薪ストーブのパーツ「バッフル」の重要性を理解する事は大切です
薪ストーブに重要な部品と言えば・・・・・保温された煙突！
それと同じ位重要な部品と言えば・・・・バッフルだと思います。
バッフルって超重要
バッフルとは炎が直接煙突に流れないように、一旦熱気や可燃性ガスを滞留させる抵抗装置だと思って下さい。
ストーブの内部で薪を燃やすと熱の発生と伴に可燃性ガスが発生します。
可燃性ガスって何の事やら分からなければ煙をイメージして下さい。そして煙などのガスを高温環境下で再燃焼させるシステムが2次燃焼を始めとする多段燃焼機構です。
なのでバッフルの働きにより排気ガスがクリーンになったり、より一層高温を作り出せたりするので非常に重要なパーツだと言う事が分かるでしょうか。
もしもバッフルが無いと、可燃性ガスが直接煙突へ入って行くので、条件が整うと煙道内部でもの凄い勢いで燃焼しちゃいます。
私の経験では煙道火災疑似体験かと思う位、凄音と伴に炎が勢いよく煙突に吸い込まれて行きました。 凄い勢いで燃えるので恐怖すら覚えます。
その様なシステムでは発生した熱を暖房に使える効率も低く、発生した熱気のほとんどを煙突から屋外へ排出してしまうので、沢山薪が必要な割に暖かさが継続しません。（その代わり手軽で調理などに便利ですが）
そして本題に戻ると、現在販売されているクリーンバーン機は、木材の燃焼によって発生した可燃性ガスを「バッフル」と称呼する抵抗装置で滞留させる事により再燃焼して燃焼効率を上げています。
2次燃焼の説明
上の写真は数年前に作った物ですが、写真の黒い部分がバッフルと言う事でしょうか。
舶来物を含め多くのクリーンバーン機は何らかのバッフルを設けて、熱気を滞留させ可燃性ガスを燃焼させています。 ですので装置の中で一番高温にさらされる為、変形や錆び摩耗等が起こることを想定し交換式になっていることが多いです。
触媒を用いて排気ガスを再燃焼させるシステムもありますが、性能を維持しようと思えば数年毎の定期交換と、シーズンオフのメンテナンスが必要になります。
一番熱負荷が高いので消耗部品であり、定期的なメンテナンスが必要な重要部品それがバッフルということでしょうか。
バッフルの形状は色々あって、特許を取得されている「もぎプレート」もしっかりとしたバッフルで、可燃性ガスを穴の空いた鉄板を通過させることにより可燃性ガスの滞留及び乱気流発生を促進させて高温を作り出しています。
ロケットストーブのバッフル相当部分
ロケットストーブにバッフルを設けた機構はネット上で見かけたことは有りません。
私の個人的考えですが、バーントンネルと呼ばれる横引き部分がバッフルと同じ働きをすると思っています。 バーントンネルが無ければ、可燃性ガスが高速で2重煙突内部を駆け上がり高温ガスが滞留する場所がないからです。
ですのでドラム缶でつくるロケットストーブにはバーントンネルが必要だと言うのが私の考えです。
また、横引きの煙道で可燃性ガスを燃やしきるアプローチとは異なる方法で高温を発生させる、ヒマラヤロケットストーブのサイクロン燃焼は理にかなっていると思います。
数年前にFBでその存在を知り、インドルピー換算で3万円弱と言う破格の値段にびっくりしました。今はオーストラリアにも進出して販売している様です。
ヒマラヤストーブのHPを見ると内部構造も公開され、内部に搭載された煙突の接線に炎がぶつかるようになっています。
丁度ルーレットに玉を放り込むように、炎の通り道が煙突の中心部分からオフセットさせて煙突の側面を炎が駆け上がる様に設計されています。
シンプルで素敵なシステムだと思います。
サイクロン燃焼を改善する
しかし、サイクロン燃焼を行い発生した高温の可燃性ガスは暖かければ暖かいほど高速で機外へ排出されてしまいます。
なるべく発生した熱を無駄なく運転する為に、煙突を長くしたり放熱体を設置したりするのですが、煙道に構造物を設けるとメンテナンスが面倒になるんじゃ無いかと考えます。
そして、煙突の配管は通常の長さで、サイクロン以外のアプローチで高温を発生させて熱気を滞留させる事が出来ないのかと考えたのが私の特許コンセプトです。
自然に任せた高温発生を狙うのでは無く、燃焼機構の中に抵抗装置を設けることで、800度を超える高温状態を作り出して煙すらも燃焼する事ができる薪ストーブです。
私は工場の中で煙突を室内へ解放してストーブの燃焼実験を行うのですが、一旦暖まると薪を追加で投入しても少しダンパーを操作するだけでこの様にほとんど煙を発生する事無く連続で燃焼する事が可能です。
今年はイベントに何度か出店ました。そして実際に薪ストーブを使っていらっしゃるユーザーの方々が使っているストーブと比較して、燃焼速度の遅さやお料理への使い勝手が良さそうだと概ね好意的なご感想を頂戴します。
私のストーブのメリットは比較対象を持っている薪ストーブの経験がある人へ響くようです。
どれだけ私が考えるメリットをブログに書いても、実際のユーザー様のお声に勝る有り難い情報は無いのでこれからも真摯に耳を傾けて行きます。
