13 มกราคม 2557

เตาชีวมวล ตอนที่ 4 - หลักการออกแบบเตาประหยัดพลังงาน

หลักการออกแบบเตาประหยัดพลังงาน

1. พยายามใส่ฉนวนความร้อนรอบๆ ไฟ



การ สร้างฉนวนเป็นปล่องรอบๆ เปลวไฟจะทำให้อากาศร้อนเสียสูญพลังงานน้อยลง  ความร้อนจะได้ไหลไปที่ภาชนะหุงต้มได้อย่างเต็มที่ แทนที่จะเอาความร้อนมาทำให้ตัวเตาร้อน  เหมือนกับตอนที่เราเคยพูดถึงตอนหลักสร้างบ้านประหยัดพลังงาน วัสดุที่เป็นฉนวนความร้อนที่ดีไม่ควรเป็นวัสดุหนัก เช่น ดินเหนียว ทราย  แต่วัสดุฉนวนความร้อนที่ดีควรจะเป็นวัสดุเบามีฟองอากาศด้านในเยอะๆ  วัสดุเบาตามธรรมชาติได้แก่ หินเวอร์มิคูไลท์ หินเพอร์ไลท์ ขี้เถ้า ซึ่งสามารถหาซื้อในประเทศไทยได้  หรือเราอาจจะใช้อิฐมวลเบา  หากจะเผาอิฐมวลเบาขี้นมาเองอาจจะทำตาม VDO ข้างบนคือ เอาดินเหนียวผสมกับขี้เลื่อย หรือแกลบ มาขึ้นรูปตามที่ต้องการ  เมื่อเราก้อนดินที่ความร้อนสูงมากๆ ขี้เลื่อยจะกลายเป็นไอ และทิ้งโพรงอากาศไว้ในเนื้ออิฐ

ส่วนการทำโครงของเตาด้วยโลหะเหมือนใน ตัวอย่างของ Gasifier Stove จะไม่ค่อยคงทนมากนั้น  เมื่อใช้งานเตาไปนานๆ โลหะก็จะผุ  ในอุดมคติการทำเตาด้วยพวกเซรามิค หรืออิฐทนไฟจะดีกว่า

2. ทำปล่องเหนือเปลวไฟ
ความ สูงของปล่องเหนือเปลวไฟควรจะสูงประมาณ 3 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางปล่อง  หากปล่องสูงมากกว่านี้จะทำให้เกิดแรงดูดอากาศมาก  การเผาไหม้สมบูรณ์มากขี้น  แต่ความร้อนที่ลอยขึ้นไปถึงหม้อด้านบนจะน้อยลง  ถ้าปล่องเตี้ยเกินไปอากาศอาจจะร้อนแต่การเผาไหม้จะไม่สมบูรณ์


3. เผาไม้เฉพาะที่ปลายด้านใน
หากว่า ไม้เฉพาะส่วนที่โดยไฟเผาร้อนจะเกิดควันน้อย  ถ้าเราเผาไฟสะเปะสะปะ  จะมีหลายส่วนของฟืนได้รับความร้อนทำให้มีควัน และไอพิษมาก  เพื่อลดปัญหานี้ให้เผาเฉพาะที่ปลายได้ และพยายามทำให้ส่วนที่เหลือของไม้เย็นมากพอที่จะไม่เกิดควัน


4. ควบคุมความแรงของไฟด้วยจำนวนไม้ที่ถูกเผา
ปรับความแรงของไฟด้วยจำนวนฟืนที่เผาพร้อมๆ กัน  จำนวนฟืนมากก็จะร้อนมาก เราไม่ควรควบคุมความร้อนด้วยการเปิดปิดช่องอากาศ


5. ควบคุมให้อากาศไหลเข้าไปได้สะดวกตลอดการเผา
อากาศ เย็นที่ไหลเข้าไปในปริมาณที่เหมาะสมจะทำให้ไฟมีอุณหภูมิสูง และเผาไหม้อย่างสมบูรณ์  เมื่อเราจุดเตาไปได้สักระยะหนึ่งอาจจะมีขี้เถ้าลงปิดช่องทางไหลของอากาศ  หากต้องจุดเตาเป็นเวลานานควรจะหมั่นตรวจสอบว่าอากาศไหลได้สะดวก  แต่ถ้าระมัดระวังไม่ให้อากาศไหลเข้าไปมากเกินไปเนื่องจากจะทำให้ไฟร้อนน้อย


6. รักษาขนาดของปล่องและช่องอากาศเข้า
เพื่อ ให้เกิดแรงดูดอากาศเข้าไปในเตาที่ดี  ขนาดหน้าตัดของปล่องไฟในเตา และขนาดหน้าตัดของช่องเปิดให้อากาศเข้าด้านหน้าควรจะเท่ากัน  อากาศจะได้ไหลได้สะดวก

7. อย่าวางฟืนบนพื้นเตา
เรา ควรจะมีชั้นวางไม้ฟืนเพื่อยกระดับฟืนให้สูงขี้นมา  อากาศจะได้ไหลเข้าไปในเตาใต้ไม้ที่ถูกเผา เป็นการ preheat ทำให้อากาศร้อนขึ้นเมื่อเข้าไปผสมกับแก๊ส  เกิดการสันดาปที่สมบูรณ์   ถ้าเราให้อากาศไหลเข้าไปเหนือไม้ฟืน อากาศจะเย็นกว่าแบบแรกทำให้ไฟมีอุณหภูมิลดลงโดยไม่จำเป็น  และอาจจะทำให้เกิดควันไฟขึ้นมาได้


8. รักษาระยะห่างของช่องที่อากาศร้อนไหลผ่าน
ขนาด ของช่องว่างที่เหมาะสมจะช่วยให้การแลกเปลี่ยนความร้อนจากอากาศร้อนไปที่หม้อ ดี  หากช่องว่างห่างเกินไปอากาศร้อนส่วนใหญ่จะไหลอยู่ตรงกลางช่อง ทำให้แตะโดนผิวของหม้อน้อยไป  ถ้าช่องว่างแคบเกินไปจะให้แรงดูดของอากาศน้อยเกินไป อากาศร้อนไหลไม่สะดวกทำให้มีปัญหาเรื่องการเผาไหม้ ความร้อนก็ส่งไปที่หม้อน้อยเช่นกัน ขนาดของช่องว่างนี้ขึ้นกับขนาดของเตา  ถ้าเตาใหญ่ก็ต้องการอากาศไหลผ่านมากช่องว่างก็จะต้องมากหน่อย ถ้าเตาเล็กก็ควรลดขนาดของช่องว่างลง จะต้องมีการทดลองปรับขนาดให้เหมาะสม


การ ใช้เหล็กมาครอบรอบๆ หม้อเหนือเตา (pot skirt) ก็เป็นอีกเทคนิคหนึ่งในการเพิ่มระยะเวลาที่อากาศร้อนสัมผัสกับผิวของหม้อ  จะช่วยประหยัดพลังงานได้ เช่นกัน


เรา จะเห็นว่าแบบของเตาสมัยใหม่จะพยายามลดระยะห่างระหว่างเตากับผิวของหม้อให้ เล็ก และมีขนาดช่องว่างสม่ำเสมอ (เมื่อเทียบกับเตารูปแบบเดิมๆ)  โดยการทำเป็นฐานเอียงๆ ตามรูปของเตามหาเศรษฐีเพื่อรองรับหม้อหลายขนาด


ติดตามข้อมูลเพิ่มเติมที่ http://www.kasetporpeang.com/forums/index.php?topic=79810.0

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น