壁爐實現木柴清潔燃燒的科學基礎，來自歐洲專家的知識分享

在之前的文章中，我們詳細討論過這樣一個事實：現代真火壁爐是一種非常清潔環保的家庭取暖方式。在本文中，我們將討論關于燃木壁爐所涉及的技術要素，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，對有機材料進行熱化學分解。木柴在280℃時會發生熱解，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

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

1、創造足夠高的溫度，使熱解的有機氣體再次點燃；

2、讓有機氣體在適當的條件下停留足夠長的時間，以便充分燃燒；

3、創造足夠的湍流，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，但不能讓過多的空氣進入，以免降低爐膛溫度。

設計高效率的壁爐需要確保各部件能夠完美協調工作，設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，是千萬次反復實驗與優化后的產物！

補充：

盡管壁爐設計的非常好，但使用低質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，燃燒時產生大量的水汽降低爐膛溫度，讓壁爐無法實現二次燃燒，室外會有煙塵產生且取暖效果差。

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常快，高溫會加速木柴的熱解化學反應，這意味著會產生大量的可燃氣體，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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