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能源解决方案

木材加热安全高效

您可以采取的步骤,以减少污染从您的柴火炉

较新的木炉子比旧型号释放的有害气体更少。这款木质火炉(佛蒙特州铸件Encore-NC)的EPA排放等级为每小时0.7克。
图片来源:Vermont Castings

自从我31年前买了房子以来,我一直主要用木材取暖,尽管在我们安装了燃油锅炉后的几年里,木材消耗量大幅下降。

不过,木材热的记录好坏参半。它是一种可再生燃料,并且假设新树长大后可以取代那些被砍作木柴的树木,它是碳中和的,这意味着它对全球变暖没有净贡献。但是燃烧木柴会产生大量的空气污染;事实上,它通常是我们最脏的燃料。

幸运的是,我们可以做很多事情来减少燃烧木材产生的污染,并提高效率。

我们在这里的讨论集中在木炉子上。颗粒炉和较大的集中供暖木材锅炉有很大的不同。

我甚至不认为壁炉是供暖系统。它们是美学特征,可以在特殊场合增添美妙的氛围——我们一年使用两到三次。壁炉燃烧效率很低,导致大量的气流通过烟囱向上流动,实际上会形成一个网损失的能量。

以最小的空气污染和最大的效率燃烧木材取决于三个主要因素:木材炉的选择;如何储存和管理木材;以及炉子的操作。

选择一个柴火炉

自1990年7月1日起,所有在美国销售的新柴火炉都必须携带美国产的柴火环境保护署(EPA)认证.(1988年的法律禁止在1988年7月1日之后生产不符合epa规定的木质炉灶,并在两年后禁止销售此类炉灶。)美国环境保护署(EPA)对非催化木炉子的标准是每小时排放7.5克,催化木炉子的标准是每小时排放4.1克。相比之下,较老的、未经认证的木质火炉每小时通常产生40至60克的热量。

联邦政府为木质火炉制定严格的空气污染标准是一项大胆而有争议的举措。这使得超过80%的木炉子制造商破产,因为对于较小的公司来说,改变他们的设计太昂贵了。(我怀疑,联邦政府之所以能够推动这一计划,是因为木炉子制造商规模很小,政治影响力很小。)但它也极大地减少了木质炉灶的污染,提高了燃烧效率——空气污染减少了85%。

制造商通过显著地重新设计木质炉具实现了这些改进——例如,通过绝缘的火箱,增加挡板延长了通过炉具的烟路,从而使燃烧更彻底,并在燃烧室上方提供进气口,以预热燃烧的空气。一些新一代的非催化木炉子的EPA排放等级低于每小时1克,但所有的新木炉子都比20年前的祖先干净得多。

适当的调味料柴火

木材的质量对于清洁、高效的木材燃烧非常重要。木材被切割和劈开后,应从地面上干燥至少6个月,并在盖下。如果木材的水分含量高,水分会在木材燃烧时蒸发,保持燃烧温度较低。即使是最先进的木炉子也会产生大量的污染,如果燃烧未干燥的木材,燃烧效率也会很低。经过适当风干的木头在把两块木头敲在一起时会发出中空的声音。

半年的木柴干燥时间应该被认为是最少的。最理想的情况是,手头应该保留几年的柴火,最老的先烧掉。一种方法是在户外堆放绿色木材,一两个季节后,将供暖季节所需的木材转移到一个完全覆盖的棚子里,根据需要从棚子里把木材带进房子。绿色木材不应该储存在室内,因为它会引入大量的水分。

在劈柴时,最好保持劈柴的直径相对较小,特别是对于较小的柴炉来说,这样燃烧时就会有很大的表面积。更小的原木也会干得更快。

有效地操作木柴火炉

为了达到木柴炉的最佳性能,它应该热操作。用皱巴巴的报纸和引火物启动木柴炉。当火熄灭时,将煤块耙向炉子的前面或侧面,形成一个土堆(而不是摊开),同时添加几根圆木。在比较暖和的天气里,生小火,但炉子还是热的,而不是让大火继续燃烧,然后把火浇灭(限制进气口)。定期清除炉灰,使空气流动不受阻碍,有足够的空间放置木材。

从烟囱中冒出的烟量可以很好地反映烟囱运行的清洁程度(和效率)。如果它产生大量的烟雾,燃烧就不是很彻底,会产生大量的微粒(和其他污染物)。

这种情况可能发生在木材没有经过干燥处理的情况下,如上所述,或者这可能表明木材炉子的湿度太大(没有提供足够的燃烧空气)。如果烟囱被杂酚油堵塞,也可能发生燃烧不良,这是一种可能导致烟囱火灾的危险情况。

