柴炉:燃烧效率取决于尺寸吗?
我们想买一种新的非催化木炉。我们知道,一个非猫炉需要500°左右的最低温度才能进行有效的二次燃烧。问:达到500度取决于炉子的大小吗?同样数量的木材是否会产生相同的燃烧温度,而不管火箱的大小?(我知道,干的,调味的硬木,等等)
作为背景:大多数时候,我们使用木材热量来补充我们的主要热源(一个相当高效的煤气炉)。但如果有必要,我们希望有足够的能力为整个房子加热,大约1600英尺²)。对于我们目前的大火炉(一个老型号,但也是为二次燃烧而设计的),一些家庭成员喜欢把火保持在最佳温度以下。小一点的炉子会有什么不同吗?
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帕特丽夏,
燃烧迅速的小而热的火是最有效的火。这样的火灾每单位燃料产生更多的热量,也产生最少的空气污染。
理论上,你可以在一个小炉子或一个大炉子里烧一个小而热的火。关键是不要加太多的燃料,并确保燃料被分成小块,这样它就能快速燃烧。
只添加你需要的燃料来加热你需要的空间。然后为火提供足够的空气,让它烧得滚烫。如果炉子所在的房间温度过高,你可能加了太多的燃料。经验会提供你所需要的反馈。
对于更大的炉子,同样的原则也适用。如果你担心小炉子没有你需要的BTU/h输出,你只需要买一个更大的炉子。
谢谢你,马丁。我们需要多少燃料来加热空间,在一个良好的热的火,仍然会产生低于500°的温度?只是好奇。
对于任何供暖设备,根据其加热区域的实际设计热负荷来确定其大小是很有用的。你不知道你在哪里,也不知道房子的隔热水平,等等,所以很难确定,但在美国48个州较冷的一半地区,一个最低1600英尺的房子的热负荷在20,000-30,000 BTU/hr之间,这是一个较小的木炉末端,小到你可能无法提供一夜的燃烧,由于火箱的尺寸限制。
使用50,000-55,000 BTU/hr范围内的炉子仍然可以用于一个约25,000 BTU/hr设计热负荷的房子,但尽量不要超过这个范围。一旦炉子达到一定的温度,当它的油门回到额定火的25%时,它仍然会燃烧得很干净,这不会很快把人烤出来。
如果你采用的是在高温下间歇性燃烧的策略,最好是炉子本身有大量的热质量,以防止它过多地循环室温。高质量的砖石加热器工作得很好,而且是专门为这种类型的使用而设计的,但非常昂贵(除非你自己建造)。对于热负荷来说,一个皂石炉可以是2倍大的,但仍然可以很好地使用间歇高温燃烧策略,但在3-4倍大的情况下就不太好了,因为使炉子达到温度需要时间(由于热质量帮助你在燃烧之间滑行)。
有几种方法可以解决这个问题,但是要进行Manual-J或I=B=R类型的热负荷计算,并尝试找到适合它的加热区域的2倍以下的尺寸,这意味着在冬季的平均热负荷下,大多数时候它可以超过额定最大热负荷的25%。
帕特丽夏,
就像Dana说的,有很多变量。我猜大多数木炉子的主人并没有经常达到理想的500度燃烧目标。由于各种各样的原因,炉子通常比这更冷或更热。
木炉子不像火炉。它的燃料是由人类提供的,他们把形状奇怪的大块木头装在上面,他们有各种各样的需求:渴望温暖他们冰冷的手,渴望晒干他们的手套,渴望让火持续一整晚,并在早上用煤迎接他们。所有这些因素都意味着500华氏度的目标可能不可能实现。
一个完全不同的方向将是取代一个球团炉。这避免了“一些家庭成员”的问题,因为它更自动。
丹娜,谢谢你提供的有用细节。马丁,谢谢你的现实视角。但人类至少可以在不完美的世界中尝试最佳行为,对吧?查理,谢谢你的建议。颗粒炉的问题是,我们宁愿不依赖电网(我们没有替代能源)。欢迎进一步评论。
是的,我理解颗粒炉的缺点,它依赖于动力,不像木材炉那么好。这个问题的部分解决方案是选择一个颗粒炉,有一个提供连接一个12v电池作为备份。你可以根据自己的需要调整电池的大小。提供这种选择的公司包括美国能源系统公司、Sierra产品公司、Quadrafire公司和Thelin公司。当然,在长时间停电的情况下,木质火炉要好得多。
帕特丽夏,
另一个需要考虑的角度是炉子的外观,因为这些电器通常不会藏在杂物间里。
只要小心,一个好的柴炉可以比它的主人更长寿,所以如果你在市场上,值得看看制作精良的柴炉,它也会适合你的家庭装饰。
照顾好你的炉子的一部分是试着把它烧到高温度的一段时间(一天一次,如果是在日常使用)-一个炎热的早晨火之后,缓慢的一夜燃烧是一个不错的方法。
阅读这个网站,澄清许多关于木材炉的神话和错误信息,以及它们为什么有效或不有效;特别是关于烟囱和位置的部分:
http://woodheat.org/
一个炉子很容易和一个房子相比,问题是,你喜欢2%的时间太小还是98%的时间太大?
我个人更喜欢烧得又热又干净的小壁炉,烟囱和玻璃门更干净,工作量更少……考虑到你只会在98%的室外设计温度下度过2%的采暖季节!
一个大部分时间都在闷烧的大炉子不是绿色的。装载巨大的未裂解的木块并在睡觉前切断空气供应的日子一去不复返了,这种过程浪费了大量木材的势能,还在烟囱上涂上了易燃的杂酚油。这里有一个关于“如何购买合适的木炉”的好建议。http://woodheat.org/buy-right-stove.html
祝你有一个舒适的冬天。马克
12V电池很有趣——我不知道。Woodheat.org是一个很好的资源。谢谢,所有。
马克,小尺寸的唯一问题是当它的温度达到98百分位的时候必须有人熬夜不停地给炉子加油。在寒冷的夜晚,穿一些大号衣服仍然可以,还能让你睡得更好。一个合理的折中方案是1.5倍的超大尺寸,这仍然意味着它必须足够热,以保持玻璃清洁。(在保持玻璃清洁方面,有些炉子的设计也比其他的好。)
但是在你做了热负荷计算之前很难选择一个。
球团炉的另一个问题是燃料成本和可用性。在某些地方,这可能是一个真正的问题。几年前,我所在地区的许多人在一个异常凉爽的春季天气中出现短缺,许多当地供应商在3月初之后就不再补充库存,零售颗粒库存出现了真正的短缺。在很多方面,它是一种比脐带木更方便的燃料,但它远没有那么便宜。而且(正如我的一位同事最近在几次等待UPS卡车送来更换板时所发现的那样),电源控制有时也会出现可靠性问题,就像其他机电设备一样。但它们可以更方便、更容易使用,比木炉需要更少的人际互动。