100均油こし缶のウッドガスストーブ５号機は底がオープンだった。
ピッタリ合う底が無く、気になっていたのだが、今回ピッタリ合う底を見つけた。
ベビーパウダー用の蓋がちょうど合った。
底が閉じられたので、サイドに空気取り入れ口を開けた。
試験燃焼はまぁまぁだが、もっと穴の数が多くても良いかもしれない。
会社でウッドガスストーブは煙も出ず高効率燃焼の優れたストーブだと話しをしたら、興味深々な知り合いがいたので、8号機をプレゼントした。
これを参考にドラム缶サイズを作りたいと言っていた。
【8号機の燃焼状態】
内缶にする空き缶を2個頂いたので、一個をウッドガスストーブにしてお礼に進呈する事にした。
外缶と内缶の組合せ方は、缶の形状に合わせて色々なバージョンがある。このような上縁の寸法と胴体の寸法が同じ場合、上縁の下の絞り部分に合せて外缶に組み込まねばならない。
今回は、このようにした。
松ぼっくりが入る程度の燃焼室だが、ペレットなら結構入る。
これで、野外炊事はいつもガスを利用しているという人でも、焚火のような炎に見とれてもらえると思う。
最初の内は煙の発生が少ない。（これはいいかも・・・・）
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中盤になって火勢がついてくると煙が出始める。（アチャー！なんでだろう？）
この五徳だと上部の丸い穴では排気と煙の燃焼がうまくいかないのか？
別の五徳使って本体から少し鍋を浮かし離した状態にしたら煙が無くなった。
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この五徳の穴は３次空気取り入れ口となっているようだ。
沸騰している。
でも結局、煤はついた。
本体と鍋底の間隔はその時々の炎に合うような距離にしないといけないと思われる。
このリーマみたいな回転ヤスリを使ってみた。
直径１４ｍｍの穴が綺麗に開く。
手回しリーマだとバリが出てしまうやら、薄い鉄の空き缶は丸くならずによく星形の穴になったりするが、この回転ヤスリはバリは出づらいし丸い綺麗な穴が開いた。満足！
ホームセンターで1,000円弱（日本製）。ドリル歯やこういうツールは結構高いなぁ(-_-)
今日も煙突モドキを長くしてみたりしたが、結局煤は付く。炎から離すと鍋への熱効率が下がるし、熱効率を上げるとどうしても煤とはセットになってしまう。どうもシロートには手に負えない。仕方がないものと諦める事にするしかないようだ。(T_T)
ほぼ完全に煤が付かないようにするのは無理でも、本体の工作の仕方で減煤の望みはあると思う。(￣ー￣)ニヤリ
今回、探し当てた実験は某学校の実験結果だ。
写真だし、炎に届くか届かない位置ならこうなると思う。それならもっと離せばいいのかも・・・。でも鍋への熱効率は下がるんだろうなぁ(-_-)
更に疑惑、ローソクの炎と木質燃料の炎と同じく考えていいんだろうか？
ま、基本は一緒やろ(^_^;)
煤の発生と燃焼温度について、オーソドックスにローソクの炎に例えて考えてみる。至極当たり前の小学校理科のレベルであるが、とうの昔に忘れていた。(-_-)zzz
要は、ローソクの場合だが黄色や赤い炎の中では煤が付き、外炎部が一番燃焼温度が高くて煤も付かない。
2015-01-01 16:51:41 ウッドガスストーブ８号機の五徳で網のペン立てを使ってみたが、網の中で炎が威勢よく立ち上がり鍋底をナメテいた。この状態は煤が付くという事のようだ。見かけは強火が当っているようで安心感があったが・・・・・・・。(-_-)
鍋をかけない状態だと煙も煤も出ないので燃焼自体は良い燃焼だと思う。（目に見えないだけかな？）
じゃどうしたら良いか。炎の上端より少し上に鍋底が来るようにセットしたらよいのではないだろうか。(-。-)y-゜゜゜
強火の遠火をどうやって具現化したら良いか。
①まずは五徳をかなり高くして炎の上端が届くか届かない位にする。
②風で炎が暴れないよう風防をしっかりさせる。
③無風でも常に揺らいでいる炎と離れる状態になるので、温度効率が下がらないよう煙突モドキを付ける方が良いかもしれない。
さぁて、どうやって工作しようか・・・・・・・(-_-)
さて、内缶中段の穴は効果なしという事が確認できたので、いよいよ新しい実験を試みる。
【その１】開口部に網をかぶせてみる。
網で炎が幾分遮られているのが分かる。風があると網から飛び出す炎が大きくなる。
・
燃焼後、網には煤が付いていない。鍋には煤がついていた。
網に煤を付着させて防ごうと考えたが、効果が無かったようだ。
