コメント
Unknown
(
nnishi@小樽
)
2010-11-12 14:15:21
過剰燃焼ですか、、この温度計で答えが出るかも知れませんね。
我が家のアンコールはもう本気で焚いていますが、
ナラを入れると600度くらいまでは触媒温度があがります。
その程度で十分に煙が綺麗になります。
温度計プローブが触媒直下にあるとしても、
触媒表面の温度はプローブの温度よりもっと高いと
思いますので、プローブ温度で600度にいっていたら、
それ以上に上げないような焚き方をする、
というのはどうでしょうか。
なお、こちらには樫もケヤキもないので比較範囲が
狭いかも知れませんが、広葉樹の中ではほかの樹種に比べ
圧倒的にナラが触媒温度が上がりやすいです。
乾燥は良くても桜やニセアカシア、白樺などでは
炎は上がっても肝心の触媒の温度は低めなのです。
そういう意味で、ナラは触媒と相性が良いというか、
良すぎて燃焼効率が高いので、高温になりやすいという
事も可能性としてはあると思いますよ。
nnishiさん
(
薪焚亭主人
)
2010-11-12 16:09:13
近く記事をアップしますが、たぶん過剰燃焼、温度の上がりすぎですね。 ピークでは975℃を指しましたもの(笑)
これでもエアーは結構絞ってたんですけどね。 ただ、薪は満杯に入れた状態で安定燃焼時でした。
薪を少なめで同じような焚き方をすると、もちろんエアーはある程度絞り安定した状態でってことですが、
そうすると900℃あたりで折り返し、800℃前後をしばらくキープします。
このあたりの温度帯で安定ってのはFA225も大体同じですが、ピークがアンコールほど上がらないかな。
これはバッフルの形状も関係しているかも?
なので、たぶん過剰燃焼なんでしょう。
でも、おとなしい焚き方だと暖かさに不満があります。
厳冬期は特にね。
まぁしょうがないので、アンコールの触媒は1シーズン1個の覚悟で臨みますよ(笑)
煙突ダンパー
(
nnishi@小樽
)
2010-11-12 17:25:15
ちょっと提案ですが、
薪をガンガン焚かないといまいち寒い、
そのために薪をいれると触媒が変形する
変形した結果2次燃焼室まで交換、
という状況から脱出する手段として、
2つ考えてみました。触媒の温度を下げて、
炉内の温度を上げる方法です。
1 ストーブを改造して、フェデラルコンベクションのように
バッフル板で空気をかき混ぜてからコンバスターに送る
バッフル板は2次燃焼室の出てくるところの近辺に
縦にパンチ板でも置きます。そうすると、コンバスターの前の
段階で煙が燃えるのでコンバスターの温度は下がる。煙突に逃げる
空気も速度が遅くなるので、炉内に停留しやすくなり、
炉内でもより効率よく燃える。難点はその熱で2次燃焼室の
上部が劣化する可能性が有ること。でも触媒の900度に
耐えられる2次燃焼室だから空中2次燃焼の熱にも負けない
かなと思います。
2 改造が嫌な場合は、煙突ダンパーをつかう。
既にダブル触媒を試していますが、煙突ダンパーでも
煙と熱の煙突への流出が防げるはずですよね。
それによって同じ暖房効果のままで、薪の量が節約できたら、
触媒の負担も減るはず。ただ、触媒にも煙が停留する時間が
長くなるので、ひょっとすると触媒の温度は上がるかも?
という難点があります。
つまり、煙の流出を触媒の前段階でやるか、後段でやるか
という違いになります。
3 2次燃焼空気の入り口のサーモスタットを回して、
高温燃焼中の空気量を、、増やす?
