構造と燃焼の仕組み

「どうして薪ストーブは少ない薪で部屋を暖められるの?」
その秘密は 炉内設計多段燃焼、そして 煙突ドラフト にあります。

薪ストーブ本体の基本構造

主要パーツ役割
燃焼室(炉)薪を燃やす高温空間。耐火レンガや鋳鉄で断熱・蓄熱。
扉 & 耐熱ガラス薪投入・炎の鑑賞。エアウォッシュで煤付着を防止。
空気調整レバー吸気量を操作し火力をコントロール。
バッフル板煙をせき止め高温域を作り、二次燃焼をアシスト。
灰受けトレイ灰処理を簡易化し通気を確保。
煙突接続口燃焼排ガスを煙突へ導き、ドラフトを発生させる。

鋳鉄製と鋼板製の違い

特性鋳鉄製鋼板製
蓄熱性高い(余熱◎)やや低い(速暖◎)
温度変化耐性急変に弱い強い
デザイン傾向クラシカル・装飾的モダン・大窓ガラス
メンテナンスボルト締め・ガスケット交換溶接一体で緩み少なめ
こんな人に長時間運転・余熱重視短時間の素早い暖房

一次・二次・三次燃焼

  1. 一次燃焼 — 薪そのものが燃え、揮発ガスを発生。
  2. 二次燃焼 — 炉内上部で未燃ガスを再燃焼(クリーンバーン)。
  3. 三次燃焼 — 追加空気や特殊プレートで煙を徹底燃焼。
    ネスターマーティンの WOODBOX® やモキ製作所の 茂木プレート が代表例。

触媒燃焼方式のメリット

  • 低温でもクリーン燃焼:約220 ℃から未燃ガスを酸化。
  • ロングバーン:弱火でも排煙を浄化しつつ長時間暖房。
  • 高効率:薪消費▼25 %・熱取得▲50 % の実測データも。
  • 操作は バイパスダンパー で ON/OFF、触媒は数年~十数年で交換。

燃焼プロセスと各部品の役割

  1. 着火期:空気全開→焚き付けで炉・煙突を暖めドラフト確立。
  2. 一次燃焼期:太薪着火・炉内温度上昇。
  3. 二次燃焼期:レバーを絞り、バッフル付近で青白い炎が再燃焼。
  4. 熾き火期:空気最小、熾きと本体余熱でじんわり放熱。

ワンポイント
– レバー絞りすぎ=白煙 → 煙突タール要注意!
– ガラス曇りは空気不足のサイン。

煙突ドラフトと設計ポイント

  • 高さ:炉床~煙突トップ 4 m 以上推奨。
  • 経路:極力ストレート。曲がりは 2 箇所以下。
  • 断熱:屋外は必ず二重断熱煙突(149 ℃以下でタール付着)。
  • 逆流対策:高気密住宅→外気導入キット/着火時に窓を少し開ける。

最新クリーン技術と環境基準

基準 / 技術概要目安効率 / 排出量
EPA 2020米国基準熱効率: 63–72 % 以上、PM: ≤ 2.5 g/h
EcoDesign 2022EU基準効率 75 % 以上、PM ≈ 40 mg/m³
FlexBurn触媒+非触媒ハイブリッドモード切替で高効率+メンテ容易
リーンバーン希薄燃焼触媒無しで高効率・低排出

構造から選ぶ機種選定のヒント

  • 煙・近隣配慮最優先 → 触媒式 or EPA/EcoDesign準拠。
  • 手軽さ重視 → クリーンバーン非触媒+単レバー操作機。
  • 24h 連続運転 → 大型鋳鉄+触媒 or 多次燃焼モデル。
  • 速暖+デザイン → 薄型鋼板+大窓ガラスモデル。