燃木炉

燃木炉（或英国的木材燃烧器或原木燃烧器）是一种加热或烹饪器具，能够燃烧木材燃料和木材衍生的生物质燃料，如锯末砖。通常，该设备由一个坚固的金属（通常是铸铁或钢）封闭式火箱组成，通常衬有耐火砖，以及一个或多个空气控制装置（可以根据炉子手动或自动操作）。xxx个燃木火炉于1557年在斯特拉斯堡获得专利，比工业xxx早两个世纪，这将使铁成为一种廉价且常见的材料，因此这种火炉是高端消费品，只是在使用中逐渐普及。炉子通过通风炉管连接到合适的烟道，一旦燃料被点燃，烟道就会充满热燃烧气体。烟囱或烟道气必须比外部温度高，以确保燃烧气体被抽出燃烧室并向上进入烟囱。木材燃烧器将有害的室内空气污染水平提高了三倍。

保持空气正确流过燃木火炉对于安全有效地运行火炉至关重要。新鲜空气需要进入火箱，为火源提供氧气；当火燃烧时，必须让烟雾通过炉管上升，并通过烟囱排出。为了调节空气流量，可能会在炉子、烟道和炉管中安装阻尼装置。通过打开或关闭风门，可以增加或减少空气流量，从而可以使火箱内的火焰散开，或通过限制气流和减少火焰来抑制火焰。阻尼器通常可以通过转动连接在阻尼器上的旋钮或手柄来操作。一些炉子使用机械或电子恒温装置调节自己的气流。通过控制炉子的各种空气供应（正确操作空气控制装置），可以实现封闭式电器的最高加热效率。在现代炉灶上，用户手册提供了书面程序。完全开放的空气控制可能会导致更多的热量直接通过烟囱而不是进入房间（这会降低效率）。在许多炉子上完全打开空气控制装置的xxx问题是“过度燃烧”。当火室内产生过多热量时会导致过火，这将导致炉子及其内部部件翘曲、翘曲和全面损坏。不同的炉具具有不同数量和类型的空气控制装置。现代建筑技术创造了更加密封的房屋，迫使许多炉灶制造商设计他们的炉灶以允许外部空气进入。外部空气可以通过直接从外部吸入冷燃烧空气而不是从炉子所在的房间吸入预热空气来提高炉子作为加热器的整体效率。许多现代炉子可以选择使用外部进气口。许多制造商以套件形式提供必要的零件（外部空气套件，或OAK）。在考虑室外空气套件时，重要的是要知道空气必须从炉子的下方进入。例如，地下室的炉子可能无法安全地使用室外空气套件。这是为了防止排气逆转，其中非常热的烟气通过（通常是PVC）进气管排出，

木柴通常按体积或质量来衡量和交易。在不完全公制的英语国家，它通常以线来衡量。在购买、切割或收集木柴时，xxx注意硬木和软木之间的区别。硬木和软木在质量上具有相似的能量含量，但在体积上却不同。换句话说，一块硬木通常比同样大小的软木更重，并且具有更多的可用能量。来自橡树和白蜡树等树木的硬木可能会以较慢的速度燃烧，从而产生持续的产量。许多软木来自针叶树，它们生长迅速，燃烧速度可能更快。这是软木颗粒（用于颗粒炉）受欢迎的原因之一。硬木的主要优点是它们往往比相同体积的软木包含更多的势能，从而增加了可以堆放在一个炉灶中的潜在热量。硬木往往会形成并保持热煤层，从而长时间释放较少的热量。硬木非常适合长时间、低度燃烧，尤其是在维持低度燃烧能力较差的炉子中，或者在不需要高热量输出的温和天气中。相比之下，软木往往燃烧得又热又快，几乎没有结焦。与硬木相比，它们留下的灰分可能更少。软木非常适合快速、热灼伤。它们产生极好的热量并且不会用煤填充炉子，这对于那些努力推动硬木火炉以从它们中获取xxx热量的人来说是一个常见的问题。并非所有硬木都比所有软木都具有更高的势能含量。木材因物种甚至个别树木而异（多年缓慢生长的树木比相同物种和相同大小的树木比快速生长几年的树木具有更高的BTU含量）。欧塞奇橙，也被称为树篱，可能是北美常见的最高BTU木材。许多软木的季节（干燥）比许多硬木快得多。例如，经过切割、劈开、堆叠和覆盖的松树通常在一年内即可燃烧；在相同条件下，橡木可能需要三年时间。

