Briquetas de Resíduos Orgânicos como Fonte de Energia

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BRIQUETAS DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS COMO 
FUENTE DE ENERGÍA CALORÍFICA EN COCINAS NO 
CONVENCIONALES 
 
BRIQUETTES OF ORGANIC SOLID RESIDUES AS SOURCE OF CALORIFIC ENERGY IN NOT 
CONVENTIONAL KITCHENS 
 
Andrés Valderrama, Herve Curo, César Quispe, Victor Llantoy & José Gallo 
_____________________________________________________________________________________________ 
 
RESUMEN 
 
Los residuos sólidos orgánicos (RSO), se emplean como materia prima principal en la elaboración de briquetas que 
son quemadas en una cocina no convencional para obtener energía calorífica, siendo una alternativa de reemplazo a 
los combustibles líquidos tradicionales (kerosene o gas licuado de petróleo). La elaboración de las briquetas, se 
realizaron a partir de los residuos domiciliarios obtenidos de un sector del distrito de San Martín de Porres, dónde la 
producción per cápita es de 0.634 Kg./hab.-día; los RSO representan el 62.5% de estos residuos. Los RSO son 
secados al medio ambiente y mezclados con aglutinantes como: aserrín, cal, arcilla; para la mezcla se emplea agua y 
estiércol de cuy. 
Se elaboraron 3 tipos de briquetas cilíndricas con un volumen de 446cm3, teniendo como materia prima a los RSO 
con 70% en masa, luego son perforadas axialmente con 5 agujeros de 7.9mm. para facilitar su secado y combustión; 
la relación H/C es de 0.16 superior al petróleo diesel (0.14), la humedad relativa es de (89-91)%, la densidad de las 
briquetas tipo 1 es mayor en 10% a la densidad de la briqueta tipo 2 y esta a su vez es mayor en 6% que la briqueta 
tipo 3, debido a la presencia en su composición de 10%, 5% y 0% de aserrín respectivamente, el poder calorífico 
inferior de las briquetas tipo 1 es de 13,826 kJ/Kg, del tipo 2 de 13,029 kJ/Kg y del tipo 3 es de 10,725 kJ/Kg, esta 
variación se debe a que la cal y la arcilla logran disminuir el poder calorífico de las briquetas y lo hacen gradualmente 
de acuerdo al porcentaje en peso en su composición; el punto de inflación de las briquetas fluctúan entre (86-90)°C. 
Las briquetas tipo 1, tipo 2 y tipo 3, originan (8, 13 y 20)% de cenizas, debido a que poseen 0% arcilla o cal, 5% de 
cal y 10% de arcilla respectivamente. Durante la combustión de las briquetas las temperaturas medias superficiales 
alcanzaron valores de (250-400)ºC y se determinó el tiempo para hervir 500 cm3 de agua, obteniéndose en promedio 
(30 a 45) minutos. 
 
Palabras Claves: Residuos Sólidos Orgánicos, briquetas, poder calorífico, humedad relativa, densidad, relación 
H/C, punto de inflamación, aglutinante, energía calorífica. 
 
ABSTRACT 
The solid organic residues (RSO), they are used as principal raw material in the production of briquettes that are 
burned in a not conventional kitchen to obtain calorific energy, being an alternative of replacement to the liquid 
traditional fuels (kerosene or liquified gas of oil). The production of the briquettes, they were realized from the 
domiciliary residues obtained of a sector of the district of Porres's St Martin, where the production per cápita belongs 
to 0.634 Day Kg./hab.-; the RSO represents 62.5 % of these residues. The RSO is dried to the environment and 
mixed with cementing agents since(as,like): sawdust, lime, clay; for the mixture(mixing) water and manure is used of 
cuy. 
There were elaborated 3 types of cylindrical briquettes with a volume of 446cm3, having as raw material to the RSO 
with 70 % in mass, then they areperforated axialmente with 5 holes of 7.9mm. To facilitate his(its) dried one and 
combustion; the relation H/C belongs to 0.16 top to the oil diesel (0.14), the relative dampness is of (89-91) %, the 
density is of the briquettes type 1 is bigger in 10 % than the density of the briquette type 2 and this in turn it(he,she) 
is major in 6 % that the briquette type 3, due to the presence in his(its) composition of 10 %, 5 % and 0 % of sawdust 
respectively, the lowest heating power of the briquettes type 1 belongs to 13,826 kJ/Kg, of the type 2 of 13,029 
kJ/Kg and of the type 3 it(he,she) is of 10,725 kJ/Kg, this variation owes to that the lime and the clay manage 
diminishing the heating power of the briquettes and do it gradually in agreement to the percentage in weight in 
his(its) composition; the point of inflation of the briquettes they fluctuate between(among) (86-90) °C. The briquettes 
 
