剧情简介:技术编辑马克·彼得森(Mark Petersen)讨论了他选择安装木炉的问题,从砍伐、运输和劈柴的利弊,到购买和安装木炉的实际成本。他还列出了选择炉灶的指南,安全安装的细节,遵循所有必需的间隙,以及清洁和其他维护的要求。
F20多年来,当我和妻子住在明尼苏达州时,我们有一个柴火炉,每年烧一到两捆柴火。我们最近在肯塔基州的列克星敦附近建了一栋房子。,而且decided to continue to use wood as a supplemental heat source. The site for our new home is located on the Kentucky River, and like our previous property, this one is partially wooded with plenty of hardwood trees at various stages of maturity. Between disease, erosion caused by flooding, and severe weather, trees occasionally need to be removed, providing an abundance of free fuel—“free” if you don’t count the costs of the time, labor, and equipment needed to remove and process the trees. However, some of these expenses would be incurred whether the trees were used for fuel or not (more on costs below).
砍伐、切割、拖运和劈柴是一项艰苦的工作,而且可能很危险,但我喜欢这些工作。我喜欢树木倒下时发出的隆隆声,享受木屑飞扬的味道,我想不出比劈柴更好的发泄愤怒的方法了。我也很欣赏独立的木火炉的外观,我喜欢生火和它产生的舒适的热量。谁不喜欢熊熊大火中舞动的火焰的迷人效果呢。这么说吧,当谈到燃烧木材时,我是一个粉丝。
一个热泵是我们新家的主要热源,当温度保持在冰点以上时,它是非常有效的,但当温度计降至冰点以下时,我们选择的机组运行成本就会高得多。在列克星敦地区,每年大约有20天气温低于冰点,所以这与我们预计生火的次数大致相同。由于我和妻子大部分时间都在家里工作,让家里的火燃烧起来是很容易的。
除了“免费”木材和在最冷的日子省钱外,燃烧木材的另一个决定因素是在停电时提供热量。我们的整个家都靠电力运转,而且它位于一个人烟稀少的公用事业线路的尽头附近,这意味着如果一场风暴也导致附近人口更密集的地区停电,我们将是最后一批恢复供电的人之一。有了在停电时用木头加热的能力,我们就不需要热泵了,热泵是最耗电的电器,我们可以使用一台相对便宜的发电机来满足我们其他的基本用电需求。此外,正如你可能知道的那样,火炉或热泵只在创纪录的寒潮期间发生故障,所以在暖通空调设备故障的情况下,我们可以预约维修技术人员,使用木炉加热,而不必支付昂贵的紧急费用。
柴火炉的实际成本
柴火炉的价格从500美元的小型基本款到2万美元的豪华欧洲进口款不等,但大多数清洁燃烧的型号都在1500美元到3000美元之间。安装的成本会有很大的不同,这将取决于是否容易进入和改变那些地区的炉子管道将不得不旅行,以及需要多少管道。烟囱管本身每线英尺的成本超过50美元。不包括实际的炉子,我的安装成本超过4000美元,其中不到1500美元是人工成本。这是新建筑范围内的高端,因为我的安装要求管道穿过两个9英尺长的管道。从几层一直到12寸屋顶的顶部。
降低成本的一种方法是买一个有资格享受税收抵免的炉子。从2023年1月1日开始,一直到2032年,如果你的炉子的热效率评级至少为75%,你就有资格获得30%的税收抵免,上限为2000美元。信用证是基于安装的全价,包括人工和材料。
如果你打算自己收割木材,至少你需要一个像样的电锯,这将花费你250到600美元。你在劈木头上花多少钱取决于你想干得有多努力。你可以花5万美元买一个带抓钩桶和劈柴装置的撬车,或者你可以用一个便宜的劈柴槌手工劈柴。我一直都是用燃气驱动的液压劈柴机(还有我的三个十几岁的儿子)劈柴。我的劈叉花了大约1400美元。如果你不想为存储或维护而烦恼,你可以在周末花150美元左右租一个分离器。