软木通常被认为是危险的燃烧，因为它产生的杂酚油比硬木更危险。这个神话在北美东北部普遍存在，这两种木材都很常见。这在西北地区并不常见，那里的大多数全职木材燃烧器只燃烧松树和冷杉。这个神话可能起源于老式炉灶和壁炉。这些器具不需要经过调味的木材，而且经常没有收到。因此，他们经常经历非常低的烟道温度——通常是在没有像现代烟道那样隔热的烟道中。由于木材中的高水分含量而导致的低燃烧室温度和由于缺乏绝缘导致的低烟道温度的结合导致高水平的杂酚油积累。在老式壁炉或火炉中燃烧会发出大量火花的木材（如松木）会导致火花直接进入烟道，如果烟道涂有杂酚油，可能会导致危险的烟囱着火。正确操作的现代炉灶不会导致这种高水平的杂酚油积累。虽然不同的木材种类确实含有不同水平的挥发性有机化合物，但差异并不重要，因为所有木材都会产生杂酚油，如果燃烧不当，杂酚油会积聚。诸如松树之类的所谓危险木材实际上比橡树之类的木材更安全，因为它们会燃烧得更热，从而有助于保持烟道温度升高，而且它们的快速调味将有助于确保新手燃木者燃烧相当干燥的木材。

干木比湿木产生更多的可用热量，因为能量用于在木材燃烧之前将水从木头中蒸发掉。新鲜切割的木材（称为绿色木材）具有很高的水分含量。不同的木材种类具有不同的水分含量，这也因树而异。燃烧主要是水的燃料会使用大部分燃烧能量来蒸发水。这导致低燃烧室温度和低烟道温度。水分含量低于20%（重量）的木柴可以有效燃烧。这是木纤维中吸收的游离水分含量，不包括化学键合的氢和氧含量。可以通过室外风干（调味）来减少水分含量，在夏季天气持续数月。太阳能或燃料窑可以加速干燥过程。去除多余水分的最常见过程称为调味。通过风干木材进行调味可能需要三年或更长时间。木材在室外通风良好的有盖结构中或在窑中干燥。所有木材在燃烧时都会释放杂酚油蒸气。现代炉子将通过直接二次燃烧或通过催化剂燃烧蒸汽。很少，如果有的话，杂酚油会逃脱正常运行的现代炉子的二次燃烧。如果杂酚油以气态形式离开木材，则确实逸出的杂酚油可能仍然无害。它不会在250华氏度(121°C)以上的表面上凝结。现代烟道是绝缘的，以帮助确保它们在正常的炉子运行期间不会低于这个温度。杂酚油的积聚可能很危险，因为它易燃且灼热。如果烟道涂有杂酚油并被点燃，可能是通过烟道上的火花，它可能导致严重的烟囱火灾，从而导致结构火灾。这可以通过使用现代炉灶和烟道标准、燃烧干柴、保持火势足够热以将烟道顶部的烟道温度保持在至少250华氏度（121摄氏度）以及根据需要进行适当的烟囱清洁来避免这种情况。

多燃料炉设计在英国、爱尔兰和欧洲很常见。他们只燃烧固体燃料，包括木材、木屑、煤和泥炭。它们通常由钢或铸铁制成。有些型号也是锅炉炉灶，带有一个附加的水箱来提供热水，它们也可以连接到散热器为房子增加热量，尽管它们通常不如专用的木锅炉效率高。还有一些炉子模型可以从木材燃料切换到安装在房屋中的油或气源，以向单独的水锅炉供热。自20世纪初以来，北美和欧洲已经开始生产除木质燃料外还易于转化为石油或天然气的炉灶，并且仍在生产。在某些型号中，油或气可能会通过管道连接到炉子的柴火隔间后部的锅式燃烧器，从而为炉子提供燃料。多燃料炉具用途广泛，但与旨在尽可能燃烧一种特定燃料的炉具相比，其性能通常较差。