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type 1, type 2 and type 3, originate (8, 13 and 20) % of ashes, due to the fact that 0 % possesses clay or lime, 5 % of 
lime and 10 % of clay respectively. During the combustion of the briquettes the average superficial temperatures 
reached values of (250-400) ºC and it(he,she) decided the time to boil 500 cm3 of water, being obtained in average 
(30 to 45) minutes. 
Key words: Solid Organic Residues, briquettes, heating power, relative dampness, density, relation H/C, point of 
inflammation, cementing agent, calorific energy. 
________________________________________________________________________________________
INTRODUCIÓN 
La gran demanda de energía que se presenta 
principalmente en países en vía de desarrollo como 
el nuestro y a la escasez de los combustibles líquidos 
y gaseosos convencionales (Diesel 2, kerosene y 
GLP), obligan a buscar nuevas fuentes energéticas 
que posean viabilidad técnica y económica, con el 
menor impacto ambiental posible. El estudio 
comprende la elaboración de briquetas a partir del 
acopio de los residuos sólidos domiciliarios 
provenientes del distrito de San Martín de Porres; es 
conocido, que los residuos no orgánicos (vidrio, 
plástico, papel, cartón, metales, madera, trapos, telas) 
son reciclados para obtener un valor económico de 
ellos y no fueron considerados para este estudio. 
Resultados preliminares permiten demostrar que se 
puede reemplazar el combustible líquido y gaseoso 
ejecutando el proceso de quemado de las briquetas 
con 70% de RSO en masa, para obtener energía 
calorífica en una proporción de 33% con respecto a 
un combustible líquido (kerosene, petróleo Diesel 2) 
y 30% en masa respecto al gas licuado de petróleo 
(GLP). 
La investigación determina como factores esenciales 
en la elaboración de las briquetas: composición, 
humedad, densidad y granulometría. Estas fueron 
elaboradas con distintos porcentajes de los siguientes 
componentes: 
 
1. Los RSO secos y no cocidos (cáscaras de papa, 
arvejas, habas, hojas de choclo, hojas de 
espinacas, corontas de maíz, entre otros). El 
secado de los RSO se realizó al natural (medio 
ambiente), lo que puede demorar entre dos y tres 
meses en invierno y tres o cuatro semanas en 
verano. Luego estos residuos fueron triturados y 
molidos (ver fotografía N°1). 
2. Aserrín de madera cedro (pudo haber sido de 
otra madera), es un aglutinante combustible. 
3. Estiércol de cuy, el cuál fue secado y molido. 
4. Arcilla común (aglutinante no combustible). 
5. Cal, su función es evitar desmoronamientos y la 
formación de grietas en la briqueta. 
6. Agua 
. 
 
Fotografía N°1. RSO de San Martín de Porres secos y 
molidos respectivamente 
 
Nota. Debido a que el proceso de secado de estos 
RSO se realizó al aire libre, se debe resaltar que no se 
consideraron los residuos domiciliarios orgánicos 
cocidos, por ejm: residuos de comida descompuesta, 
huesos de animales, frutas, otros; porque atraen 
vectores. 
 
METODOLOGÍA 
 
2.1. Elaboración de las briquetas de RSO. Se hace 
la mezcla tomando en cuenta el tamaño 
(dimensiones) y el tipo de briqueta a elaborar, para la 
investigación se hicieron tres tipos con porcentajes 
distintos de los componentes que se muestran en las 
tablas 1,2 y 3. 
 