ただ、以前のストーブと比べると鍋の煤の付き方が薄い。網のおかげなのか、１２号機の開口部のツバと一次空気、二次空気のバランスが良いせいなのか判断付かず。今度網をかぶせないで鍋をかけてみる。
夕方になって寒くなってきたので、今日はオシマイ！(^_^;)
お雛様は２０日頃。早くなるかも知れないとも！
防寒靴は４Eユッタリタイプ、明日履き初め。
煤の削減を目指していろいろやる前に、再度確かめておきたい事がある。内缶の中段に空気口を開けるとどうなるかの実験だ。
2013-11-30 15:07:43 記事のウッドガスストーブ３号機で中断に穴を６か所開けて空気の取り入れ増加を図ったが試験燃焼の結果、効果が無く逆に不完全燃焼があって煙や煤の発生があった。
煤の減少を図るための新たな実験をする前に、３号機を少しイジってみる。
①内缶の中段の穴の数を倍の１２穴にして更にその穴を大きくする。
②それに伴い上段の二次空気口を中段の穴より大きくしてみた。
上の写真はイジッて試験燃焼させてみた後で、数を増やした中段の穴と大きくした上部の二次空気口が見える。
【結果】
空気取り入れ増で燃焼の効率化アップ、煤発生の減を目論んだが、やはり効果は無かった。
燃え方は、ホボーストーブのようだ。鍋底に煤はしっかり付き、時々不完全燃焼の煙も出る始末だ。風が吹くと流入する空気が乱れるみたい・・・・・。
底、中段、上段の空気口から空気が大量に入っているようで、上部の円周から出る二次燃焼の綺麗なフレアーは無い。勝手にボウボウ燃えている感じ。
でも火勢はあるので５００ｍｌの鍋の水は短時間で沸騰する。
これで、煤に関しては内缶の上段以外の穴は開けても何もならないという事が確認できた。この方法はスッパリ止めとする。
この３号改造機はこのままにしておこう。その内ホボーストーブモドキというのか、ウッドガスストーブモドキというのか分からないが人前で実証実験して、中段に穴を開けても煤対策にならない事を見せる機会があるかも知れない。
【2019.2.19追加】
内缶中段の穴は、煤低減対策には効果が無いが、2019年から試作している
上部開放型の手抜きWGSの燃焼に対する効果はある。
空気供給量のバランスでみると、上部開放式構造の場合、底部、中間部に穴が
開いている方が良く燃焼し、煙が出ない。
燃費は良くなさそうだけど・・・・・。
ウッドガスストーブから発生する煤の多さをどうにかしたいと思っているが、解決するキッカケになりそうな説明を見つけた。
ウッドガスストーブの炎は気相燃焼に相当するのかな・・・・・今までの自作品は形を真似しているだけで、煤が鍋底に付着する分だけ酸素不足ということなのか・・・・。煤が付着しない燃焼にするには、空気を大量にすると良いのか。
（それとも、鍋などをかざすと鍋底にあたったところで炎の温度は下がってしまい、絶対に煤はつくのだろうか・・・・だとしたら煤の発生は止められないな(-_-)）
ま、発生するにしてもその量を改善出来ないものだろうか。
外部からの一次空気は十分だと思うので、内缶底の一次燃焼（ガス化）穴と、上部側面の二次燃焼（完全燃焼）穴とのバランスが問題なのだろう。
【次の実験】
内缶底の穴は、未燃焼ガスの大量発生を押さえる為に大きくしない。しかし、上部側面穴へ供給する空気を熱くする為に小さ過ぎても良くない。
そして上部側面の穴は大量の空気を取り入れて完全燃焼させる為大きくするか、多数の穴にしてみる・・・・適正な空気分配量が分からない・・・・・・・。
【その他の方法】
①空気を強制的に大量に送り込み完全燃焼させるためにブロアーをつけてみるとか・・・・・。
②燃焼開口部に載せるパーツを、五徳兼防風兼煤防止用のパーツにするとか・・・・でも煤防止用ってあるだろうか？
（http://www2.ocn.ne.jp/~tetu/contents.html）さんのHPを拝見して、煤の発生要因が分かりかけてきた。以下に抜粋を記録して今後の参考にしたい。
煙や灰、煤、炭の正体は何か。
薪を燃やした時に出る煙や煤は、熱せられた可燃物から飛び出した水分や可燃性ガスが酸素不足や温度が低いために燃えずに排出されたり粒状になって付着したものです。
炭は揮発しにくい炭素が個体として残ったもので、灰は燃焼によって新たに作られたものや燃えにくい物です。
燃焼のいろいろ。
物の燃え方には色々なパターンがあります。ここでは薪の燃え方から気相燃焼と表面燃焼について述べます。
気相燃焼とは、気化した物質が酸素と結び付き炎を発している状態をいいます。つまり薪の表面から炎が上がって燃えている状態です。