如果你打算购买木材,预计一根面线要花100到200美元,一整根硬木线要花300到600美元。价格因地点和季节而异。一般来说,离大城市越远,柴火的价格越低,而且春天或夏天的价格往往比秋天或冬天的价格要低。维护费用将取决于你燃烧了多少,但计划每年花费200到400美元。拥有一个柴火炉可能会导致你的家庭保险费上涨,但如果有的话,可能不会超过每年100美元。
虽然燃烧木材当然不是免费的,但比以往任何时候都多的人正在转向或至少补充木材燃料。推动需求增长的一个因素是天然气、丙烷和取暖油的高价格。在撰写本文时,美国东北部各州的人们为每加仑取暖油支付近6美元,这对许多人来说,在最冷的月份,每月的取暖费将超过1000美元。越来越多的房主接受木材加热燃料的另一个原因是,他们中的更多人远程工作。在家工作可以让你一整天都在烧火。
规划灶台位置
在现有的房子里安装柴炉时,你的位置选择可能会有限,但在新房子里设计柴炉时,有几个因素需要考虑。首先,为了尽可能均匀地为整个房子供暖,选择一个位于市中心的房间是有意义的。如果你担心停电和管道结冰,选择一个离杂物间更近的地方可能是有意义的。
把柴火搬到室内很麻烦,所以在存放大量柴火的外门附近安装一个炉子可以减少清理工作。当为炉子指定空间和间隙时,不要忘记为木材留出空间。有一个装满木材的小箱子看起来很古雅,但每隔一段时间就从外面把木材搬到室内是一件麻烦的事情。在炉子附近创造足够的空间来存放一两天的木材,这就更有意义了。
另外,别忘了在户外开辟一个储藏区,储存足够一年使用的木材。有遮蔽的空间可以避免清理积雪或与冻在一起的原木搏斗。它还可以减少冰雪在室内融化时造成的水乱象。如果你自己生产柴火,你还需要一个地方来为明年的木材供应调味。
选择合适的炉子
人们在选择柴炉时最常犯的错误是认为柴炉越大越好。现代的木质燃烧器比过去的庞然大物效率高得多,以至于许多人无法相信一个看起来很小的炉子能产生多少热量。超大的炉子是有问题的,因为当房间太热时,过热的居民通常会做的第一件事就是关闭风门,这导致火燃烧得更冷。这是一个问题,因为较冷的火燃烧效率较低,产生更多的污染,并在炉子管道中产生更多的杂酚油积聚,这可能导致房屋火灾。
合适的炉子尺寸是很容易的,因为大多数新炉子都清楚地标明有多少英国热量单位(Btu;它们产生的热量输出,以及它们被设计用来加热的空间有多大。但要知道,“空间”的定义并不一定意味着整个房子的大小。如果一个炉子被放置在一个相当孤立的房间里,没有强制空气系统来循环热量,那么炉子的大小应该不超过它所在房间的大小。如果炉子位于一个宽敞的区域,通往一个大楼梯井或阁楼,并且家里配备了强制空气系统,那么炉子的大小可以加热整个房子。一个知识渊博的炉子经销商或制造商将能够帮助你微调你所需要的尺寸。
大多数炉子不是钢做的就是铸铁做的。生铁炉价格较高,但有几个优点。铸铁炉比钢炉使用寿命长。这并不是说钢炉在你的一生中不会继续发挥作用,因为它很容易。但铸铁炉可以延续几代人,就像你曾祖母过去做饭用的铸铁平底锅一样。铸铁炉是用模具铸造的,因此得名,而钢炉是用厚金属板焊接而成的。铸造工艺允许制造商创造复杂的卷轴和其他装饰细节。最后,虽然铸铁炉加热的时间稍长,但在火熄灭后,它们向室内散发热量的时间比钢制炉长得多。
各种风格的炉具 |
关于效率的好消息是,新的经美国环保署认证的柴火炉(大多数都是)燃烧起来比过去那些设计不足的型号要清洁得多。根据美国环保署的说法,老式炉灶每小时释放15克至30克的颗粒物是很常见的。2015年,为了获得EPA认证,要求柴炉的产量为4.1克/小时。或更少;2020年,这一数字再次降至2.5克/小时。我和妻子购买的佛蒙特铸造炉的额定温度为1.1克/小时。
炉子外面的颗粒量越少,意味着炉子里面的燃烧就越多,这就相当于更高的效率水平,为你的房子供暖所需的木材就越少。环保局评价我的炉子效率为77%。根据美国环保署的说法,整体效率是由“更高的热值”(HHV)来衡量的,HHV是指当一堆燃料(例如,木柴或颗粒)燃烧时,转移到用于加热的空间的热量的百分比。虽然HHV是比较一个木炉与另一个木炉效率的有效方法,但它不是一个有用的方法来比较木炉与其他加热设备的效率,如自然强制空气煤气炉。
