Apakah Perapian Pembakaran Kayu Lebih Baik? Keluaran Panas, Pilihan Bahan Bakar dan Baja

Bagaimana Perapian Pembakaran Kayu Menghasilkan Panas

Perapian pembakaran kayu terbuka adalah pemanas berseri pertama dan pemanas konveksi kedua. Sebagian besar energi yang berguna meninggalkan kotak api sebagai radiasi infra merah dari api, lapisan bahan bakar, dan dinding batu bata atau baja yang menyala, sementara sebagian kecil mencapai ruangan sebagai udara hangat yang bergerak melintasi permukaan panas. Karena kotak apinya terbuka, peralatan ini juga menarik sejumlah besar-udara dalam ruangan yang sudah dipanaskan ke cerobong asap, itulah sebabnya perapian terbuka tradisional biasanya hanya mengubah 10% hingga 25% energi bahan bakar menjadi panas ruangan. Sisipan tertutup atau kotak api dengan bagian depan kaca memotong kehilangan udara dan biasanya mencapai 60% hingga 75% jika dipasang dengan benar ke cerobong asap.

Keluaran radiasi menjelaskan mengapa api terbuka terasa hangat meskipun termometer ruangan hampir tidak bergerak. Penghuni dalam jarak beberapa meter dari perapian menerima energi inframerah langsung, sementara orang-orang di luar zona tersebut sering kali merasakan angin kencang. Oleh karena itu, ukuran bukaan, tinggi perapian, dan panel belakang baja reflektif memengaruhi kenyamanan seperti halnya ukuran beban bahan bakar.

Kontrol Kualitas Bahan Bakar Creosote dan Asap

Penilaian apa pun apakah perapian berbahan bakar kayu lebih baik dimulai dengan kadar air. Kayu lembap atau hijau menghabiskan energi pertamanya untuk merebus air alih-alih memanaskan ruangan, dan pembakaran yang tidak sempurna dan sejuk menghasilkan endapan kreosot di dalam cerobong asap. Kayu bakar harus dibelah, ditumpuk dan dikeringkan di udara hingga kadar air 15% hingga 20%, diukur pada permukaan yang baru dibelah dengan pengukur kelembaban.

Kayu lunak seperti cemara dan pinus mudah terbakar dan terbakar dengan panas dan cepat, hanya menyisakan sedikit residu ketika menerima cukup udara. Kayu keras yang lebat seperti oak, hickory, dan pecan lebih sulit untuk dinyalakan tetapi dapat terbakar lebih lama dan tahan bara api semalaman. Waktu pengeringan mengikuti pola yang sama: potongan kayu lunak biasanya memerlukan waktu enam hingga dua belas bulan, sedangkan potongan kayu keras sebaiknya dibiarkan selama dua belas hingga dua puluh-empat bulan.

Kotak Api, Buang, dan Draf

Draf adalah mesin dari keseluruhan sistem. Cerobong asap yang terlalu pendek, terlalu dingin, atau terlalu besar untuk bukaannya akan mengeluarkan asap ke dalam ruangan, sedangkan cerobong asap yang terlalu sempit akan membuat api kekurangan udara. Sebagai aturan kerja, cerobong asap harus memanjang setidaknya 3 m di atas bukaan perapian dan berakhir kira-kira 600 mm di atas apa pun dalam jarak 3 m dari puncak cerobong asap. Lapisan tahan karat berinsulasi menjaga gas buang tetap panas dan karenanya mempertahankan perbedaan tekanan yang mengangkat asap ke atas.

Udara primer mengalir ke tempat tidur bahan bakar. Udara sekunder yang masuk ke atas api membakar gas-gas yang mudah menguap yang akan meninggalkan asap dan kreosot. Memisahkan pasokan udara dengan cara ini akan meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi emisi yang terlihat tanpa mengubah jumlah bahan bakar.