Tabla N°1. Composición de las briquetas para el 
tamaño de 2.5” de diámetro y 2.5” de altura 
 
 
Briqueta 
TIPO 1 
Briqueta 
TIPO 2 
Briqueta 
TIPO 3 
Compon
entes 
 
Compo
sición 
 
% 
 
Compo
sición 
 
% 
 
Comp
osició
n 
 
% 
RSO 111gr 70 111gr70 111gr 70 
Estiércol 
de cuy 
32gr 20 32gr 20 32gr 20 
Aserrín 16gr 10 8gr 5 - - 
Cal - - 8gr 5 - - 
Arcilla - - - - 16gr 10 
Subtotal 159gr 
10
0 
159gr 100 159gr 
10
0 
Agua 200ml 200ml 200ml 
 
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RESULTADOS 
 
BRIQUETA 
HÚMEDA (peso 
promedio de las 
muestras) 
213.2gr 212.6gr 214.0gr 
Sobras de mezcla 145.8gr 146.4gr 145.0gr 
Mezcla Total 359gr 359gr 359gr 
 
Tabla N°2. Composición de las briquetas para el 
tamaño de 3.0” de diámetro y 3.0” de altura 
 
 
Briqueta 
TIPO 1 
Briqueta 
TIPO 2 
Briqueta 
TIPO 3 
Compon
entes 
 
Compo
sición 
 
% 
 
Compo
sición 
 
% 
 
Compo
sición 
 
% 
RSO 133gr 70 133gr 70 133gr 70 
Estiércol 
de cuy 
38gr 20 38gr 20 38gr 20 
Aserrín 19gr 10 10gr 5 - - 
Cal - - 8gr 5 - - 
Arcilla - - - - 19gr 10 
Subtotal 189gr 
10
0 
189gr 
10
0 
190gr 
10
0 
Agua 300ml 300ml 300ml 
RESULTADOS 
BRIQUETA 
HÚMEDA 
(peso 
promedio de 
las muestras) 
342.8gr 350.4gr 354.7gr 
Sobras de 
mezcla 
146.2gr 138.6gr 134.3gr 
Mezcla 
Total 
489gr 489gr 490gr 
 
Tabla N°3. Composición de las briquetas para el 
tamaño de 3.5” de diámetro y 3.5” de altura 
 
Briqueta 
TIPO 1 
Briqueta 
TIPO 2 
Briqueta 
TIPO 3 
Compon
entes 
Compo
sición 
% 
Compo
sición 
% 
 
Comp
osición 
% 
RSO 254gr 70 254gr 70 254gr 70 
Estiércol 
de cuy 
73gr 20 73gr 20 73gr 20 
Aserrín 36gr 10 18gr 5 - - 
Cal - - 18gr 5 - - 
Arcilla - - - - 36gr 10 
Subtotal 363gr 
10
0 
363gr 100 363gr 100 
Agua 500ml 500ml 500ml 
RESULTADOS 
BRIQUETA 
HÚMEDA (Peso 
Promedio De 
Las Muestras) 
563.2gr 554.8gr 531.3gr 
Sobras De 
Mezcla 
299.8gr 308.2gr 331.7gr 
Mezcla Total 863gr 863gr 863gr 
En las tablas 1, 2 y 3 se observa, los pesos para las 
sobras de mezcla (lo que no ingresa al molde); éstas 
se utilizan nuevamente en la elaboración de otras 
briquetas del mismo tipo, debido a que el porcentaje 
de cada componente se mantiene. La manera de 
realizar la mezcla es sencilla, se necesita tener los 
componentes en los porcentajes indicados, 
homogenizarlos y luego agregar agua gradualmente 
hasta obtener una masa pastosa y homogénea 
(fotografía N°2). 
 
 
Fotografía N°2. Elaboración de la briqueta Tipo 2, 
nótese sus componentes: RSO, cal y estiércol de cuy. 
2.2. Compactación de la mezcla. En ésta fase del 
proyecto se diseñó y fabricó moldes de madera con 
alturas de 2.5”, 3.0” y 3.5” y de diámetros de 2.5”; 
3.0” y 3.5“ (ver fotografía Nº 3), para garantizar la 
solidez de la masa compactada durante su extracción 
del molde, para ser pesado y transportado hacia el 
secado. 
 
 
Fotografía N° 3. Moldes de madera con las cavidades 
para la elaboración de las briquetas 
 
Se usaron los aglomerantes y se empleo un bajo 
nivel de presión, el cual oscila entre (0.8 y 1.7)kPa, 
que es la fuerza ejercida por una persona promedio. 
De no haber usado aglutinantes se hubiese requerido 
de presiones altas (>5000 kPa), las cuales son 
 
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alcanzadas únicamente por maquinaria sofisticada y 
costosa. 
 
