二次燃焼空気の給気口4

二次燃焼空気の給気口にあるフラップが温度上昇とともに「開く」としたら、それはどの温度域なのか?今までに温度上昇でフラップが開くのを見たのは1回きり。相当な高温の時だ。ならばそれを見るまでガンガンに焚いてみよう、と思いたったのが上の写真だ。
フラッシュをたいて撮影したにもかかわらずアンコールが真っ黒に写ってしまっている。いかにも熱そうだね。
トップの温度計は330度。放射温度計で測るグリドルは350度越え。煙突も350度越え。もっと高いのが二次燃焼室の側面で400度越え。再現しようと思っても滅多に再現しない(そこまで焚かない)高温状態だ。二次燃焼が盛んに起こっているんだろう。

この状態でバイメタルはおおよそ8時方向だ。写真で見る通り、吊り下げる棒(二次燃焼リンク)が上がってきてこれからまさに上昇に転じようとするところ。
ここから温度が上がれば、フラップはやっと開いていくぞ。
って・・・これ以上、もっと焚くのか??
これはコンバスターを2年でバキバキにした私が、焚きすぎだと感じる温度域だ。
ただ私の場合、二次燃焼室のサーモスタットの棒が燃え落ちて無くなりかけており、そもそもバイメタルが正しく温度を反映していない、という可能性がある。本来はもっと早いタイミングで8時方向に達するのが正常かもしれない。
だとしても、新品であろうが構造上フラップは8時方向まで閉じたままなのは変わりなく、多くの時間帯で閉じたままの一定量であることにも変わりはない。
では高温域になってようやく空気を増やし始める理由はなんなんだろう?
高温域で空気量を増やすということは、もっと燃焼を促進するのか、それとも過燃焼を抑えることになるのか、、、、、?
まあ、どっちでもいいんだけどね、あったかけりゃ(笑)
でも二次燃焼のしくみを知ろうと思ったら確かめておきたいところではある。
いずれにしろいろいろ観察したので新品に交換して比較をしようと思う。


追記だ。この記事から4年が経っている。(2011年10月)
最初の頃の私はガンガンに焚く傾向にあったが、二次燃焼室の温度をモニターするなどした結果それほどガンガンに焚かなくてもアンコールは暖かい、と理解するようになった。現在はたとえ一時的な実験でもこんな高温で焚くようなことはしない。
よって、高温になりすぎてバイメタルが開いていくというこの記事の現象は、あまり現れない方がよろしいのではないだろうか。オススメはしない。
フラップの動きは低温時の未燃焼ガスが濃い段階において、空気を多めに取り入れるもの。と今は理解している。

コメント

  1. nnishi@小樽 より:

    私は1週間前に別なアプローチで実験しました。
    最初にバイメタルのセットを外しプローブにヤスリをかけて煤を取りました、
    次にバイメタルに巻きを加えてさらに強くしておきます。
    ねじるのが心配な人はボルトを緩めて締め直しても実現できます。
    それから本体に留めるためのネジは明らかにプローブ温度に
    影響を及ぼすので、本体には緩く留めて熱伝導を少しでも減らしました。
    そうして焚き始めの室温の時点で二次空気口が閉じ、棒が真下を
    向いている状態にセットしました。時計で言うと6時方向です。
    そこから焚き始めて天板が280℃になったとき時計は7時方向でした。
    さらに約30分この温度を維持して初めて、二次燃焼室にも
    充分な熱が届くようになり、ストーブ背面も100度を超え、
    バイメタル時計は8時方向を指し、ここで二次空気口が開きました。
    8時で開くのは同じですが、私のは6時スタートですから、
    30度しか進んでいないわけです。
    これがもしマニュアル通り4時スタートだったら、私の通常の
    焚き方ではとても開かないと思われました。二次燃焼室の両側が300℃を
    越えたことすらありません(煙突の引きが弱いのかもしれません)。
    ですから、結論はencoredさんと同じく、「そんな高温でいまさら開いて
    どうするの?」でした。
    また、実験中280~300度の天板温度で二次燃焼が起きていなかったかと
    いうと、おそらく起きていたと思います。薪はゆっくり燃え、
    バイパスダンパーを閉めても温度は上昇傾向にありましたから。
    encoredさんのストーブも、この実験中、いつもの温度できっちりと触媒は
    作動していたのではないでしょうか。
    ちなみにファイヤーサイドの社長さんから聞いたのですが、
    触媒は赤くなっていなくても働いているそうです。
    デファイアントでは触媒はよく見えるので、色がわかるそうです。
    それと別口から聞いたのは、触媒の崩れるような破損は摂氏1200度で
    起こるそうです。これはセラミックの特性で、ある温度でとたんに
    もろくなるからだそうで、コンバスターのセラミックの場合1200度だといって
    いました。たぶん、コンバスター表面で局所的に燃焼温度が上がり、
    瞬間的に1200度を超えて壊れるのではないかと思います。温度の
    上げすぎにはご注意を。
    話を戻して結論ですが、背面の二次空気口のストッパーがつくるわずかな
    隙間から入る空気だけで、二次燃焼は充分に進むと言うことではないかと
    思われます。ますますバイメタルの意味が不明です。

  2. うばめ屋 より:

    超初心者のコメントですみません、教えていただきたいのですが、二次燃焼というのは、触媒方式の薪ストーブだけについているシステムなんでしょうか?クリーンバーン方式でも二次燃焼のシステムを持っているのでしょうか。