これは燃焼効率を下げる代わり、触媒の熱も空気で
冷やそうという案ですが、狙い通りに行かないと
触媒での燃焼が逆に増えてしまって、過熱、、という
可能性有りです。でも、触媒温度が測れる今なら
恐れずに出来るかも知れません。
それにつけても、私の触媒温度は低すぎる、、、なかなか
500度にも達しません。薪が雑木中心で少なめに投入して
いるのも理由ですが、2年位触媒を洗浄していないからかも
しれません。
今度朝から火を入れない日があったら、一度洗いたいの
だけれど、この急な寒さで、我が家は毎日朝から焚いて
いるのです。
nnishiさん
(
薪焚亭主人
)
2010-11-12 18:19:45
いろいろと提案いただいて恐縮です。
1番目のが効果がありそうですが加工が難しそうですね。
煙突ダンパーは正直疑問です。仰るとおり、ガスが滞留しそうですよね。
燃焼サイクルの中で一時的には良いかも知れませんが、ピーク時にはかえって活性化しそうです(笑)
実はさっき返信書いた後すぐに焚いてみました。
800℃程度で安定した状態でエアーをレバー1/3まで絞込み、
しばらく目を離した隙に、何と1050℃まで上がりました。
モニターは有効計測温度が1000℃なんですが、超えちゃいましたね(笑)
あわててエアーを目一杯絞ったらとりあえず1000℃まで落ちて、
しかし、900℃まで下がるのにえらい時間がかかりました。
もう完全に触媒の暴走ですね。発火、二次燃焼のしまくりってことですかね。えらい暑いです(笑)
これで1つだけ判ったこと、て言うか、ほぼ間違いないのは今までずっと過燃焼による破損ですね。
手間だけど、こりゃやっぱしスロートフードに溶接で斜めに仕切りでもつけますかねぇ~
四六時中、モニターとにらめっこしている訳には行かないし、て言うか、そもそもズボラな性格だから長続きしそうもないし(笑)
困ったもんです。
nnishiさん
(
薪焚亭主人
)
2010-11-12 18:27:03
1の縦置きパンチメタル、溶接よりは簡単だろうし案外いいかもですね。
で、スロートフードは外してしまう。
触媒も良く見えるしダメかな?(笑)
私も実験
(
nnishi@小樽
)
2010-11-13 01:56:37
こちらではこんな実験をしました。
触媒燃焼で安定して、炉内にオキしかなくなり、
触媒が250度位に下がった時に大きなミズナラの完全乾燥した塊
(横に入れて奥行きは前がアンダイアン、後ろは5センチ、
薪の長さは20センチちょい)を投入して温度変化を見ると
触媒温度が今期初めて850度に達しました。
その際の触媒の前に設置した熱電対(2次燃焼空気の出口から
2センチ位飛び出して煙との混合気の温度を測定)の温度は
250度位で、煙突の温度は180度位、天板に至っては
200度前後でした。赤外線温度計でストーブの後ろ半分特に
両肩のあたりが、2次燃焼空気の温度を直に受けるので
目安にならないかと測定したのですが、高くても180度位でした。
炎は薪の両端からベール上にガスが2次燃焼室に
比較的ゆっくり流れ込んでいる状態でした。
つまり触媒の前後の温度が低く、一見して大人しく
燃えているのに、触媒だけは高温になり、本体温度も
排気温度も高くないという現象でした。
これはミズナラの例ですが、投入後10-20分くらいでしょうか、
このように非常に高温になるピークが一度あり
その後はすぐに温度が下降し始め、触媒温度が500度前後で
安定しました。1次燃焼空気は3/4位に少し絞ってありました。
ピークの時の観察では、1次空気を減らすと触媒温度はあがり、
触媒前の温度は下がりました。そして、
1次空気を増やすと炉室の温度は上がり、そして触媒温度も
ややゆるく上がりました。1次空気の調整では触媒の温度上昇が
止められなかったという事です。
つぎに、触媒が820度位で試したのは、後ろの2次燃焼空気
取入れ口のドアを開けることでした。私のストーブは
2次燃焼空気取入れ口の鋳物カバーを外してあるのです。
その時触媒温度が数秒で20度位急上昇しました。
私の3案は確実にダメです。
したがってガスが大量に出ているときに、2次空気を増やすのは
触媒温度を急上昇させ暴走を招くことがわかりました。
しかし、増やさず本来の状態にしても、温度は徐々に上昇し
結局850度がピークとなりました。
そして、触媒燃焼のピークを過ぎたときに、触媒温度が
500度程度で、同じく2次燃焼空気を増やすと、、
今度は触媒温度は下がりました。つまり、ピーク時の燃焼とは
逆の影響が出ていました。
これから推測されることは、ピーク時にはおそらく
大量の燃焼ガスが10分位で一気に発生して
空気があればあるだけ高温で燃焼するという事のようでした。
もしかすると通常の2次燃焼の木質ガスとは
性質の違うガスが初期に出るのかもしれません。