 
Fotografía N° 4. Extracción de la briqueta húmeda 
compactada 
 
2.3. Secado de las Briquetas. Las briquetas fueron 
secadas por convección libre (a la intemperie), 
durante ocho días de intenso sol, propio del mes de 
febrero. Lo ideal hubiese sido realizar el secado por 
convección forzado (secador o deshumedecedor), 
para evitar que durante la combustión la humedad sea 
el principal problema. 
Fotografía N°5. Briquetas húmedas y secas; en el 
2do. nivel del pabellón EAP-IMF, San Marcos. 
 
2.4. Cálculo de la humedad de las briquetas 
La humedad eliminada durante el proceso de secado 
por convección libre, se calcula de la siguiente 
manera: 
 
100% ×
−
=
Húmedo
SecoHúmedo
Peso
PesoPeso
H 
Tabla Nº 4. Pesos de briquetas húmedas 
 
Briquetas TIPO 1 (RSO, estiércol de cuy y 
aserrín) 
Dimensiones (diámetro 
y altura en pulgadas) 
2.5 3 3.5 
Peso Promedio 
(gramos) 
213.2 342.8 563.2 
Briquetas TIPO 2 (RSO, estiércol de cuy, cal y 
aserrín) 
Dimensiones (diámetro 
y altura en pulgadas) 
2.5 3 3.5 
Peso Promedio 
(gramos) 
212.6 350.4 554.8 
Briquetas TIPO 3 (RSO, estiércol de cuy y 
arcilla) 
Dimensiones (diámetro 
y altura en pulgadas) 
2.5 3 3.5 
Peso Promedio 
(gramos) 
214.0 354.7 531.3 
 
Tabla Nº 5. Pesos de briquetas secas 
 
Briquetas TIPO 1 (RSO 70%, estiércol de cuy 
20% y aserrín 10% del peso) 
Dimensiones 
(diámetro y altura 
en pulgadas) 
2.5 3 3.5 
Peso Promedio 
(gramos) 
80.66 122.33 218.00 
Briquetas TIPO 2 (RSO 70%, estiércol de cuy 
20%, cal 5% y aserrín 5% del peso) 
Dimensiones 
(diámetro y altura 
en pulgadas) 
2.5 3 3.5 
Peso Promedio 
(gramos) 
85.00 137.66 217.00 
Briquetas TIPO 3 (RSO 70%, estiércol de cuy 
20% y arcilla 10% del peso) 
Dimensiones 
(diámetro y altura 
en pulgadas) 
2.5 3 3.5 
Peso Promedio 
(gramos) 
90.00 154.33 243.33 
 
Las diferencias del porcentaje de humedad eliminada 
en cada tipo de briqueta corresponden a la diferencia 
en su composición de aglutinante no combustible (cal 
y arcilla). Esto quiere decir, que el tipo 1 requiere de 
menor cantidad de agua durante la elaboración a 
diferencia de los otros tipos que contienen 
aglutinantes que reaccionan de una manera particular 
con el agua, es el caso de la cal que eleva la 
temperatura del agua rápidamente al entrar en 
contacto. 
 
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Gráfico N°1. Diferencia de humedad de las briquetas 
durante el secado por convección libre 
 
2.5. Densidad de las briquetas secas, se calcula con 
la simple relación de cociente entre la mas a de la 
briqueta y el volumen de esta. Las diferencias de la 
densidad son también resultado de la composición de 
cada tipo de briqueta, similar al caso de la humedad. 
Por ello se encuentra una relación inversamente 
proporcional entre estas variables (comparar gráfico 
N°1 y gráfico N°2). Es decir, mientras la briqueta de 
determinado tipo elimine mayor humedad menor será 
su densidad 
 
Gráfico N° 2. Comparación de la densidad de cada 
tipo de briqueta 
 
2.6. PERFORACIÓN DE LAS BRIQUETAS 
 
Las briquetas fueron perforadas luego del secado ya 
que cuando éstas se encontraban húmedas eran 
incapaces de resistir siquiera una púa o broca con 
diámetro inferior a un octavo de pulgada. En este 
proceso se utilizó un taladro de banco (vertical) con 
brocas de 3/16, 1/4, 5/16pulg de diámetro para cada 
tamaño de briqueta (2.5, 3 y 3.5pulg 
respectivamente). 
 
 
 
 
 
Fotografía N° 6. Proceso de perforación de las 
briquetas secas. 
 