  3. encored管理人 より:

    やはり高温域で初めてフラップは上昇するようですね。
    それ以外のほとんどの温度域でフラップは閉じたまま空気量は一定なわけです。
    まだ全然調べがついていないので見当違いかもしれませんが、
    二次燃焼の空気は温度調節がしたいからでなく、未燃焼ガスの量に合わせて最適な混合比を作る目的だと思うんです。
    だから焚き始めの低温で未燃焼ガスがたくさん発生する時には空気を増やしたい。そして薪の燃焼が安定した以降は空気量は一定でいい。
    高温域の途端に上昇するのは誤動作つまりプローブの劣化の可能性。もしくは空気量を増やすことで熱効率を下げて「冷却」「排気を速める」ためではと。コンバスターが壊れる温度域に達する恐れがあるからです。ここだけは温度調節ですね、、、、(笑)
    私はこんな想像をしていたので一連の記事となっているわけです。
    あくまで仮説です、今のところ。

  4. encored管理人 より:

    はじめまして。
    触媒機だけじゃなくてクリーンバーンも二次燃焼です。
    二次燃焼させるための方式に、触媒、クリーンバーンなどなどがあるということですね。
    またよろしく。

  5. うばめ屋 より:

    しつこくなって、申し訳ありません。私の中でいまひとつ腑に落ちないのは、触媒機の場合は、薪をくべる火室で燃え残った未燃焼ガスがコンバスターを通ったあとに、二次燃焼室に入り、そこで初めて二次空気と混合されて二次燃焼が起こると理解しているのですが、クリーンバーン機の場合も同様に、火室の未燃焼ガスがバッフルを通り過ぎた後、二次燃焼室に入りそこで初めて二次空気と混合されて二次燃焼が起こるシステムになっているモデルがあるということでしょうか。
    私の知り合いで、ヨツールのf400を使っている人がいまして、これはクリーンバーン方式のモデルでしたが、火室とは別に二次燃焼室を持った構造にはなっていなかったのですが。ただバッフルが階段状になっており、その各段に燃焼室と外板の間を通り予熱された空気が噴出すようになっていました。

  6. encored管理人 より:

    私は触媒アンコールしかしらない3年目のユーザーですから当てになりません。
    詳しくは検索か、ベテランに確かめるのが絶対いいと思います。
    まあ私が書くとすれば、こんな感じになります。
    >触媒機の場合は、薪をくべる火室で燃え残った未燃焼ガスがコンバスターを通ったあとに、二次燃焼室に入り、そこで初めて二次空気と混合されて二次燃焼が起こると理解している
    私のアンコールは二次燃焼室の入り口あたりで未燃焼ガスと二次空気が混合されてコンバスターへ向かいます。そしてコンバスターの表面で発火して燃えながら通過していくはずです。
    >クリーンバーン機の場合も同様に、火室の未燃焼ガスがバッフルを通り過ぎた後、二次燃焼室に入りそこで初めて二次空気と混合されて二次燃焼が起こるシステムになっているモデルがあるということでしょうか。
    クリーンバーン機で独立した二次燃焼室を持つタイプがあるのかな?
    ヨツールのF400あたりのシリーズはバッフルからの熱せられた空気によって二度あるいは三度と煙を燃やす、みたいな話を聞いたことがあります。それは二次燃焼システムなんだろうと理解してます。
    二次燃焼システムとは、独立した二次燃焼室を持っているかどうかではなくて、
    燃えきらなかった煙を再度燃やしてクリーンにできるしくみ、と思います。
    ですので、触媒機もクリーンバーンも二次燃焼システムだと書いたわけです。

  7. nnishi@小樽 より:

    私のわかる範囲で書きますと、クリーンバーンで独立した二次燃焼室をもつのは
    アンコールと同じバーモントキャスティングのマディソンや
    リゾリュートアクレイムなどです。これらの二次燃焼室は触媒機の
    二次燃焼室と同じく、本体の背面側に鋳物で囲まれ、不燃性のセラミックで
    できた部屋として独立しています。そこに高温の空気と燃焼ガスが
    吹き込んで混ざって着火する仕組みです。
    二次燃焼、三次燃焼、四次燃焼など言葉だけは沢山あります。
    四次燃焼をうたっているのは、ダッチウエストのエンライトと
    クアドラファイヤーの機種です。触媒機でもダッチウエストの
    コンベクションヒーターは触媒手前のバッフル板で二次空気と
    燃焼ガスが混ざって燃えるのを二次燃焼と呼び、触媒での燃焼を
    三次燃焼と呼びます。エンライトはセラミックから放出した空気が
    一次燃焼室内の空気を撹拌して空中で着火するのを二次燃焼と
    呼んでいます。アンコールは三次燃焼という言葉は使わないようです。
    後ろの燃焼室を二次燃焼室と呼ぶのが定着しているからかもしれません。
    このように○次燃焼という言葉は大変曖昧ですので、経験的に
    一次燃焼以外はすべて、薪から離れてガスが燃えることを指し、
    一次燃焼は薪自体(オキ含む)が燃えることを指していると私は
    解釈しました。encoredさんの解釈と同じですね。

  8. うばめ屋 より:

    encored管理人、nnishi@小樽さま
    いろいろと教えていただきありがとうございました。