こういう燃え方をする薪は、きっと他にもあると
思いますが、薪全体に火が回らないうちに、
しかも見かけ上はおとなしく燃えている時にピークに
なっているというのが、意外な発見でした。
薪焚亭ご主人の観察で1050度を超えていた話は非常に
興味深いです。この高温がピーク状につまり、薪を入れた
ばかりで油断しているときに、ガツンとやってくるなら、
対策もなかなか難しいです。
>あわててエアーを目一杯絞ったらとりあえず1000℃まで落ちて、しかし、900℃まで下がるのにえらい時間がかかりました。
これはもしかすると、エアを再び開けて待つ方が、
早く触媒温度が下がったかも知れません。
結局この実験では新しいアイディアは生まれませんでした。
パンチ板をバッフル(スロートフード)の代わりに置くのは
デファイアントのバッフルが似たような形だからです。
スロートフードは経年劣化で曲がっていくそうですが、
それなら、代わりに12ミリ位の丸棒を溶接したパンチ板を
下げて、バッフルとして使い、ついでにコンバスターの
色も観察できるというのが面白いかなと思います。
フェデラルコンベクションのように乱流を作る形なら
なお効果的かと思われます。
煙突ダンパーにもまだ期待しています。
上記のようにエアをどう絞っても触媒温度が上昇するときに
一時的にバイパスダンパーを切って、煙突ダンパーを少し入れると
炉室の中で十分なガス燃焼が起きて、触媒を休ませながらも
クリーンバーニングができる、なんて事はないでしょうかね。
nnishiさん
(
薪焚亭主人
)
2010-11-13 09:03:58
あのあと昨夜はいろいろ試してみましたが、結論はでてないです。
西さんの考察通りかも知れないし、良く分からない。
初期だけでなく中盤でもエアーを多めに送ってやれば、
やはり900℃を軽~く超えて、極力1000℃超えは避けたかったので、そこでまたエアーを絞り・・・
確かに西さんの言うとおり、早い段階でガスがかなり残るのでしょう。
て言うか、もしかすると、焚き始めの頃は安定燃焼と言ってもストーブ本体がまだ不完全状態。
つまり、トップで250℃だったとしても、
また、触媒の収まった背面の鋳物ボックスが300℃を超えていようが、
まだまだ本体には温度むらがある訳で、それが1回目の薪の燃焼終盤頃にようやく全体的に温まった状態、
もちろん部位によっての温度むらはとうぜん残りますが、
それでもとにかく安定した状態ってことになって、
そこで追加薪してまた二次燃焼に移行させていくと、
最初の時のような触媒の暴走は起き難いと思いました。
たぶん、ストーブ全体が安定したことによって、
一時燃焼の炉内が微妙に変化、理想的な状態になってるんだと思われ、
なので、一時燃焼で燃えるガスの量が増え、二次燃焼に回される残留ガス自体の量が少なくなるのではないかなと。
二次燃焼の温度を知ると、て言うか、温度管理をちゃんとしようとすると、とにかく大変ですな(笑)
やっぱダッチのバッフルは優れもんということですかね。
触媒の配置が真上だけに考え出されたバッフルなんでしょう。
Unknown
(
nnishi@小樽
)
2010-11-13 10:01:04
>て言うか、もしかすると、焚き始めの頃は安定燃焼と言ってもストーブ本体がまだ不完全状態。
>つまり、トップで250℃だったとしても、
>また、触媒の収まった背面の鋳物ボックスが300℃を超えていようが、
>まだまだ本体には温度むらがある訳で、それが1回目の薪の燃焼終盤頃にようやく全体的に温まった状態、
ところが、この実験をしたのは夜中で、ストーブは昼から焚いて
何度か巡行状態になってはオキばかりになって温度が下がって
薪を足してを繰り返した後だったのです。
それでなぜ天板が200度とか煙突が180度とかありうるの
だろうと思われるとは思いますが、普段巡行運転でも
その程度、天板は滅多に滅多に300度にならず、
煙突付け根も200度に行かないのが我が家の焚き方
なのです。たぶん薪を入れるのが1本単位だからかと
思いますが、それでも炉内の灰は真っ白でガラスにも
煤がつかない完全燃焼をしています。
結論は出ませんが、2次燃焼室の空気を増やしても
触媒の温度を下げないということだけは確実そうですね。
nnishiさん
(
薪焚亭主人
)
2010-11-13 17:43:24
>天板は滅多に滅多に300度にならず、
こちらは今はまだそんなに寒くないので、連続でガンガンは焚いてないので、300℃超えはほとんどありませんが、
真冬になると目一杯薪を入れてガンガン焚いてしまうので、日常的にピークで300℃を超えてます。
(トップローディングの蓋ではなく、煙突寄りの天板の温度)
こうしてお互いの焚き方等を比較してみると、決定的な違いは薪の投入量ではないでしょうか?!