Los diámetros de las brocas fueron elegidos de tal 
forma que las briquetas soporten la perforación (se 
buscó el menor diámetro para este propósito) y que 
durante la quema aprovechen el aire que fluya por los 
orificios para evitar la falta de ingreso de aire (se 
buscó el mayor diámetro). 
 
Tabla N°6. Peso promedio de las briquetas secas con 
agujeros (Peso real de las briquetas) 
Dimensiones 
(diámetro y 
altura en pulg) 
TIPO 1 
(gr) 
TIPO 2 
(gr) 
TIPO 3 
(gr) 
2.5 81.40 83.20 84.66 
3.0 122.00 131.80 137.00 
3.5 207.16 211.00 213.33 
 
3. COMBUSTIÓN DE LAS BRIQUETAS 
 
Para que a un determinado material se le considere 
combustible en su composición debe contener 
cantidades de carbono e hidrógeno, similar a un 
hidrocarburo. El principal insumo de las briquetas 
como combustible lo constituyen los RSO, éstos 
poseen una relación hidrógeno-carbono H/C de 0.16, 
ligeramente mayor que el petróleo diesel 2 que es de 
0.14; este parámetro es fundamental para garantizar 
la eficiencia de quemado de las briquetas como 
combustible. 
En el estudio experimental del proceso de 
combustión se emplearon los equipos e instrumentos 
siguientes: 01 termómetro, 01 pirómetro, 01 
cronómetro, 01 tetera, 01 cocina no convencional 
portátil, 01 mesa, 01 regla graduada, 01 encendedor, 
01 vaso pírex. 
El pirómetro, mide temperaturas superficiales deun 
sólido sin entrar en contacto con éste. Para obtener 
dichas temperaturas debemos digitar en él 
previamente, el factor de emisividad del material, el 
cuál es un número adimensional entre 0 y 1 que 
representa la razón de radiación de una superficie 
Humedad de la briqueta eliminada durante el 
secado
62.59
60.54
56.21
52
54
56
58
60
62
64
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
Briquetas
H
u
m
e
d
a
d
 E
li
m
in
a
d
a
(%
)
0.50
0.53
0.58
0.46
0.48
0.50
0.52
0.54
0.56
0.58
0.60
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
Briquetas
D
e
n
s
id
a
d
 (
g
r/
c
m
3
)
 
 
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dada y la de un área igual de una superficie radiante 
ideal a la misma temperatura1. 
 
Fotografía N° 7. Medición de la temperatura de la 
combustión de la briqueta con el pirómetro 
 
La emisividad para cada material se encuentra 
tabulada en manuales, de esta forma se tiene la 
emisividad para el aserrín (madera), arcilla y cal; 
pero no se logró hallar el factor de emisividad para el 
estiércol de cuy y los RSO. Lo que se hizo fue 
aproximar estos valores a otros ya conocidos, 
realizando una singular prueba, que consiste en 
incinerar un bloque de RSO, uno de estiércol de cuy 
y otro de aserrín al mismo tiempo. Como se posee la 
emisividad del aserrín o madera (0.9), se obtiene la 
temperatura de este bloque, luego con esta emisividad 
se mide las temperaturas de los otros bloques, 
obteniéndose una temperatura similar en el bloque de 
RSO y se alcanzó una mayor temperatura en el de 
estiércol de cuy, además este logró emitir calor 
radiante con mayor intensidad en comparación a los 
otros bloques. Así se estimó que el estiércol de cuy 
posee un factor de emisividad de 0.95 y los RSO de 
0.90; para cada caso se compara con el valor del 
factor de emisividad del aserrín, tomando como valor 
de los límites del factor de emisividad para la madera. 
 
Tabla N° 5. Factor de emisividad de cada 
componente de las briquetas 
COMPONENTE FACTOR DE 
EMISIVIDAD2 
RSO RSO 0.90 
Estiércol de cuy 0.95 
Aserrín 0.903 
Arcilla 0.856 
Cal 0.914 
 