现代木炉普遍有一些二次燃烧的方法来燃烧未燃烧的气体，从而xxx提高效率和排放。一种常见的方法是通过催化剂。催化木材炉将在催化剂中重新燃烧来自燃烧室的气体——一种镀有催化剂的钢或陶瓷基质，使这些气体在比通常可能的温度低得多的温度下燃烧。这就是为什么在现代炉灶中，催化模型在实现低、均匀的热量输出方面往往要好得多，这在温暖的天气中是可取的。现代非催化木炉也将重新燃烧燃烧室中的气体，但二次燃烧需要更高的温度。不需要催化剂。这些模型在低燃烧率下会损失大量效率，因为它们无法维持二次燃烧，但在较高温度下会非常有效。还存在采用催化和非催化二次燃烧的混合炉。不使用任何二次燃烧的炉子仍然存在，但效率明显较低，因为未燃烧的产品会通过烟道离开。

在传统的炉子中，当将木材添加到热火中时，就会开始热解或破坏性蒸馏过程。产生气体（或挥发物），在固体燃料上方燃烧。这是大多数固体燃料器具中正在进行的两个不同的过程。在没有二次燃烧的陈旧炉灶中，必须在燃料下方和上方都允许空气进入，以试图增加燃烧和效率。正确的平衡在实践中很难实现，许多过时的燃木炉只允许燃料上方的空气作为简化。通常挥发物没有完全燃烧，导致能量损失、烟囱焦油化和大气污染。为了克服这个问题，开发了热解炉。这两个过程在炉子的不同部分进行，供气单独控制。大多数设计用于燃烧木质颗粒的炉灶都属于这一类。大多数热解炉调节燃料和空气供应，而不是像传统炉那样通过简单的空气调节来控制大量燃料的燃烧。粒状燃料通常通过螺旋输送机引入热解室。这导致燃料更好和更有效的燃烧。这项技术实际上并不新鲜。几十年来，它一直用于工业燃煤锅炉，旨在燃烧高挥发分的煤。

正确的气流和通风对于高效和安全的木材燃烧也至关重要。具体要求将由炉具制造商规定。可在建筑法规批准文件J，第2节，表1固体燃料设备的空气供应中找到英国新安装的法律要求。燃木炉的安全操作需要定期维护，例如清空木篦下方的灰盘（容器）。还需要定期清洁炉管和烟囱，以防止烟囱火灾。杂酚油和烟灰逐渐在烟囱和烟囱中堆积。这可能会损坏烟囱并将火势蔓延到周围的结构，尤其是屋顶。当烟灰阻挡通过炉管或烟囱的气流时，烟会在炉管和房屋中积聚。通过减少空气供应来控制燃烧的基本原理意味着炉子内经常有一个还原区/条件。这意味着二氧化碳通常会被还原成一氧化碳，它是剧毒的，绝不能让其逃到家中。如果炉子或烟囱未清洁或通风不足，可能会发生这种情况。一氧化碳探测器或警报器应始终根据制造商的建议安装在使用木炉的地方。并非所有烟雾探测器都能检测到一氧化碳。燃料促进剂，如煤、油脂、油、汽油、煤油、塑料等，也xxx不能添加到柴火炉的柴火中，因为产生的火焰很容易淹没木隔间和炉管并引起房屋火灾.

根据英国的《清洁空气法》，地方当局可以宣布该当局的整个或部分地区为烟雾控制区。从建筑物的烟囱、熔炉或任何位于指定烟雾控制区的固定锅炉排放烟雾是违法的。获取在烟雾控制区域内使用的“未经授权的燃料”也是违法的，除非它用于“豁免”设备（“豁免”通常适用于烟雾控制区域的控制）。目前每项犯罪的最高罚款为1,000英镑。为了在烟雾控制区域遵守《清洁空气法》，必须使用豁免设备或燃料。