もちろん煙突の引き具合や、他にも状況・条件は違うでしょうが・・・
なるほど
(
nnishi@小樽
)
2010-11-14 08:28:36
私は焚き方が特殊なのかも知れません。
薪ストーブ一杯に薪を詰めて焚くと暑すぎるという環境
(北海道の高高住宅なので)と、薪置き場の容量が限られて
いる事、近所にマンションが建っているという制限から、
少ない薪でいかに巡行触媒燃焼させ煙を綺麗にするか、
部屋をいかに長時間トロトロと暖めるかに重点を置くように
なったように思います。
そのため、ストーブを焚くときにファイアバックの前の
灰を左右に避け、できるだけ露出しておき、小枝を焚いて
オキができるたびにそれを奥に寄せて積み上げ、
スロートフード近くを通る薪がそこで2次燃焼するように
しつつ、ファイアバック、ひいては2次燃焼空気を暖める
ようにしています。オキが溜まってくると奥から手前まで
オキのレッドカーペットができます。
薪は炉内の手前側に投入し、オキとの間隔を少し空けることで
薪から燃焼ガスを引き出して、それをレッドカーペットの上で
燃やし、バッフル近くで燃やし、触媒で燃やし、という
何段階かの燃焼を狙っています。炎が薪から奥に流れる
文字通りの水平燃焼が見られます。
薪を沢山詰め込みたいときは、薪を奥にではなく手前の
アンダイアン側に2段くらいに積んでいくと、一度にではなく
順次燃えていきます。上の薪は1次空気で冷やされる上、
オキから遠いので熱を受けず、下の薪とオキとの間の隙間を
1次燃焼空気が通ってくれると、下の薪だけが燃えるという
狙い通りの効果が得られます。
この焚き方は、燃焼経路を長くして1次炉室を温めると
共に、未燃焼ガスがバイパスダンパーに逃げたり
直接触媒に入るのを防ぎます。参考にしていただけると
したらこの部分で、薪を炉内の奥に投入すると、
燃焼ガスが濃いまま触媒に向かうことになるので、
薪を炉内の手前側に投入したほうが触媒の負担が軽くなるし
1次燃焼室が暖まると思われます。
ただ落とし穴はあり、薪を炉内の手前側に置き、それが下から
順次燃えるとしたら、この薪の壁が炉内の熱を遮る事になって
しまいます。ストーブのガラス側への放熱が減り、天板への
放熱が増えるでしょう。また、十分なオキが出来ていないうちに
これをすると触媒が暖まらず、煙が汚くなります。
そのため最初の内に細薪を沢山投与し、オキをつくっては
薪をさらに足すという手間をかけています。細薪も針葉樹でなく、
オキになりやすい広葉樹(リンゴの剪定枝)を使っています。
つまり、巡行運転までに余計な手間がかかっています。
水平燃焼のメリットは上に書きましたが、
フェデラルコンベクションの垂直燃焼ではこんな手間を
かけなくて良いメリットがあると思います。
nnishiさん
(
薪焚亭主人
)
2010-11-14 09:20:47
いろいろと工夫されてるんですね。
吾が家は低気密住宅で寒いし(笑) て言うか、そもそも自分のガサツな性格では無理みたいです(笑)
最初こそ少なめ(自分にとって)の薪で熾きを作ることから始めるのは同じですけど、
その後の薪の投入は西さんが見たら驚くかも知れませんね(笑)
入れ過ぎて蓋が閉まらなくて焦ることもしばしばだし、
曲がった薪なんてアンダイアンからはみ出してガラスに触ってるし(笑)
吾が家の薪は大割のものが多いんですが、目一杯の2~3段重ねで水平燃焼、下から徐々に燃えて、
一度の投入で次の追加薪まで3~4時間程度ですかね。
まぁとにかく真冬になると薪間の隙間を保ちつつ、入るだけってのが自分のスタイルです。
そうですか、、
(
nnishi@小樽
)
2010-11-15 11:34:36
かなり大量の薪なんですね。こうして教わると勉強になります。
水平燃焼のアンコールやデファイアントならこれでいけると
思うのですが、