Emisividad de cada tipo de briqueta, para ello se 
 
1 Tomado de “Física Universitaria” Sears-Zemansky-
Young-Freedman (Décimo Primera Edición) Vol I, pág. 68. 
2 La emisividad generalmente se encuentra tabulada con 
dos dígitos decimales, el pirómetro también solicita la 
misma cantidad. 
3 Dato proporcionado por www.pce_iberica.es. 
4 Tomado de “Biblioteca del Ingeniero Químico” Robert 
Perry (Segunda Edición en español) Vol. III, pág. 10-52. 
hace uso de la relación porcentual de cada 
componente y de su respectivo factor de emisividad, 
se tiene: 
Tipo 1:RSO 70%, estiércol de cuy 20% y aserrín 10% 
90.01.09.02.095.07.09.01 =×+×+×=Tipoe
 
Tipo 2: RSO 70%, estiércol de cuy 20%, aserrín 5% y 
cal 5%. 
91.005.091.005.09.02.095.07.09.02 =×+×+×+×=Tipoe
 
Tipo 3: RSO 70%, estiércol de cuy 20% y arcilla 
10% 
90.01.085.02.095.07.09.03 =×+×+×=Tipoe
 
Las pruebas del proceso de combustión se realizaron 
en un ambiente donde existía flujo de aire controlado 
(velocidad < 4 m/s), lo contrario perturbaría el 
encendido de la briqueta e impediría el 
aprovechamiento eficiente del flujo de calor por 
convección libre hacia la tetera con agua. 
El proceso de combustión de las briquetas más 
pequeñas (de diámetro 2.5” y de altura 2.5” y las de 
diámetro 3.0” y de altura 3.0“), debido a que el calor 
emanado por éstas era muy pequeño y por que fueron 
agrietándose; se desecharon para las pruebas 
posteriores y sólo se tomo en cuenta las briquetas 
más grandes; es decir, las briquetas de 3.5” de 
diámetro y altura. 
 
Ensayos de combustión de las briquetas, consiste 
en combustionar dos briquetas de un mismo tipo para 
hervir 500ml de agua en una tetera usando sólo las 
briquetas de 3.5” de diámetro y 3.5” de altura. Las 
dos briquetas se ubican a una distancia de 4.4cm de la 
base de la tetera. Se utilizó una cocina no 
convencional que se ubicó a una distancia de 86cm 
del suelo (sobre la mesa). Esta cocina es comercial y 
especial para briquetas de carbón mineral o vegetal 
(fotografía 8). el agua hierve entre (30-45 minutos); 
las briquetas siguen quemándose durante 1h 40min 
aproximadamente 
 
 
 
 
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Fotografía N° 8. Cocina no convencional y 
combustión de las briquetas 
. 
4. ANÁLISIS DE LA COMBUSTIÓN DE LAS 
BRIQUETAS 
 
A continuación se presentan los gráficos construidos 
con los resultados obtenidos en los ensayos 
experimentales. 
4.1. Generación de cenizas; en el gráfico N°4 se 
muestra que la ceniza de la briqueta tipo 3 es mayor 
que la ceniza del tipo 2 y tipo 1, esto se puede 
explicar por las razones siguientes: 
a) La briqueta Tipo 3 posee mayor proporción de 
arcilla. Éste es un material cuya degradación 
(fractura microscópica) se produce a elevadas 
temperaturas (>900°C) y en prolongados 
tiempos. Es decir la arcilla no forma parte del 
proceso de combustión. 
b) En el Tipo 2 la cal cumple una función similar a 
la arcilla. 
c) En todos los tipos de briquetas el estiércol de cuy 
participa en la composición de las briquetas con 
el 20%, se apreció que se quema rápidamente 
para convertirse en carbón; particularmente en el 
tipo 1 y tipo 2, el aserrín se quema a bajas 
temperaturas (<350ºC) lo que origina que se 
incremente la ceniza ligeramente. 
 
Gráfico N° 4. Variación de la generación de cenizas 
en las briquetas tipo 1, tipo 2 y tipo 3. 
 
El porcentaje de cenizas en todos los tipos de 
briquetas no debería ser superior al 20% de su peso 
para evitar que parte de ella se convierta en un 
material volátil que sea transportado por el aire hacia 
el medio ambiente. 
 
