinhas), pois isso será feito mais tarde, quando a argila estiver mais seca. Após colar 5 ou 6 rolinhos, observe se a parede está ficando mole, esse é o sinal para você interromper o trabalho e esperar algumas horas para que a massa fique mais seca. Se você não fizer isso, a parede poderá cair ou rachar. Continue verificando isso em todos os passos que serão descritos a seguir, lembrando-se ainda de que quando você for interromper o trabalho por alguns dias, deverá umedecê-la espirrando um pouco de água e cobri-la com um saco plástico para que ela não seque demasiadamente. Figura 05 Figura 06
c) Quando as paredes do queimador atingirem uma altura de 12 cm, você deve colocar um bloquinho de argila forrado com plástico e/ou jornal, ou algum outro suporte, de forma que ele se encaixe perfeitamente na parte interna do queimador (ver Figura 07). A partir desse suporte, será erguida uma parede interna. Observe que essa parede está a uma distância de 14 cm da parede detrás do queimador, conforme a figura 08. d) Quando as paredes do queimador atingirem uma altura de 12 cm, você deve fazer uma borda interna na parte escolhida para ser a frente do queimador. Esta borda deve ser de aproximadamente 3,5 cm, conforme mostra a figura 09. Lembre-se: Dê uma mexidinha no bloquinho, uma vez ou outra, para que ele não fique muito apertado entre as paredes. Facilitando a sua retirada mais tarde. Figura 07 Figura 09 Figura 08 e) Continue erguendo as paredes (laterais e internas) por mais 11 cm. Quando a altura do queimador for de aproximadamente 29 cm, suba as paredes de forma a fechar
a abertura superior do fogão até que este atinja uma altura de 30 cm (ver Figura 10). entrada da lenha; e a parte detrás, mais redonda, onde será colocada a chaminé. Nesta etapa, será construída uma placa com um furo no meio, usando a mesma técnica utilizada na construção da base. Essa placa deve ser moldada na medida necessária para cobrir completamente a abertura superior, como mostra a figura 12. Figura 10 No final dessa etapa, quando a argila estiver mais dura, retire o bloquinho com cuidado para não forçar as paredes (ver Figura 11). Figura 11 f) A figura 10 mostra o queimador quase pronto. Observe que na parte de cima do queimador existem duas aberturas, separadas pela parede interna. A parte da frente do queimador, com as linhas pontilhadas, mostrando onde será a boca de Figura 12 Essa placa com furo irá suportar o peso de uma panela, portanto, você deve tomar bastante cuidado na sua construção. A placa só é colada nas paredes do queimador após estar um pouco seca para poder ficar firme e não rachar. g) Na Figura 13 é apresentada a parte inferior do queimador toda montada, faltando somente a junção da chaminé do queimador. Observe que a abertura superior traseira deve ser arredondada gradualmente, pois é nessa abertura que será feita a junção com a chaminé do
queimador. Esse é um dos pontos onde a maioria das rachaduras ocorrem, assim, deve ser bastante reforçada. Figura 14 Figura 13 h) O passo final para construção do queimador é a construção da chaminé do queimador, aqui chamada de chaminé 1. Ela é construída separadamente e depois colada na parte inferior do queimador. Para construir a chaminé 1, você pode usar, como molde, um cano de PVC de 10 cm de diâmetro e cerca de 45 cm de altura, forrado com jornal ou caso tenha uma boa habilidade com construção de peças de argila, pode usar somente as mãos. Mesmo utilizando o cano de PVC como molde da chaminé 1, utilize a técnica dos acordelados (rolinhos) para sua construção. Depois de construída a chaminé 1, retire com cuidado o tubo de PVC utilizado como molde (depois retire o jornal) (ver Figura 14). Para fazer a junção da parte inferior do queimador com sua chaminé 1, deve-se esperar até que as duas peças estejam firmes o bastante para não racharem ou desmoronarem. Durante esse tempo, as bordas a serem unidas devem estar protegidas por panos úmidos. Agora que você terminou a construção do queimador, já pode recortar a boca de entrada da lenha, que foi mostrada com linha pontilhada nos passos de construção anteriores e fazer os furos laterais. Obs.: É recomendado abrir os furos, logo acima da borda interna lateral do queimador, por onde serão colocados os pedaços de vergalhões de ferro (bitola de ¼ ) que servirão de grelha (ver Figura 15).