Komponen Baja Baja dan Pelapukan

Perangkat keras perapian harus tahan terhadap siklus termal berulang, kontak abu, dan, di luar ruangan, kelembapan permanen. Baja tuang dikhususkan untuk pintu, kisi-kisi, dan rangka yang mengutamakan kekakuan dan ketahanan mulur pada suhu. Untuk penutup cerobong asap, panel penyimpanan kayu, dan badan lubang api, baja pelapukan sesuai ASTM A588 atau ASTM A606 Tipe 4 banyak digunakan: tembaga, kromium, dan nikel dalam paduannya memungkinkan terbentuknya lapisan oksida yang padat dan melekat dan kemudian memperlambat korosi lebih lanjut, sehingga tidak diperlukan cat setelah periode pelapukan awal sekitar 18 hingga 36 bulan.

Jika bagian tipis dan tampilan seragam lebih penting daripada kekakuan,-lembar pelapukan yang dibentuk dingin sesuai EN 10025-5, misalnya S355J2W, menjaga ketebalan dinding tetap moderat sambil tetap mengembangkan patina coklat stabil yang diasosiasikan oleh desainer dengan sekeliling tungku baja terbuka.

Perapian Terbuka atau Peralatan Tertutup

Perapian terbuka menawarkan pandangan api terluas, pemuatan mudah, dan pancaran panas langsung yang kuat, namun juga mengonsumsi bahan bakar paling banyak dan berkinerja buruk di rumah-rumah modern kedap udara di mana cerobong asap bersaing dengan ventilasi mekanis. Kompor atau sisipan yang tertutup menambah kotak api-yang dikontrol udara, siklus pembakaran yang lebih lama dan emisi yang lebih rendah, dengan mengorbankan jendela yang lebih kecil dan ketergantungan yang lebih besar pada pemasangan yang benar dan cerobong asap yang cocok. Rumah tangga yang menghargai suasana dan penggunaan sesekali umumnya lebih menyukai perapian terbuka atau semi-terbuka, sedangkan pemanasan musim dingin yang terus-menerus lebih menyukai peralatan tertutup.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

T: Apakah perapian berbahan bakar kayu lebih murah untuk dioperasikan dibandingkan pemanas berbahan bakar gas atau listrik?
Hanya jika kayu bakarnya murah atau-disediakan sendiri. Dengan efisiensi perapian terbuka sebesar 10% hingga 25%, pengiriman kayu bakar seringkali memerlukan biaya per kilowatt-jam yang berguna dibandingkan pompa panas, sedangkan sisipan tertutup mengubah perbandingan tersebut secara signifikan.

T: Apakah kayu lunak menghasilkan lebih banyak kreosot dibandingkan kayu keras?
Tidak. Kandungan resin bukanlah faktor penentu; kadar air dan pasokan udara. Kayu lunak yang dibumbui dengan benar, dibakar dalam keadaan panas, hanya menyisakan sedikit residu, sedangkan kayu keras yang lembap akan membara dan mengendap dalam jumlah banyak.

T: Seberapa sering cerobong asap harus disapu?
Sapu setidaknya setahun sekali sebelum musim pemanasan, dan setiap kali lapisan kreosot yang lebih tebal dari sekitar 3 mm menumpuk di dinding cerobong. Cerobong asap menjadi lebih sulit dibersihkan setelah mengendapkan glasir.

T: Dapatkah perapian berbahan bakar kayu digunakan di rumah modern yang kedap udara?
Ya, namun saluran udara luar khusus biasanya diperlukan agar peralatan tidak menurunkan tekanan udara di dalam rumah, dan desain cerobong asap-yang tertutup atau seimbang-ruangan mungkin diperlukan jika terdapat ventilasi ekstrak mekanis.

T: Baja mana yang terbaik untuk lubang api luar ruangan atau penutup cerobong asap?
Baja tahan cuaca ASTM A588 atau ASTM A606 Tipe 4 untuk patina yang tidak dicat, atau lembaran EN 10025-5 S355J2W untuk bagian yang lebih tipis. Baja karbon biasa harus dicat atau baja tersebut akan terkelupas dan terkelupas dalam beberapa musim.

T: Apakah perapian terbuka lebih baik daripada tungku kayu untuk memanaskan seluruh-rumah?
Tidak. Perapian terbuka paling baik digunakan sebagai pemanas ruangan untuk ruangan yang dilayaninya. Pemanasan seluruh-rumah memerlukan peralatan tertutup dengan udara terkontrol dan sistem distribusi panas yang sesuai.