薪ストーブ触媒コンバーターの後付け

「薪ストーブの効率と排出量: 1984」では、クリーンな燃焼で効率的な薪ストーブの開発に向けた進歩をレビューしました。 最新のハイテク薪バーナーは、わずか 5 年前に製造された最高のヒーターと比較して、木材の使用量を 30% 削減し、汚染物質の排出量を最大 90% 削減しています。 しかし、私たちの多くは、最新の触媒薪ストーブを購入するための約 1,000 ドルを持っていません。

幸いなことに、完全に新しい薪ストーブを購入するよりもはるかに手頃な価格で、これらの最先端の燃焼器によって可能になる効率の向上と排出量の削減の多くを提供する利用可能な行動方針があります。 現在市場には、後付け可能な薪ストーブ用触媒コンバーター デバイスが 6 種類以上あり、テスト結果では、従来の気密ヒーターに比べて性能が大幅に向上していることが示されています。 このようなデバイスを購入したい場合は、次の点を確認してください。

触媒が取り付けられているストーブは、適切な酸素の供給と、燃焼器での煙と酸素の良好な混合を保証するように設計されていないため、後付け触媒は妥協です。 また、アドオン触媒は、設計上のユニットよりも活性火炎から遠くに配置されることが多いため、触媒に入るガスの温度は一般に低くなります。 これは、追加（特に外部）触媒が燃焼の開始時または燃料補給後に「点火」することに抵抗がある可能性があることを意味します。

火室内に触媒を後付けして設置すると、明らかな利点がいくつかあります。 (私たちは自分で組み立てるモデルの計画を「組み立てられる薪ストーブ触媒コンバーター」で紹介しました。) 燃焼ゾーンに近いため、早期に作業を開始し、石炭以外に残りがほとんどなくなるまで作業を続けることができます。 ただし、ユニットを火に近づけすぎると、危険が生じる可能性があります。 炎がセラミックモノリスに到達するのを防ぐための適切な予防策が講じられていない場合、熱衝撃により触媒がすぐに破壊される可能性があります。適切な火炎衝突保護を持たずに設計されたストーブでわずか数か月使用しただけで燃焼器が分解したという報告があります。 内部燃焼器は、低から中程度の熱出力で継続的に使用されるストーブにおそらく最適です。

Riteway の内部触媒と Uni-Com の外部触媒の改修を開発した Robert Vincel を含む多くの設計者は、ストーブ内部の燃焼器にかかるストレスは、一般的にその位置によってもたらされる利益に見合ったものではないと結論付けています。 Vincel の Uni-Com は、精巧な混合形状を使用してガスの良好な分散を保証し、単位熱質量を与えるために鋳造耐火物を取り付けています。 後者の措置は、燃焼器が発火温度を下回らずに、再装填中に発生するような一時的な冷却状態を通過するのに役立ちます。

テストは、ニューヨーク州エネルギー研究開発局のシェルトン・エナジー・リサーチによって 3 つの改造触媒に対して行われました。 評価は 1 つのストーブ設計に限定されており、ジェイ シェルトン氏は、さまざまな器具が使用されていれば結果は異なっていた可能性があると示唆しています。 具体的には、一部の改造では二次空気を追加して良好な酸素化を保証します。 これは、一部のヒーターでは利点となり、他のヒーターでは欠点になる可能性があります。 一部の燃焼器は他の燃焼器よりも長く、余分な長さによって燃焼排ガス速度の高い大型ストーブの性能が向上する可能性があります。 さらに、多くのアドオンも制限的であり (つまり、排気ガスを遅くし、最大燃焼速度を低下させます)、漏れのあるストーブでの熱伝達を向上させる可能性があります。 (制限により、高い燃焼速度とそれに伴う火炎衝突を防ぐことで燃焼器を保護することもできます。)

ただし、内部触媒または外部触媒の改造を選択するかどうかに関係なく、デバイスを最大限に活用するのに役立つ操作テクニックがあります。 触媒は、従来の気密装置の煙突がクレオソートで詰まりがちな条件下でも増殖します。 触媒が作動すると、火室に燃料が装填され、空気制御が低燃焼に調整され、火がくすぶり続けるときに最もよく機能します。 実際、触媒ストーブを使用している私たちマザーアースニュースは、ヒーターの動作にほとんど注意を払う必要がないことに気づきました。 典型的な 1 日は、朝一番にファイアボックスを満杯にし、就寝前にもう一度詰め込むことで構成されます。 12 時間の燃焼は容易に達成でき、その期間中、熱出力は非常に安定しています。