上に触媒があるフェデラルコンベクションでは、
煙が上に流れるので、きっと詰め込んだ薪全てに
着火するのでしょうね。
それでもそちらでは触媒が破損しないというのが面白いです。
nnishiさん
(
薪焚亭主人
)
2010-11-15 15:09:43
>上に触媒があるフェデラルコンベクションでは、煙が上に流れるので、
>きっと詰め込んだ薪全てに着火するのでしょうね。
熾きが下にあるので、それほどでもなく、概ね下から順に燃え尽きますね。
触媒が炉の真上中心よりもやや前面寄りなので、
エアーを絞って焚いてると、傾向としては、炉内後方、奥の方に燃え残りが多くなります。
その点では水平燃焼のアンコールの方が、最後までキレイに燃え尽きてくれるようです。
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我が家のアンコールはもう本気で焚いていますが、
ナラを入れると600度くらいまでは触媒温度があがります。
その程度で十分に煙が綺麗になります。
温度計プローブが触媒直下にあるとしても、
触媒表面の温度はプローブの温度よりもっと高いと
思いますので、プローブ温度で600度にいっていたら、
それ以上に上げないような焚き方をする、
というのはどうでしょうか。
なお、こちらには樫もケヤキもないので比較範囲が
狭いかも知れませんが、広葉樹の中ではほかの樹種に比べ
圧倒的にナラが触媒温度が上がりやすいです。
乾燥は良くても桜やニセアカシア、白樺などでは
炎は上がっても肝心の触媒の温度は低めなのです。
そういう意味で、ナラは触媒と相性が良いというか、
良すぎて燃焼効率が高いので、高温になりやすいという
事も可能性としてはあると思いますよ。
これでもエアーは結構絞ってたんですけどね。 ただ、薪は満杯に入れた状態で安定燃焼時でした。
薪を少なめで同じような焚き方をすると、もちろんエアーはある程度絞り安定した状態でってことですが、
そうすると900℃あたりで折り返し、800℃前後をしばらくキープします。
このあたりの温度帯で安定ってのはFA225も大体同じですが、ピークがアンコールほど上がらないかな。
これはバッフルの形状も関係しているかも?
なので、たぶん過剰燃焼なんでしょう。
でも、おとなしい焚き方だと暖かさに不満があります。
厳冬期は特にね。
まぁしょうがないので、アンコールの触媒は1シーズン1個の覚悟で臨みますよ(笑)
薪をガンガン焚かないといまいち寒い、
そのために薪をいれると触媒が変形する
変形した結果2次燃焼室まで交換、
という状況から脱出する手段として、
2つ考えてみました。触媒の温度を下げて、
炉内の温度を上げる方法です。
1 ストーブを改造して、フェデラルコンベクションのように
バッフル板で空気をかき混ぜてからコンバスターに送る
バッフル板は2次燃焼室の出てくるところの近辺に
縦にパンチ板でも置きます。そうすると、コンバスターの前の
段階で煙が燃えるのでコンバスターの温度は下がる。煙突に逃げる
空気も速度が遅くなるので、炉内に停留しやすくなり、
炉内でもより効率よく燃える。難点はその熱で2次燃焼室の
上部が劣化する可能性が有ること。でも触媒の900度に
耐えられる2次燃焼室だから空中2次燃焼の熱にも負けない
かなと思います。
2 改造が嫌な場合は、煙突ダンパーをつかう。
既にダブル触媒を試していますが、煙突ダンパーでも
煙と熱の煙突への流出が防げるはずですよね。
それによって同じ暖房効果のままで、薪の量が節約できたら、
触媒の負担も減るはず。ただ、触媒にも煙が停留する時間が
長くなるので、ひょっとすると触媒の温度は上がるかも?
という難点があります。
つまり、煙の流出を触媒の前段階でやるか、後段でやるか
という違いになります。
3 2次燃焼空気の入り口のサーモスタットを回して、
高温燃焼中の空気量を、、増やす?
