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ウッドガスストーブの煤を減らそうとする考察

2015年01月11日 13時14分54秒 | アウトドア的な工作、実験、遊び

ウッドガスストーブから発生する煤の多さをどうにかしたいと思っているが、解決するキッカケになりそうな説明を見つけた。

ウッドガスストーブの炎は気相燃焼に相当するのかな・・・・・今までの自作品は形を真似しているだけで、煤が鍋底に付着する分だけ酸素不足ということなのか・・・・。煤が付着しない燃焼にするには、空気を大量にすると良いのか。

(それとも、鍋などをかざすと鍋底にあたったところで炎の温度は下がってしまい、絶対に煤はつくのだろうか・・・・だとしたら煤の発生は止められないな(-_-))

ま、発生するにしてもその量を改善出来ないものだろうか。

外部からの一次空気は十分だと思うので、内缶底の一次燃焼(ガス化)穴と、上部側面の二次燃焼(完全燃焼)穴とのバランスが問題なのだろう。

【次の実験】

内缶底の穴は、未燃焼ガスの大量発生を押さえる為に大きくしない。しかし、上部側面穴へ供給する空気を熱くする為に小さ過ぎても良くない。

そして上部側面の穴は大量の空気を取り入れて完全燃焼させる為大きくするか、多数の穴にしてみる・・・・適正な空気分配量が分からない・・・・・・・。

【その他の方法】

①空気を強制的に大量に送り込み完全燃焼させるためにブロアーをつけてみるとか・・・・・。

②燃焼開口部に載せるパーツを、五徳兼防風兼煤防止用のパーツにするとか・・・・でも煤防止用ってあるだろうか?

鉄の工房http://www2.ocn.ne.jp/~tetu/contents.html)さんのHPを拝見して、煤の発生要因が分かりかけてきた。以下に抜粋を記録して今後の参考にしたい。

煙や灰、煤、炭の正体は何か。

薪を燃やした時に出る煙や煤は、熱せられた可燃物から飛び出した水分や可燃性ガスが酸素不足や温度が低いために燃えずに排出されたり粒状になって付着したものです
 炭は揮発しにくい炭素が個体として残ったもので、灰は燃焼によって新たに作られたものや燃えにくい物です。

燃焼のいろいろ。

物の燃え方には色々なパターンがあります。ここでは薪の燃え方から気相燃焼と表面燃焼について述べます。
気相燃焼とは、気化した物質が酸素と結び付き炎を発している状態をいいます。つまり薪の表面から炎が上がって燃えている状態です。
表面燃焼とは、物体の表面だけで燃焼する状態をいいます。炭火の様な状態でわずかに炎が立ち上がるのは、酸素と結合する前に炭素どうしの結合が離れるためにガスとして飛び出し、燃焼または発光したものです。

炎の色について。
炎には内側の赤い部分と外側の青白く見えにくい部分があります。赤い色は、熱によって飛び出した炭素が熱せられて発光しているもので、放射熱が強い。外側の青白い部分が可燃性ガスと酸素が結合している部分です。
薪を燃やした場合、樹種や乾燥状態、燃焼状態によって炎の色も変化する。

薪の燃え方。

実際に薪はどのように燃えているのか、順の追って説明します。
 ①着火剤などにより加熱された薪からは、水分の蒸発が始まります。約110度くらいまでです。
 ②その後、200度くらいまでは樹脂成分が炭化水素系の揮発ガスとなり燃焼します。針葉樹はこの樹   脂成分を多く含むため着火性は良いが燃焼温度が低い初期に未燃焼成分である煙や煤が多量に出る
 ③前記の燃焼によりさらに加熱され、植物細胞の細胞壁や繊維を形成するセルロースが分解、再結合する過程で蒸発しやすい水素やメタン等が燃焼する。炎の温度は約700度です。
ここまでは「燃焼のいろいろ」で述べた炎が立ち上がって燃える気相燃焼です。
 ④炎が収まり熾き火になります。炭素は揮発しにくいために微量は分解し飛散するが大部分は炭として残ります。
炭は一部を除いてガス化せずに燃焼部分が内部に入り込むように燃焼する表面燃焼で、煙も無く、非常に暖かく安定した燃焼が続きます。



1 コメント

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作るのは簡単。調整はハード。 (hlj)
2015-01-11 19:38:39
形は真似して簡単に出来るけど、煤が少なくなるように空気調整するのは難しい。

スーパーラドアンテナも形はすぐに真似出来るが、アンテナとして動作するよう調整するのに結構苦労を伴う。

何を作るにもノウハウがあるんだなとつくづく感じる。
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