4.2. Variación de temperatura en función al 
tiempo de la combustión de las briquetas, se 
aprecia dos zonas de la a saber: 
ZONA 1. Variación de temperatura del proceso de 
combustión de las briquetas desde el minuto 3 
aproximadamente hasta el minuto 20. Se muestra que 
la temperatura de la briqueta Tipo 1 es menor que le 
temperatura de combustión de briqueta Tipo 2 y esta 
a su vez es menor que la temperatura de la briqueta 
Tipo 3. Este fenómeno se produce debido a la 
presencia del aserrín, que en el Tipo 1 representa el 
10% y esto produce la facilidad del punto de 
inflamación bajo, asimismo dicho punto se va 
incrementando en el Tipo 2 que posee 5% de aserrín 
y más aun en el Tipo 3 que posee 0% de aserrín. 
ZONA 2. Variación de temperatura del proceso de 
combustión de las briquetas desde el minuto 20 hasta 
el minuto 35. Se muestra que la tendencia en el 
comportamiento de la variación de la temperatura se 
invierte con respecto a la zona 1; este fenómeno se 
debe a las razones siguientes: 
• Durante los ensayos experimentales se 
aprecia que se quema aproximadamente 
más del 60% de la cantidad de las briquetas. 
• Debido a que la temperatura de combustión 
de la cal (óxido de calcio) se produce a 
temperaturas superiores a 1500ºC, en esta 
fase de temperatura la cal no se quema tan 
solo se calienta. 
• De igual modo la arcilla se calienta y se 
quema por sectores logrando fragilizarse 
parcialmente (se desprende parcialmente), 
esto se debe a que la temperatura de la 
combustión de la arcilla es superior a 900ºC
Porcentaje de masa de briqueta obtenido como 
ceniza
8.12
13.27
20.16
0
5
10
15
20
25
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
Briqueta
P
o
rc
e
n
ta
je
 d
e
 
B
ri
q
u
e
ta
(%
)
 
Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos CEDIT Página 33 
 
Gráfico N° 5. Temperatura de la combustión de las briquetas tipo1, tipo 2 y tipo 3, en función al tiempo 
 
Entonces debido a estos fenómenos térmicos simultáneos la temperatura se mantiene estable (posee una variación 
mínima en una rango de tiempo de 25 minutos) hasta que se logra hervir el agua. 
 
4.3. Poder calorífico de las briquetas, para el 
cálculo se consideran el poder calorífico de cadacomponente de las briquetas y su respectiva densidad 
 
Componente 
Poder 
Calorífico 
(KJ/Kg) 
Densidad 
(ρρρρ) 
(gr/cm3) 
RSO 15177 0.635 
Estiércol de 
cuy 
41006 0.309 
Aserrín 13400 0.299 
Cal 
No 
determinado 
0.64 
Arcilla 
No 
determinado 
1.46 
 
El poder calorífico es la cantidad de calor producido 
por un material (briqueta) durante su combustión y se 
calcula de la siguiente forma ver ecuación (1): 
 
El poder calorífico de la briqueta Tipo 2 que contiene 
cal en su composición en 5%, tiene menor poder 
calorífico, debido a que la cal se combustiona o se 
quema a temperaturas por encima de los 1500 grados 
y al combustionarse los RSO y el estiércol de cuy a 
temperaturas de (250 hasta 350)º centígrados 
 
 
 
 
 
 
 
5 Datos hallados experimentalmente. 
6 Se aproximó dicho valor 
 
 
aproximadamente, la cal recién se está calentando. 
De igual modo la presencia de la arcilla origina la 
disminución del poder calorífico de la briqueta 3 
(gráfico 6). 
 
Gráfico 6. Poder calorífico de las briquetas 
Fluctuaciones de la temperatura de cada tipo de briqueta con respecto al tiempo
107.5
118.5
155
272
312
302
135.6
218
256.2
179
249
220 227
293.5
89.2
284.8
268.5
86.3
142.2
257.2
290272
86
247
0
50
100
150
200
250
300
350
0 5 10 15 20 25 30 35 40
tiempo ( min )
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 (
°C
 )
TIPO 1 TIPO 2 TIPO 3
Poder Calorífico de cada tipo de Briqueta 
13826
13029
10725
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
Briquetas
P
o
d
e
r 
C
a
lo
rí
fi
c
o
 H
 (
K
J
/K
g
)
ZONA 1 I 
ZONA 2 
( )1....
%...%%
%H...%H%H
H
CompNCompN2Comp2Comp1Comp1Comp
CompNCompNCompN2Comp2Comp2Comp1Comp1Comp1Comp
×ρ++×ρ+×ρ
×ρ×++×ρ×+×ρ×
=
 
Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos CEDIT Página 34 
 
De este gráfico se puede deducir que la briqueta tipo 1 es la que posee mayor poder calorífico que luego es 
comparada con otros combustibles y representa aproximadamente el 30% del poder calorífico del GLP y el 33% del 
poder calorífico del petróleo diesel 2. 
 