如果房主不知道如何操作木柴炉,可以建议他或她到商店询问在哪里买的。并告诉房主确保他们的烟囱或烟道定期清洁——至少一年一次。

为了减少污染,家庭垃圾不应在木炉中燃烧。也不应该制造或涂漆木材(包括胶合板和刨花板)或压力处理木材——燃烧这些材料中的任何一种在佛蒙特州和其他一些州都是非法的,而且在任何地方都应该是非法的。还应避免使用发霉或腐烂的木材,以及漂流的木材,因为盐可能腐蚀炉子和烟囱,或导致有毒气体排放。

为了安全,安装烟雾和一氧化碳探测器至关重要;确保完成这项工作。并建议电池供电探测器的电池至少每年更换一次,或者在电池电量不足警报响起的时候更换。

亚历克斯是BuildingGreen公司.《纽约时报》执行主编环境建设新闻.他最近还创造了弹性设计研究所.要跟上亚历克斯的最新文章和想法,你可以注册他的Twitter账号

3评论

  1. 德里克。每年的||#1

    木材的热量很少达到它的潜能
    亚历克斯写道:“木头的热量……是碳中性的,这意味着它对全球变暖没有净贡献。”错了!只有用最狭隘的眼光看待这个问题,才能避免注意到燃烧木材会以各种方式导致温室气体导致全球变暖/气候混乱。

    木材作为碳中和热源的想法是基于树木在生长过程中吸收空气中的二氧化碳。木头在燃烧时,会将一部分二氧化碳释放回空气中。问题是其他发生的事情。燃烧木材会产生大量的污染物,Aex在文章中提到了一些。这篇文章以及美国环境保护署(EPA)对木质炉具的规定的重点是微粒排放每小时7.5/4.1克的限制。亚历克斯只是用了“排放”这个词,但如果他们测量的是微粒和气体排放,环保局的限制甚至不会涵盖一分钟的燃烧。

    燃烧木材造成的污染很大一部分是气体排放。除了二氧化碳(在我们的梦里,二氧化碳会使炉子达到碳中和)之外,木质炉子还会产生各种各样的气体,其中大多数对大气的破坏性比每克二氧化碳大得多。下面的EPA网站和其他网站列出了许多在柴炉中燃烧木材产生的温室气体,包括一氧化二氮和其他氧化物、一氧化碳、甲烷、二氧化硫、甲醇和甲醛。这些气体中的大多数产生的温室效应影响是每克二氧化碳的20到数千倍。

    http://www.epa.gov/ttnchie1/conference/ei16/session5/victor.pdf

    可悲的是,如今经epa认证的木质火炉远没有“对全球变暖造成净影响”。然而,这些炉子比旧的设计进步了一大步,在任何污染评分上都比在开放式壁炉中燃烧木头要好得多。目前最好的木质炉具产生的微粒污染不到环保局规定的1/4,这是一个令人振奋的例子,说明一些行业成员所做的工作超过了规定的最低要求。如果你买了一个新的炉子,选择最低的微粒排放,这可能也会有更低的温室气体排放。

    炉子的主人/使用者对燃烧木材释放的污染量有很大的影响。明智而有效地使用你的炉子,特别是,不要烧未熟的木头。

    最后,考虑一个高质量的砖石炉/加热器。引用下面的链接,“砌体加热器也被称为“俄罗斯”、“西伯利亚”和“芬兰”炉灶。它们比任何其他燃烧木材或颗粒的器具产生更多的热量和更少的污染。

    http://energy.gov/energysaver/articles/wood-and-pellet-heating

  2. 杰弗里•莫罗||#2

    通过辐射最大化木材炉的热量
    我在一个多山的环境中建造,只有暖气负荷(沙斯塔山,CA)。我想把地板辐射装置和我的木炉子结合起来。我见过内置热交换器的炉子,对它们的价格印象深刻。然后我发现http://www.hilkoil.com溶液,只不过是一个放在火箱底部的不锈钢管。这个线圈将连接到一个太阳能热交换罐。

    这里的想法是尽可能多地利用太阳热量,但要知道,在冬季的高峰期,太阳热量是有限的。我想用木材加热作为备用,因为这是最舒适、最容易获得、成本最低的热源。

    我在看太阳能热交换“简单排水”系统,连接到地板和柴火炉上。与储罐的地面馈源连接是通过储罐的侧端口。回程在水箱的顶部。这是易于安装的一面。

    柴火炉的回路是问题所在。木柴炉/辐射回路会带来什么?

  3. 比尔•史密斯||# 3

    木材燃烧的壁炉
    很棒的文章,信息量很大。在这里是否有烧柴壁炉的安装指南

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