很多人不理解,为什么壁炉烟囱的安装需要遵循标题中的安装规范,为什么不能像传统煤炉那样,无论横向走多长,直接穿出户外就行?
壁炉与煤炉两种取暖设备的区别主要在于进气方式:
真火壁炉是封闭式燃烧,需要利用烟囱效应产生抽力并排出废气;而传统煤炉或者锅炉等,是开放式燃烧,烟囱的主要作用是排出废气。
真火壁炉对抽力的要求是至少产生12pa以上的抽力,根据抽力公式 h抽=H( γ空—γ气),可以知道,影响烟囱抽力的因素主要是3个,即H,γ空,γ气。
γ指空气的重度,气体温度越高,密度越小,重度就越小,为了便于理解,所以这个公式换个表达形式可以这样表述:h抽=H( T气—T空)
(1)高度H的影响:由公式可知,H越大,抽力越大。
(2)空气温度的影响:由公式可知,在H、γ气不变的情况下,γ空愈大,即外界空气温度愈低,抽力愈大。
同是一个烟囱,在风门开度一样的情况下,冬天的抽力比夏天大,晚上的抽力比白天大,就是这个原因。
(3) 烟气温度的影响:由公式可知,在H、γ空不变的情况下,γ气愈大,即烟气温度愈低,抽力愈小;γ气愈小,即烟气温度愈高,抽力愈大。
所以在为了满足壁炉炉膛抽力的要求下,烟囱的高度及安装形式就有了规范,不仅需要满足垂直高度不低于5米,横向不超过垂直高度的20%的要求,而且户外还需要使用双层保温烟囱。这不仅是为了在冬季保证烟囱内部的气体温度,也为了防止大风天可燃物缠绕,发生火灾等安全隐患。
说到这,你可能会有以下3点疑问:
1、为什么有的壁炉可以横向走很长,高度很短也可以使用?
这更多的是出现在自制壁炉中,它的壁炉设计进风路径很多,底部灰盒进风,左右进风,顶部进风等等,而且进风的口径都很大,它不需要足够的抽力也可以有大量的空气进入,参与燃烧。烟囱充当的主要作用是排气。
2、既然1中的这种壁炉对烟囱的安装要求低,为什么不都生产成这样的?
这里就得说说壁炉的燃烧效率了,高效的真火壁炉燃烧效率可以达到80%以上,像丹麦Morso等,它们只有顶部进风,没有底部进风。
原因就在于,过量的空气进入,会降低炉膛的环境温度,让壁炉无法长时间保持二次燃烧(初次燃烧产生的可燃颗粒和气体在炉膛顶部与预热的空气混合,在炉膛超过600摄氏度的高温下,发生二次燃烧,释放更多热量,这也是高效的壁炉户外没有烟尘的一个原因)。且过量的冷空气进入,会将炉膛温度从烟囱带走,造成室内感觉取暖效果差。
这就是很多人感觉木柴火大,壁炉废柴,但取暖不理想的主要原因。
3、那抽力与烟囱的口径有关系吗?
是有关系的,为了保证烟囱有适当的抽力,烟囱的直径和高度是根据烟气量、烟气平均温度和烟气的流速等数值进行计算得出的。所以不同壁炉,在标准的安装规范下,烟囱口径是不同的,这是计算出来的结果,不是设计壁炉时,想设计多大的口径就可以多大的口径。
壁炉之间的差异除了品牌、设计、材质、做工等因素,最大的区别就在于燃烧效率,壁炉的规范安装,是实现壁炉高效燃烧的前提保障。