表面燃焼とは、物体の表面だけで燃焼する状態をいいます。炭火の様な状態でわずかに炎が立ち上がるのは、酸素と結合する前に炭素どうしの結合が離れるためにガスとして飛び出し、燃焼または発光したものです。
炎の色について。
炎には内側の赤い部分と外側の青白く見えにくい部分があります。赤い色は、熱によって飛び出した炭素が熱せられて発光しているもので、放射熱が強い。外側の青白い部分が可燃性ガスと酸素が結合している部分です。
薪を燃やした場合、樹種や乾燥状態、燃焼状態によって炎の色も変化する。
薪の燃え方。
実際に薪はどのように燃えているのか、順の追って説明します。
①着火剤などにより加熱された薪からは、水分の蒸発が始まります。約110度くらいまでです。
②その後、200度くらいまでは樹脂成分が炭化水素系の揮発ガスとなり燃焼します。針葉樹はこの樹 脂成分を多く含むため着火性は良いが燃焼温度が低い初期に未燃焼成分である煙や煤が多量に出る。
③前記の燃焼によりさらに加熱され、植物細胞の細胞壁や繊維を形成するセルロースが分解、再結合する過程で蒸発しやすい水素やメタン等が燃焼する。炎の温度は約700度です。
ここまでは「燃焼のいろいろ」で述べた炎が立ち上がって燃える気相燃焼です。
④炎が収まり熾き火になります。炭素は揮発しにくいために微量は分解し飛散するが大部分は炭として残ります。
炭は一部を除いてガス化せずに燃焼部分が内部に入り込むように燃焼する表面燃焼で、煙も無く、非常に暖かく安定した燃焼が続きます。
ウッドガスストーブ８号機で作った１Ｌオイル缶の下半分が残っていたので、ビスコの空き缶を外缶ににして１２号を作成した。
作り方は、毎回その缶に合せて少しづつ違うが基本は一緒。
今回の特徴は、５号機（外缶：１００均油こし缶）工作で残った油こし部分のパーツを内缶の１Ｌオイル缶に組み込み、更に油こしパーツがビスコの空き缶にぴたっとハマるように工夫したくらい。
試験燃焼の写真で大体想像がつくと思う。
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開口部はストレートにしないで12～3mmくらいのツバを付けて幾分狭くしている。効果は二次燃焼効率が良くなるので付けているが、ストレートの場合と大差がないような・・・・・・気もする。
二次燃焼のフレアが綺麗に出て煙は全く無い。
しかし、これも鍋類をかけると煤がとてもよく付くだろうなぁ・・・(-_-；)
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煤が付かないか、付きづらくするにはどうしたら良いか検討してみようか。(-_-)
ウッドガスストーブの内缶だけで燃焼させるとどうなるだろう。おそらくホボーストーブと同じようになるだろうが、ホボーストーブ（ルンペンストーブ、ガンガンストーブ）は作った事が無いので実験してみる！
火勢はあるが、燃焼時間の最初の１/３くらいは煙も結構出る。
二次空気口からの二次燃焼効果は見られない。ほとんど下側面と底の穴からの空気を使って燃焼しているだけのようだ。これじゃしょうがない。
外缶を探してウッドガスストーブに変身させる。ついでに練炭も使えるようミルク缶の胴長を短縮した。
外缶が蓋付きだと何かと便利だ。内缶と組み合わせたときに隙間ができないよう針金などできつく縛って密閉、密着する事ができる。
後は外缶の下に空気取り入れ穴をあけるだけだ。
外缶の下グルリと一周で多くの穴を開けるか、練炭コンロのように空気取入口で火力の調整が出来るように一か所にしてみるか・・・(-。-)y-゜゜゜
と、ここで全身がこごえて寒～～い(+_+)！水っ鼻が止まらない。芯から冷えた感じ！４時過ぎに寒暖計を見たら気温は０℃になっていた、どおりで。
風邪をひく前に今日はこれでおしまい！穴開けは又今度。(^_^;)
１００均で五徳代わりになりそうなペン立てを見つけたので実験してみた。
8号機の枠にちょうど良くハマったので８号機専用になるかな。でも、少し背が高いような気がする。
多少の風が吹いても、炎が網の中に納まっている。こりゃいい。
そういえば、お墓でローソクの炎が風で消えないようにする為の同じような製品があった。(-_-)
午後、、3時過ぎに改良して試験燃焼した。
外缶に変更がないため、外見上は分からないが、
改良個所は、①内缶の長さを１ｃｍ短くして②ツバも８ｍｍ程度切り取り、開口部を広げた。
炎が消えるまで不完全燃焼を起こさず、安定して燃焼していた。
やはり、適正なツバの大きさ、適正な内缶の長さ、二次空気口の位置、外缶の空気口と内缶の底の位置にはノウハウがあった。