Raketmassavärmare
En raketmassvärmare ( RMH ), även känd som raketstovemassvärmare , är en form av långsamt frisläppande strålningsvärmesystem , designat för att i första hand värma människor och i andra hand för att värma områden i sikte runt den. Variationer av RMH kan också utökas för funktionerna matlagning , uppvärmning av vatten och produktion av varm luft för distribution.
Raketvärmare är utvecklade från raketkaminer , en typ av vedeldad kamin och murverksvärmare . En primär utformning av en raketmassavärmare består av en isolerad förbränningskammare där bränsle förbränns med hög effektivitet vid hög temperatur, och en stor termisk massa i kontakt med avgaserna , som absorberar det mesta av den alstrade värmen innan gaserna släpps ut till atmosfären . _ Enligt anekdoter kan en raketvärmare minska bränsleförbrukningen med 80–90 % jämfört med "konventionella" kaminer.
I motsats till konventionella braskaminer och eldstäder är förbränningen nära att slutföras i en raketvärmare. I en raketvärmare sugs biprodukter från förbränning, såsom rök , sot och kreosotföreningar , in i enhetens isolerade tunnel, där vissa hävdar att de förbränns ytterligare och frigör ännu mer värmeenergi för att driva raketprocessen, till skillnad från en vanlig brand, där de blåser ut genom skorstenen .
Historia
Ordet raket antogs från raketkaminen utvecklad av Aprovecho för matlagning, som beskrevs 1982. Massa syftar på massan av murverk där det lagrar värme. Murvärmare har använts sedan förhistorisk tid och har utvecklats till olika mönster i Europa, Ryssland och Kina. Nyckelprincipen är införlivandet av en stor termisk massa byggd av murverk som absorberar värme från utmattande förbränningsprodukter riktade i en slingrande bana genom kanaler inbäddade i murverket.
Den första prototypen byggdes på 1980-talet. Även om det i någon mening helt enkelt är en variant på en murvärmare, skiljer sig de flesta raketvärmare i att producera omedelbar strålningsvärme (från metall "bränn"-pipan), genom att de är konstruerade av mycket billigare material (vanligtvis en kolvmassa, 55 gallon ståltrumma , och en liten eldstad i tegel) och kräver mindre robust en bas att byggas på, eftersom en raketmassavärmares vikt är fördelad över ett större område.
Olika typer av raketmassvärmare
Det finns flera typer av raketmassavärmare beroende på hur de är utformade. I alla konstruktioner producerar en invändig isolerad skorsten som kallas "heat riser", en effektiv högtemperaturförbränning som skapar tillräckligt med drag för att driva avgaser genom resten av systemet. Rökgaserna kyls till en relativt låg temperatur i värmemagasinet, ungefär vid 50 °C (122 °F). I vissa konstruktioner kondenserar ånga i dessa gaser till vätska och frigör det tillhörande latenta kondensationsvärmet vilket ytterligare ökar effektiviteten på samma sätt som en kondenserande (gas) panna .
J-rör stil
I den tidigaste och mest populära formen matas ved genom gravitation in i ett "J-format" förbränningsrör, varifrån de heta gaserna kommer in i en välisolerad eldsten eller keramiskt eldfast vertikal sekundär förbränningskammare, varifrån avgaserna sedan passerar horisontellt metallkanaler inbäddade i ett massivt värmelager . Termolagret är tillräckligt stort för att hålla värmen i många timmar och kan utgöra en del av byggnadens struktur. De kan användas med naturliga byggnader och inom permakulturdesigner ; där de normalt är självbyggda och erkänns av många (men inte alla) byggnormer som reglerar design och konstruktion av värmesystem i byggnader.
Batch-box stil
Nyare alternativa utvecklingar har infört en satsmatad horisontell eldstad kallad "satslåda", som matas in i den vertikala värmehöjaren eller den sekundära förbränningskammaren. Jämfört med en konventionell J-rörstyp RMH, kan en RMH i batchboxtyp laddas med mer ved på en gång så att den kan köras av sig själv under en längre tid. Det horisontella kanalflödet genom massan kan ersättas av en tung "klocka" med större tvärsnitt där de heta gaserna saktar ner och skiktas, där de kylda gaserna kommer ut nära botten som i vissa murvärmare. För att tillåta korrekt luftflöde bör den vertikala porten på baksidan av lådan aldrig blockeras. Jämfört med j-tube stil RMH, kan det ta längre tid att bygga en batch-box stil RMH.
Cob stil
Värmehöjaren för en raketmassavärmare i cob-stil är gjord av cob , som är en lera- och sandblandning förstärkt med halm. På grund av den relativt låga värmeledningsförmågan kan en massa som består av kolvar absorbera värme och behålla den under en längre period. Detta gör att raketvärmare i kolvstil kan värma upp ett utrymme i flera dagar efter att elden har upphört, vilket minskar mängden ved som behövs.
Pebble stil
Uppfanns av Paul Wheaton 2010, en stenliknande raketvärmare använder småsten och stenar för att underlätta sin termiska massa. Jämfört med raketvärmare i cob-stil väger värmare i pebble-stil mindre, vilket gör att de enkelt kan flyttas och modifieras. Den lätta designen gör dem också mer lämpade för installation på platser som har trägolv . En stenkärna ger också ett annorlunda estetiskt utseende jämfört med cob.