これは燃焼効率を下げる代わり、触媒の熱も空気で
冷やそうという案ですが、狙い通りに行かないと
触媒での燃焼が逆に増えてしまって、過熱、、という
可能性有りです。でも、触媒温度が測れる今なら
恐れずに出来るかも知れません。
それにつけても、私の触媒温度は低すぎる、、、なかなか
500度にも達しません。薪が雑木中心で少なめに投入して
いるのも理由ですが、2年位触媒を洗浄していないからかも
しれません。
今度朝から火を入れない日があったら、一度洗いたいの
だけれど、この急な寒さで、我が家は毎日朝から焚いて
いるのです。
1番目のが効果がありそうですが加工が難しそうですね。
煙突ダンパーは正直疑問です。仰るとおり、ガスが滞留しそうですよね。
燃焼サイクルの中で一時的には良いかも知れませんが、ピーク時にはかえって活性化しそうです(笑)
実はさっき返信書いた後すぐに焚いてみました。
800℃程度で安定した状態でエアーをレバー1/3まで絞込み、
しばらく目を離した隙に、何と1050℃まで上がりました。
モニターは有効計測温度が1000℃なんですが、超えちゃいましたね(笑)
あわててエアーを目一杯絞ったらとりあえず1000℃まで落ちて、
しかし、900℃まで下がるのにえらい時間がかかりました。
もう完全に触媒の暴走ですね。発火、二次燃焼のしまくりってことですかね。えらい暑いです(笑)
これで1つだけ判ったこと、て言うか、ほぼ間違いないのは今までずっと過燃焼による破損ですね。
手間だけど、こりゃやっぱしスロートフードに溶接で斜めに仕切りでもつけますかねぇ~
四六時中、モニターとにらめっこしている訳には行かないし、て言うか、そもそもズボラな性格だから長続きしそうもないし(笑)
困ったもんです。
で、スロートフードは外してしまう。
触媒も良く見えるしダメかな?(笑)
触媒燃焼で安定して、炉内にオキしかなくなり、
触媒が250度位に下がった時に大きなミズナラの完全乾燥した塊
(横に入れて奥行きは前がアンダイアン、後ろは5センチ、
薪の長さは20センチちょい)を投入して温度変化を見ると
触媒温度が今期初めて850度に達しました。
その際の触媒の前に設置した熱電対(2次燃焼空気の出口から
2センチ位飛び出して煙との混合気の温度を測定)の温度は
250度位で、煙突の温度は180度位、天板に至っては
200度前後でした。赤外線温度計でストーブの後ろ半分特に
両肩のあたりが、2次燃焼空気の温度を直に受けるので
目安にならないかと測定したのですが、高くても180度位でした。
炎は薪の両端からベール上にガスが2次燃焼室に
比較的ゆっくり流れ込んでいる状態でした。
つまり触媒の前後の温度が低く、一見して大人しく
燃えているのに、触媒だけは高温になり、本体温度も
排気温度も高くないという現象でした。
これはミズナラの例ですが、投入後10-20分くらいでしょうか、
このように非常に高温になるピークが一度あり
その後はすぐに温度が下降し始め、触媒温度が500度前後で
安定しました。1次燃焼空気は3/4位に少し絞ってありました。
ピークの時の観察では、1次空気を減らすと触媒温度はあがり、
触媒前の温度は下がりました。そして、
1次空気を増やすと炉室の温度は上がり、そして触媒温度も
ややゆるく上がりました。1次空気の調整では触媒の温度上昇が
止められなかったという事です。
つぎに、触媒が820度位で試したのは、後ろの2次燃焼空気
取入れ口のドアを開けることでした。私のストーブは
2次燃焼空気取入れ口の鋳物カバーを外してあるのです。
その時触媒温度が数秒で20度位急上昇しました。
私の3案は確実にダメです。
したがってガスが大量に出ているときに、2次空気を増やすのは
触媒温度を急上昇させ暴走を招くことがわかりました。
しかし、増やさず本来の状態にしても、温度は徐々に上昇し
結局850度がピークとなりました。
そして、触媒燃焼のピークを過ぎたときに、触媒温度が
500度程度で、同じく2次燃焼空気を増やすと、、
今度は触媒温度は下がりました。つまり、ピーク時の燃焼とは
逆の影響が出ていました。
これから推測されることは、ピーク時にはおそらく
大量の燃焼ガスが10分位で一気に発生して
空気があればあるだけ高温で燃焼するという事のようでした。
もしかすると通常の2次燃焼の木質ガスとは