 
Gráfico N° 7. Poder calorífico de la briqueta tipo 1, comprado con otros combustibles 
La briqueta de RSO tipo 1, tiene fácil encendido, su combustión es lenta y además se produce con material 
totalmente desechable (70% de RSO), lo que incrementa el interés de producir este tipo de combustible. 
 
CONCLUSIONES 
 
1. El tamaño óptimo de briqueta fue la de 3.5” de 
diámetro y de altura. 
2. El nivel de compactación de (0,80 hasta 1,70) 
kPa, empleado para la elaboración de la 
briquetas tipo 1 y tipo 2, permitió mantener la 
forma compacta durante el secado, perforación y 
durante la combustión. El contenido de arcilla en 
la briqueta Tipo 3, perjudico su solidez. 
3. La briquetas Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3 tienen (8, 
13 y 20)% de cenizas respectivamente, debido a 
que poseen 0% arcilla, 5% de cal y 10% de 
arcilla respectivamente, lo que determinan que 
estas cenizas pueden ser utilizadas como 
fertilizante para terrenos agrícolas. 
4. La densidad de las briquetas Tipo 1 es mayor en 
10% a la densidad de la briqueta Tipo 2 y esta a 
su vez es mayor en 6% que la briqueta Tipo 3. 
Debido a la presencia en su composición de 
10%, 5% y 0% de aserrín respectivamente. 
5. El poder calorífico inferior de las briquetas Tipo 
1 es de 13,826 KJ/Kg, del Tipo 2 de 13,029 
KJ/Kg y del Tipo 3 es de 10,725 KJ/Kg. Esta 
variación se debe a la presencia en su 
composición de 10%, 5% y 0% de aserrín 
respectivamente y a la presencia del 5% de cal en 
la briqueta Tipo 2 y al 10% de arcilla en la 
briqueta Tipo 3, que no desprenden calor sino 
hasta después de los 500ºC. 
. 
OBSERVACIONES 
 
1. Las briquetas producen en su interior llama 
amarilla; durante 10 minutos. 
2. Las briquetas Tipo 2 producen o emanan humo 
de color blanco (combustión fría) con intensidad 
elevada y abundante y las de Tipo 1 producen 
humo de color azul no muy pronunciado 
(combustión teórica o estequiométrica); su 
acción sobre el olfato humano es mucho más 
irritante que el humo de la briqueta Tipo 2 y 
Tipo 3. Asimismo la briqueta Tipo 3 presentó al 
igual que el Tipo 2 humo color blanco de 
intensidad baja y en poca cantidad. 
3. La briquetas Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3, 
demostraron fácil encendido y lo hacen 
rápidamente sin necesidad de aditivos 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
1. Sears & Zemansky “Física Universitaria” 
Editoral Pearson, Décimo Primera Edición Vol. 
I, México 2004. 
2. Perry, P; “Biblioteca del Ingeniero Químico” 
Editorial McGraw-Hill. Segunda Edición en 
español Vol. III, México 1986. 
3. Marks “Manual del Ingeniero Mecánico” 
Editorial McGraw-Hill. Segunda Edición en 
español, México 1984. 
4. Raymond A. & Otros. “Física para Ciencias e 
Ingeniería” Thomson Editores. Sexta Edición 
Vol. II, México 2005. 
5. Incropera, F. “Fundamentos de Transferencia de 
Calor y Masa” Editorial Prentice Hall. Cuarta 
Edición, México 1999. 
6. www.pce_iberica.es. 
 
AGRADECIMIENTO 
Los autores comprometen su agradecimiento al 
Programa de Iniciación Científica (PIC), dirigido por 
el Vice. Rectorado Académico de la Universidad 
Nacional Mayos de San Marcos de Lima-Perú 
Comparación entre la briqueta Tipo 1 y los combustibles 
convencionales
46100 43950 43400 39900
33700
19250
42500
13826
0
10000
20000
30000
40000
50000
GLP Gasolina Querosene Diesel 2 Gas
Natural
Carbón de
madera
Metanol Briqueta de
RSO Tipo 1
Combustibles
P
o
d
e
r 
C
a
lo
rí
fi
c
o
 (
K
J
/K
g
)