Komponenter
Olika typer av raketmassavärmare tillverkas med olika komponenter och olika material för specifika ändamål. Alla typer av raketmassavärmare har tre huvudkomponenter, benämnda en vedmatning , en värmehöjare och värmeväxlarmassa . Beroende på design kan en raketmassavärmare ha olika arkitektur inom dessa komponenter, och kan även innehålla flera andra komponenter designade för olika ändamål.
Vedfoder
Vedmatningen är den öppning genom vilken trä och luft kommer in i systemet. I en J-rörskonstruktion är vedmatningen en liten och smal öppning som tar emot trä i vertikal orientering. Ett vedfoder är utformat på ett sätt att när vedpinnar sätts in i fodret så brinner endast pinnarnas nedre ände. luftflödets riktning brinner elden i sidled, mot förbränningskammaren och värmehöjaren. Eldens horisontella riktning förhindrar rök från att tränga ut från vedmatningen till omgivningen. När botten av vedpinnarna brinner, trycks de långsamt in i fodret. Vedmatningen i en raketmassavärmare i batch-box-stil gör att mer ved kan laddas samtidigt.
Värmehöjare
Värmehöjaren är en isolerad, vertikal kanal som drar lågor uppåt och driver resten av eldstaden. Värmehöjaren bör vara isolerad för att hålla lågorna vid höga temperaturer för en fullständig förbränning. Den låga värmeledningsförmågan hos isoleringsmaterialet gör att temperaturen kan byggas upp i värmehöjaren till höga temperaturer. När de heta gaserna når den omslutande tunnan avger den en betydligt högre mängd värme, vilket kyler den varma luften till en relativt lägre temperatur. Detta flöde orsakar en stark konvektiv ström i värmestigaren, vilket skapar ett framåtriktat luftflöde som hjälper trä att brinna i sidled i vedmatningen.
Tunna
Pipan som omsluter värmehöjaren är typiskt 0,2 m 3 som tjänar som strålningsvärmekälla för utrymmet och vars topp även kan tjäna som matlagningsyta. För att tillåta effektiva konvektiva strömmar bör pipan vara gjord av stål eller material med högre värmeledningsförmåga.
Värmeväxlingsmassa
Den termiska massan som omsluter avgaskanalen och absorberar värme från de heta förbränningsgaserna är gränsytan som utstrålar värme till omgivningen. Den kan vara gjord av kolvar , stenar, sand eller småsten. Den termiska massan skulpteras ofta till en bänk som kan bli ett arkitektoniskt inslag i hemmet.
Drift
En raketmassavärmare drivs av förbränningsvärmen från ved som införs i vedmatningen i vertikal orientering. För att starta förbränningsprocessen bör den nedre änden av vedbunten sättas i brand. Elden kan bara brinna i sidled mot värmehöjarens riktning, eftersom det isolerade röret som förbinder vedtillförseln med värmehöjaren är den enda tillgängliga vägen för luftflödet.
När elden når värmehöjaren avleder J-rörskonstruktionen lågor uppåt in i den mycket isolerade förbränningskammaren, vilket tillåter värmeenergi att ackumuleras och skapa högtemperaturgaser. Den högre temperaturen möjliggör också fullständig förbränning av vedbränsle. När den varma luften kommer i kontakt med den omslutande pipan, drar den höga värmeledningsförmågan hos pipan en betydande mängd värme från gasen. Eftersom tunnan har en hög grad av värmeförlust värmer den snabbt upp rummet.
De återstående avgaserna, som huvudsakligen består av koldioxid och ånga, kommer ut i sidled genom en serpentinkanal genom värmeväxlarmassan och avger mycket av sin värme i processen. Värmen som absorberas av värmeväxlarmassan lagrar den energin och strålar långsamt ut den till den omgivande miljön.
Fördelar
- Vissa hävdar att den förbrukar 10 % av veden jämfört med en konventionell vedspis. Eftersom värmeväxlarmassan absorberar och levererar det mesta av förbränningsvärmen till den omgivande miljön, ger den också en högre termisk verkningsgrad . Som ett resultat kan avgastemperaturen för en fungerande raketmassavärmare i genomsnitt vara cirka 60–90 °C (140–194 °F), vilket är lägre jämfört med en konventionell vedspis, som i genomsnitt är cirka 400–600 °C ( 752–1112 °F).
- Förespråkarna hävdar att avgaserna mestadels består av koldioxid och ånga , eftersom en raketkamin i allmänhet är effektivare för att bränna bränsle.
- Värmeväxlingsmassans låga termiska transmittans tillåter långsam frigöring av värme efter att elden är släckt. Vissa människor hävdar att deras raketvärmare kan värma upp sitt hem tillräckligt i flera dagar efter att allt trä är slut och elden är släckt.
Nackdelar
- Att bygga en raketvärmare kan vara en massiv konstruktion som kan ta upp mycket av rummet i ett litet hus.
Se även
externa länkar
- Ernie och Erica Wisners sida
- Rocket Stove Mass Heater Tour och How-To - inkluderar videoprover av 12 värmare och en 10-minuters instruktionsbok
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