性質の違うガスが初期に出るのかもしれません。
こういう燃え方をする薪は、きっと他にもあると
思いますが、薪全体に火が回らないうちに、
しかも見かけ上はおとなしく燃えている時にピークに
なっているというのが、意外な発見でした。
薪焚亭ご主人の観察で1050度を超えていた話は非常に
興味深いです。この高温がピーク状につまり、薪を入れた
ばかりで油断しているときに、ガツンとやってくるなら、
対策もなかなか難しいです。
>あわててエアーを目一杯絞ったらとりあえず1000℃まで落ちて、しかし、900℃まで下がるのにえらい時間がかかりました。
これはもしかすると、エアを再び開けて待つ方が、
早く触媒温度が下がったかも知れません。
結局この実験では新しいアイディアは生まれませんでした。
パンチ板をバッフル(スロートフード)の代わりに置くのは
デファイアントのバッフルが似たような形だからです。
スロートフードは経年劣化で曲がっていくそうですが、
それなら、代わりに12ミリ位の丸棒を溶接したパンチ板を
下げて、バッフルとして使い、ついでにコンバスターの
色も観察できるというのが面白いかなと思います。
フェデラルコンベクションのように乱流を作る形なら
なお効果的かと思われます。
煙突ダンパーにもまだ期待しています。
上記のようにエアをどう絞っても触媒温度が上昇するときに
一時的にバイパスダンパーを切って、煙突ダンパーを少し入れると
炉室の中で十分なガス燃焼が起きて、触媒を休ませながらも
クリーンバーニングができる、なんて事はないでしょうかね。
西さんの考察通りかも知れないし、良く分からない。
初期だけでなく中盤でもエアーを多めに送ってやれば、
やはり900℃を軽~く超えて、極力1000℃超えは避けたかったので、そこでまたエアーを絞り・・・
確かに西さんの言うとおり、早い段階でガスがかなり残るのでしょう。
て言うか、もしかすると、焚き始めの頃は安定燃焼と言ってもストーブ本体がまだ不完全状態。
つまり、トップで250℃だったとしても、
また、触媒の収まった背面の鋳物ボックスが300℃を超えていようが、
まだまだ本体には温度むらがある訳で、それが1回目の薪の燃焼終盤頃にようやく全体的に温まった状態、
もちろん部位によっての温度むらはとうぜん残りますが、
それでもとにかく安定した状態ってことになって、
そこで追加薪してまた二次燃焼に移行させていくと、
最初の時のような触媒の暴走は起き難いと思いました。
たぶん、ストーブ全体が安定したことによって、
一時燃焼の炉内が微妙に変化、理想的な状態になってるんだと思われ、
なので、一時燃焼で燃えるガスの量が増え、二次燃焼に回される残留ガス自体の量が少なくなるのではないかなと。
二次燃焼の温度を知ると、て言うか、温度管理をちゃんとしようとすると、とにかく大変ですな(笑)
やっぱダッチのバッフルは優れもんということですかね。
触媒の配置が真上だけに考え出されたバッフルなんでしょう。
>つまり、トップで250℃だったとしても、
>また、触媒の収まった背面の鋳物ボックスが300℃を超えていようが、
>まだまだ本体には温度むらがある訳で、それが1回目の薪の燃焼終盤頃にようやく全体的に温まった状態、
ところが、この実験をしたのは夜中で、ストーブは昼から焚いて
何度か巡行状態になってはオキばかりになって温度が下がって
薪を足してを繰り返した後だったのです。
それでなぜ天板が200度とか煙突が180度とかありうるの
だろうと思われるとは思いますが、普段巡行運転でも
その程度、天板は滅多に滅多に300度にならず、
煙突付け根も200度に行かないのが我が家の焚き方
なのです。たぶん薪を入れるのが1本単位だからかと
思いますが、それでも炉内の灰は真っ白でガラスにも
煤がつかない完全燃焼をしています。
結論は出ませんが、2次燃焼室の空気を増やしても
触媒の温度を下げないということだけは確実そうですね。
こちらは今はまだそんなに寒くないので、連続でガンガンは焚いてないので、300℃超えはほとんどありませんが、
真冬になると目一杯薪を入れてガンガン焚いてしまうので、日常的にピークで300℃を超えてます。
(トップローディングの蓋ではなく、煙突寄りの天板の温度)
こうしてお互いの焚き方等を比較してみると、決定的な違いは薪の投入量ではないでしょうか?!