Figura 15 Figura 16 2 O Passo: A segunda parte do fogão que você irá construir é a chaminé 2, está peça ficará em cima do jirau. Utilizando a mesma massa e os rolinhos do passo anterior, construa uma chaminé idêntica, com o mesmo diâmetro mas com uma altura mínima de 45 cm e com uma base quadrada de 20 X 20 cm, conforme a figura 16. Pronto, agora basta aguardar uns 10 dias até que as peças (queimador e chaminé) estejam bem secas (observe a mudança de cor das peças). Durante a secagem, feita à sombra, deve-se observar diariamente o aparecimento de rachaduras e, caso elas aconteçam, devem ser fechadas com a mesma massa utilizada (argila e caraipé) na sua construção. Ainda durante a secagem, pode-se fazer o acabamento, ou seja, alisar as paredes externas das peças, utilizando o fundo de uma colher. 3 O Passo: A terceira parte a ser construída é o jirau. Os gases quentes que saem do queimador passam por dentro do jirau e saem pela chaminé (ver Figura 17). É mais fácil montar um jirau de madeira; acompanhe a montagem do jirau, como mostra a figura 18.
a) Corte a madeira de acordo com as medidas mostradas na Figura 19; Figura 17 Figura 19 b) Faça um furo no fundo da peça (D), que é o fundo do jirau. O centro desse furo deve estar cerca de 18 cm de uma das bordas da peça e seu diâmetro deve ser de 16 cm de modo a permitir que a chaminé do queimador se encaixe nesse furo (Figura 20). Figura 18
e) Com a mesma massa que você construiu as peças do fogão, cubra toda a área interna do jirau com uma camada de 1 a 2 cm de espessura. (Se for mais prático utilize barro ou argila misturado a qualquer tipo de cinza de madeira) (ver figura 22). Figura 20 c) Monte as peças, utilizando pregos ou parafusos. Na parte superior do jirau, é colocada uma chapa de ferro com três bocas, por onde passarão os gases que entrarão em contato com a panela. d) O jirau será preenchido com terra e depois será feito um canal com cerca de 6 cm de profundidade a partir do furo existente no fundo do jirau até a posição onde será colocada a chaminé. Coloca-se, então, a placa de ferro sobre esse canal, localizando o furo maior dessa placa exatamente sobre o furo no fundo do jirau, e marcando-se a posição dos dois outros furos da placa no canal. Retira-se então a placa e nos pontos marcados, que localizam os furos da placa, devem ser feitos dois ressaltos de cerca de 2 cm de altura no canal, conforme mostra a figura 21. Figura 22 f) Enquanto a camada de argila estiver mole, coloque a chapa no jirau, em sua posição definitiva, e pressione-a sobre a argila de modo a carimbar sua posição e evitar vazamentos de calor pelas laterais (Ver Figura 23). Figura 21 Figura 23
g) Coloque a chaminé, (depois de queimada e conforme instruções a seguir) na parte de cima do jirau, logo após a marcação da posição da chapa, de modo que o canal termine exatamente debaixo dela (ver Figura 24). Finalmente, coloque o queimador (também após ter sido queimado) na parte de baixo do jirau. CONSTRUINDO O FORNO PARA A QUEIMA DAS PEÇAS As peças construídas em argila devem ser queimadas para serem transformadas em cerâmica. Para isso, é necessário um forno próprio para essa queima. Dois modos simples de construir um forno são apresentados a seguir: PRIMEIRO FORNO: a) Material necessário: barro, areia, água, tijolo de 8 furos ou maciço e material para cavar buraco; b) Deverá ser preparada uma massa com barro, areia e água, para a emenda dos tijolos e o reboco final do forno; c) Cavar um buraco de acordo com a largura e conforme as dimensões das peças a serem queimadas. A profundidade do buraco deve ser pegando a maior altura e a área da base das peças; Figura 24 d) Utilizando os tijolos e a massa preparada, inicia-se a construção das paredes do forno, conforme a figura 25;
Figura 25 e) A grelha do forno é construída, utilizando-se os tijolos em fileiras, de acordo com a figura 26. Note que os tijolos estão apoiados nas suas extremidades na base da parede do forno; Figura 27 A partir dessa altura, é feito um afunilamento, como uma cúpula, de forma mais arredondada. Deixando a parte central de cima do forno aberta, com um buraco de aproximadamente 20 cm de diâmetro. g) As paredes externas do forno devem ser recobertas com a massa preparada para que o calor e os gases não escapem do forno durante a queima. A figura 28 mostra o forno construído. Figura 26 f) Na figura 27, se pode observar como as paredes do forno são levantadas, de forma reta, até uma altura superior às peças que nesse momento já se encontram dentro do forno.