美国清洁空气法要求木炉必须通过环境保护署(EPA)的认证。然而，EPA对颗粒炉、室内或室外木材锅炉、砖石炉和某些类型的不受EPA监管的木材炉没有强制性排放限制。EPA制定了新法规，并于2015年开始生效，为几乎所有燃木器具（壁炉、壁炉和其他一些特殊器具仍将豁免）制定了强制性排放限值。在2019年，EPA对2019年木材炉灶的强制性烟雾排放限值为4.5克/小时（g/h），根据修订后的燃木房间加热器性能标准的第1步。华盛顿州也有最高每小时4.5克的要求。2020年5月15日，烟雾标准将降至2.0g/h。使用可选帘线木测试方法的加热器必须满足2.5g/h的标准。

在一些地方，如加勒比海、中美洲和南美洲，许多房屋都有在室内使用的燃木炉灶，没有任何适当的通风手段。烟雾留在房子里，被居民吸入，危害他们的健康。根据世界卫生组织(WHO)的数据，每年有近200万人死于明火烹饪造成的室内空气污染，其中大部分是妇女和儿童。砍伐大量木柴也危及当地的森林和生态系统。国际扶轮社等非政府组织(NGO)正在积极协助房主建造更省油、更安全的燃木炉灶。一种设计称为Justa炉、Just炉、Ecostove或LaEstufaJusta。Justa炉子由土坯、水泥和浮石等材料制成，并带有烟囱。其他类型的燃木炉也被引入这些社区，例如火箭炉和干草箱炉。火箭炉比Justa炉的燃油效率高30%，但小型便携式火箭炉（用于烹饪）没有烟囱，仅适合户外使用。更大的火箭炉连接到烟囱或烟道排气管。干草箱火炉是另一种户外燃木火炉。干草箱炉使用稻草、羊毛或泡沫作为绝缘体，最多可减少70%的燃料使用。

意大利是欧洲xxx的颗粒燃烧炉市场之一，约有30%的家庭使用木材取暖。这意味着大约有500万户家庭拥有燃木火炉或炊具。在英国，家庭木材燃烧已成为小颗粒空气污染的xxx单一来源。

• 富兰克林炉最初由本杰明富兰克林发明，是一种更高效的燃木壁炉。它很挑剔，从未流行，但许多炉子仍然被称为富兰克林炉子。
• 据报道，CarlJohanCronstedt在18世纪中期将燃木炉的效率提高了八倍。
• WolfgangSchroeter发明了xxx个带有铸铁框架和玻璃门的燃木炉。这使用户可以看到炉子内燃烧的火焰。
• 壁炉插件将燃木壁炉转换为燃木火炉。壁炉插件是一个独立的单元，位于现有的壁炉和烟囱内。与传统壁炉相比，它们产生的烟雾更少，所需的木材更少。壁炉插入物有不同尺寸，适用于大型或小型家庭。
• 向下通风或横向通风气化炉，即DunsleyYorkshire、Welkom600、AvalonArbor™木炉、XEOOS。
• 锅炉炉灶提供热水和空间供暖。后煮器可以是添加到火箱后部的可选插件，也可以是与炉子结构一体的环绕式水套。选择决定了炉子的输出有多少用于空间加热而不是加热水。
• 火箭质量加热器是一种节油炉，命名于1970年代，但其概念可追溯到几千年前。火炉上方的超热烟囱将火焰从侧面向上引燃，将热燃料和空气混合成快速、热、清洁燃烧的火，这种火只需要很少的木头，留下的残留物很少，而且用途广泛。

• 位于蒙大拿州PaulWheaton永续农业家园的帐篷中的火箭质量加热器
• Chimenea，燃烧木材取暖
• 达摩炉，日本传统的燃木炉
• 法国斯特拉斯堡阿尔萨斯房屋中的陶瓷瓷砖鸡冠炉燃木火炉。木制晾衣架挂在炉子上方。
• 1941年，新墨西哥州妇女在北美厨房的典型炉灶上做饭
• 燃木桑拿炉，芬兰
• 带有大玻璃门的定制壁炉插件和一个用于提高效率的大型热交换器
• 用作生产枫糖浆的室外蒸发器的木炉，纽约州
• 小大肚炉，阿富汗喀布尔
• 炉子在德国农场的客厅里
• 马萨诸塞州的火炉
• 可以在顶盘上烹饪的类型（摄政）