もちろん煙突の引き具合や、他にも状況・条件は違うでしょうが・・・
薪ストーブ一杯に薪を詰めて焚くと暑すぎるという環境
(北海道の高高住宅なので)と、薪置き場の容量が限られて
いる事、近所にマンションが建っているという制限から、
少ない薪でいかに巡行触媒燃焼させ煙を綺麗にするか、
部屋をいかに長時間トロトロと暖めるかに重点を置くように
なったように思います。
そのため、ストーブを焚くときにファイアバックの前の
灰を左右に避け、できるだけ露出しておき、小枝を焚いて
オキができるたびにそれを奥に寄せて積み上げ、
スロートフード近くを通る薪がそこで2次燃焼するように
しつつ、ファイアバック、ひいては2次燃焼空気を暖める
ようにしています。オキが溜まってくると奥から手前まで
オキのレッドカーペットができます。
薪は炉内の手前側に投入し、オキとの間隔を少し空けることで
薪から燃焼ガスを引き出して、それをレッドカーペットの上で
燃やし、バッフル近くで燃やし、触媒で燃やし、という
何段階かの燃焼を狙っています。炎が薪から奥に流れる
文字通りの水平燃焼が見られます。
薪を沢山詰め込みたいときは、薪を奥にではなく手前の
アンダイアン側に2段くらいに積んでいくと、一度にではなく
順次燃えていきます。上の薪は1次空気で冷やされる上、
オキから遠いので熱を受けず、下の薪とオキとの間の隙間を
1次燃焼空気が通ってくれると、下の薪だけが燃えるという
狙い通りの効果が得られます。
この焚き方は、燃焼経路を長くして1次炉室を温めると
共に、未燃焼ガスがバイパスダンパーに逃げたり
直接触媒に入るのを防ぎます。参考にしていただけると
したらこの部分で、薪を炉内の奥に投入すると、
燃焼ガスが濃いまま触媒に向かうことになるので、
薪を炉内の手前側に投入したほうが触媒の負担が軽くなるし
1次燃焼室が暖まると思われます。
ただ落とし穴はあり、薪を炉内の手前側に置き、それが下から
順次燃えるとしたら、この薪の壁が炉内の熱を遮る事になって
しまいます。ストーブのガラス側への放熱が減り、天板への
放熱が増えるでしょう。また、十分なオキが出来ていないうちに
これをすると触媒が暖まらず、煙が汚くなります。
そのため最初の内に細薪を沢山投与し、オキをつくっては
薪をさらに足すという手間をかけています。細薪も針葉樹でなく、
オキになりやすい広葉樹(リンゴの剪定枝)を使っています。
つまり、巡行運転までに余計な手間がかかっています。
水平燃焼のメリットは上に書きましたが、
フェデラルコンベクションの垂直燃焼ではこんな手間を
かけなくて良いメリットがあると思います。
吾が家は低気密住宅で寒いし(笑) て言うか、そもそも自分のガサツな性格では無理みたいです(笑)
最初こそ少なめ(自分にとって)の薪で熾きを作ることから始めるのは同じですけど、
その後の薪の投入は西さんが見たら驚くかも知れませんね(笑)
入れ過ぎて蓋が閉まらなくて焦ることもしばしばだし、
曲がった薪なんてアンダイアンからはみ出してガラスに触ってるし(笑)
吾が家の薪は大割のものが多いんですが、目一杯の2~3段重ねで水平燃焼、下から徐々に燃えて、
一度の投入で次の追加薪まで3~4時間程度ですかね。
まぁとにかく真冬になると薪間の隙間を保ちつつ、入るだけってのが自分のスタイルです。
水平燃焼のアンコールやデファイアントならこれでいけると
思うのですが、
上に触媒があるフェデラルコンベクションでは、
煙が上に流れるので、きっと詰め込んだ薪全てに
着火するのでしょうね。
それでもそちらでは触媒が破損しないというのが面白いです。
>きっと詰め込んだ薪全てに着火するのでしょうね。
熾きが下にあるので、それほどでもなく、概ね下から順に燃え尽きますね。
触媒が炉の真上中心よりもやや前面寄りなので、
エアーを絞って焚いてると、傾向としては、炉内後方、奥の方に燃え残りが多くなります。
その点では水平燃焼のアンコールの方が、最後までキレイに燃え尽きてくれるようです。