壁爐實現(xiàn)木柴清潔燃燒的科學(xué)基礎(chǔ)，來自歐洲專家的知識分享

在之前的文章中，我們詳細(xì)討論過這樣一個事實：現(xiàn)代真火壁爐是一種非常清潔環(huán)保的家庭取暖方式。在本文中，我們將討論關(guān)于燃木壁爐所涉及的技術(shù)要素，這樣才能明白它為何能成為如此高效的綠色能源！

知識點1

熱解：熱解指在高溫缺氧條件下，對有機(jī)材料進(jìn)行熱化學(xué)分解。木柴在280℃時會發(fā)生熱解，釋放出氣體，留下木炭、灰燼等。

知識點2

熱能：木柴中約60%的熱能儲藏在有機(jī)氣體中，這些氣體在木柴初次燃燒時，以煙霧的形式被釋放出來。

知識點3

木柴的成分：50%的碳+6%的氫+44%的氧

知識點4

在設(shè)計壁爐前，工程師會面臨一個挑戰(zhàn)，因木柴既可以燃燒為氣體，也可以燃燒為固體，所以為了實現(xiàn)這種高效、環(huán)保的熱源充分釋放，壁爐的設(shè)計中需要解決以下幾個技術(shù)難點：

1、創(chuàng)造足夠高的溫度，使熱解的有機(jī)氣體再次點燃；

2、讓有機(jī)氣體在適當(dāng)?shù)臈l件下停留足夠長的時間，以便充分燃燒；

3、創(chuàng)造足夠的湍流，讓氣體和氧氣成功混合在一起；

4、提供足夠的氧氣以滿足燃燒反應(yīng)，但不能讓過多的空氣進(jìn)入，以免降低爐膛溫度。

設(shè)計高效率的壁爐需要確保各部件能夠完美協(xié)調(diào)工作，設(shè)計中的微小錯誤或缺陷都會降低壁爐的整體效率，這意味著壁爐能輸出的熱量較低。所以高效率的壁爐，不是簡單的焊制一個鐵箱子，是千萬次反復(fù)實驗與優(yōu)化后的產(chǎn)物！

補(bǔ)充：

盡管壁爐設(shè)計的非常好，但使用低質(zhì)的木柴也會大大降低燃燒效率；通常我們建議木柴的含水率在20%左右，含水率太高，燃燒時產(chǎn)生大量的水汽降低爐膛溫度，讓壁爐無法實現(xiàn)二次燃燒，室外會有煙塵產(chǎn)生且取暖效果差。

如果木柴過于干燥，又會有什么樣的后果呢？

太干的木柴會燃燒的非?？?，高溫會加速木柴的熱解化學(xué)反應(yīng)，這意味著會產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w，相對于爐膛吸入的氧氣來說，這是過量的，在實際的燃燒過程中，會有相當(dāng)一部分還沒有來得及與氧氣混合燃燒就被煙囪抽出戶外，會增加煙霧的排放。

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