薪はセルロースからできています
セルロースはグルコースからできており
化学式は
C6H12O6
です
これが1分子燃焼すると
二酸化炭素を6分子、水分子を6分子発生します
必要な酸素は6分子です
空気は体積比で窒素が8割酸素が2割です
以上から、グルコースが1モルは180gで
これが燃焼すると発熱量は1モル当たり
2805kJです
二酸化炭素6モル
水分子6モル
が発生し
必要な空気は酸素6モルのだいたい5倍となります
これは酸素は空気の二割しかないからです
つまり発生するガスは12モル
必要な空気は30モル
となります
空気のうち酸素は燃焼に使われるとすると
残りの空気は廃棄されると考えられるので
薪ストーブの排気は
12+24=36モル
となります
つまり1モル180gの薪を燃焼させるには
空気30モルが必要で、その体積は
30x22.4=672リットル=0.672立方メートル必要で
燃焼ガスは薪ストーブ内で300℃だとすると
36モルは、約
36x22.4x600/300=1348リットル=1.348立方メートル
となります
つまり供給すべき空気よりも
多くの排ガスを発生しています
と言うことで、燃焼に必要な空気を
供給すれば良いことになります
家の換気量は、高気密高断熱住宅でも
1時間で0.5回入れ替えるくらいです
我が家は4間x5間で総2階なので
大体、2x4x2x5x4=320立方メートル
1分当たり2.5立方メートルくらい
薪を1時間で3.6kg焚くと
1分当たり0.4モルくらい
これは1100kJ/分=20kw
です
必要な空気は0.24立方メートルで
換気量の少しが燃焼に必要となります
よって薪ストーブの十分火が大きくなるまで
窓を1箇所ちょっと開けておき
火が大きくなったら
窓を閉めても大丈夫と言う経験と
矛盾しないと思います
計算あってるかな?
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