Figura 28 SEGUNDO FORNO: Um outro modo de construir um forno é dado a seguir: Figura 29 a) Escolha um local, de preferência um barranco, e cave um buraco de 1,50 m de profundidade (Figura 29). Sendo o buraco, na parte inferior, com 35 cm de largura e com 50 cm de profundidade; o 1.0 m restante do buraco deve ter 42 cm de largura, como mostra a figura 30. Observe que deverá ser cavada uma entrada para esse buraco, como uma rampa. Figura 30
b) Usando os tijolos comece a montar a grelha do forno, como mostra a figura 31. Coloque os tijolos de dois em dois por fileira. Veja que os tijolos são apoiados uns nos outros e nas paredes laterais do buraco. As fileiras de tijolos da grelha devem ser afastadas a 3 cm uma da outra. c) Feita a grelha, comece a fechar a frente do buraco a partir da grelha, como mostra a figura 32. Figura 32 d) Ao terminar a parede da frente, coloque as peças que serão queimadas dentro do buraco. e) Para finalizar, construa a parte de cima do forno, como mostra a figura 33. Não esqueça de deixar um buraco de 17 cm de diâmetro. Esse buraco vai servir para você verificar se as peças já estão totalmente queimadas. Figura 31
COMO QUEIMAR E DESENFORNAR AS PEÇAS Figura 33 f) Ao final, faça um reboco em todas as partes de tijolo (Figura 34). Após o forno construído, inicia-se imediatamente a queima das peças de argila. Essa queima deve durar cerca de 20 horas. O processo de queima ocorre da seguinte forma: Durante 8 (oito) horas, realiza-se uma queima lenta, ou seja, podem ser usadas madeiras mais verdes ou em menor quantidade para esse início de queima; Após 8 (oito) horas de queima lenta, realiza-se a queima intermediária, ou seja, aquela em que o fogo está alto, atingindo a base da grelha por cerca de mais 8 (oito) horas; Figura 34 Por fim, faz-se a queima rápida e muito intensa. Nesse momento, as labaredas de fogo devem atingir o buraco da parte superior do forno. Essa parte dura aproximadamente 6(seis) horas. Para retirar as peças queimadas de dentro do forno, é necessário esperar que as paredes do forno esfriem e, assim, desmontar a parte de cima do mesmo. Você pode adaptar outro tipo de forno para realizar a queima das peças, como, por exemplo, um forno de farinha.
COMO UTILIZAR O FOGÃO DE FORMA CORRETA Depois de encaixado o queimador no trocador de calor (jirau), está montado o fogão à lenha. De início, deve-se acender um fogo brando na fornalha do queimador para que o processo de secagem da massa do jirau se dê por completo. Após esta fase inicial de secagem, o fogão estará pronto para ser utilizado. A madeira que for utilizada no fogão deve estar seca. A verde possui uma quantidade de água excessiva, o que prejudica o funcionamento do fogão. A maneira mais correta de alimentar o fogão de queima limpa é usar pequenas quantidades de lenha em curtos intervalos de tempo. Cada fogão tem uma característica própria de alimentação. O cozinheiro poderá identificar uma alimentação de lenha que dará fogo alto e outra que dará fogo baixo. Se a quantidade de lenha colocada for muito grande, o fogão começará a produzir uma fumaça escura, o que significa desperdício de lenha e queima incompleta. Durante os testes do fogão em laboratório, utilizava-se uma quantidade de aproximadamente meio quilo de lenha e a freqüência de alimentação ideal era de 10 a 15 minutos.