柴火炉可以通过使用催化燃烧器在烟雾进入管道之前重新点燃烟雾中的颗粒来达到更高的效率数字。通常情况下,烟雾会在1000华氏度左右点燃,但当烟雾穿过用铂或钯处理的催化燃烧室的蜂窝状室后,它会在低至500华氏度的温度下点燃。设计精良的炉子在没有催化燃烧器的情况下仍然可以有效燃烧,因为它们被设计成在足够高的温度下燃烧,以焚烧绝大多数颗粒。然而,没有催化燃烧器的炉子必须在那些更高的温度下持续运行以保持其效率。
购买柴火炉时,除了所有的实际考虑之外,还有很多有用的附加功能。一个例子是顶部装载功能,这使得填充燃烧室更容易和更安全,因为它消除了原木从门装载时滚回房间的可能性。还有一些设计特点,比如容易倾倒的垃圾桶,加热架,手套加热器,风扇,恒温器,烹饪锅等等。
安装基础
没有两个炉子的安装是完全相同的。如果您在计划独特的安装时遇到挑战,利用设备制造商的专业知识是有意义的,特别是如果您计划自己安装炉子和管道。我和产品经理和工程师谈过灶台家居科技,我的灶具制造商;DuraVent,我的管道制造商;而且Broan-NuTone,我的ERV制造商。他们都提供了很好的信息,帮助我的项目圆满结束。
有两种基本类型的管道用于木炉安装:炉管和烟囱管。炉管(通常是黑钢)直接连接到炉子上,而烟囱管(通常是不锈钢)穿过墙壁、烟囱、阁楼,最后到外面。炉管可以是单壁或双壁,而烟囱管可以是双壁或三壁。在安装木炉和管道时,最重要的是保持与可燃表面的适当间隙。无论你选择哪种炉子和管道,你都需要严格遵守制造商的说明。
最好用尽可能少的偏移量来规划管道运行。如果管道向上并从屋顶流出,通常烟囱管道有两个偏移量的限制,每个偏移量都不超过30°。炉管允许有一个90°偏移,如果他们需要水平通过墙壁。无论何时通过墙壁、地板、天花板或屋顶平台,每次过渡都需要制造商特定的支撑箱或防火辐射屏蔽。
每根管道都应垂直安装,以便全部重量均匀地由下面的管道支撑。尤其重要的是,从结构和美学角度考虑,高出屋顶线的烟囱管道要垂直,并防止雨帽/火花避雷器像降落伞一样抓风。从炉子或支撑箱直接向上的管道只需要横向支撑,但任何安装在偏置之上的管道也需要垂直支撑。
烟囱管顶部应安装在距屋顶开口至少3ft,水平距离屋顶表面至少10ft的位置。这有助于防止回流,并允许任何可能到达管道顶部的余烬,并通过阻火器屏幕在降落到屋顶之前熄灭。闪烁和屋顶的过程是相同的炉子管道,因为他们将是其他穿透,如通风口和管道堆栈。
管道的总长度有限制。我的炉子需要35英尺6英寸。管道,它突破了这个极限。我担心的是草稿差和点火困难,但DuraVent的一位工程师告诉我,透支是更大的问题。透支会导致炉子烧得太热太快。为了缓解这个问题,他建议在主要楼层安装一个单壁炉管,以散发更多的热量,从而减缓气流。单壁管道需要更大的间隙,这增加了我需要保持炉子与墙壁的距离,但导致了近乎完美的通风和燃烧速率。
DuraVent的工程师还推荐了一种专用的新鲜空气化妆品供应管道,直接插入炉子,以防止它从房间中抽出太多空气。如果你安装了一个专用的空气供应,尽量把进风口放在房子的背风面,以避免潜在的负压情况。使用任何炉灶,总有可能在装载木材或点火时,一些烟雾从燃烧箱中逸出。Broan-NuTone的工程师建议在与火炉相同的房间里为ERV安装一个点源管道,以帮助清除室内空气污染物。
高效的安装安装柴火炉时,请记住两件事:火是热的,烟在直线上排得更有效率。确保适当的间隙并将管道中的偏移量保持在最低限度,是避免火灾和反气流、保持管道清洁以及提高有效燃烧几率的关键。 |
柴火基础知识
当为你的炉子寻找最好的柴火时,密集和干燥的木材是燃烧的木材。密实的木材是最可取的,因为它比密实的木材含有更多的Btu体积。大多数木柴供应商将密度较大的木材如山核桃或橡木称为“硬木”,但严格来说,硬木和软木是根据种子而不是密度来定义的。硬木树产生的种子被果实或壳覆盖,而软木树的种子则没有。有些硬木树不能像香脂杨树那样产生理想的木柴,但一般来说,硬木树确实能产生更密集的木材。
柴火的事实在北美,杀死树木的有害微生物和入侵昆虫似乎并不缺乏,而且从受感染的地区消除树木疾病几乎是不可能的。减缓这些疾病传播的最好方法是避免将受污染的木柴运到未受感染的地区。如果你不自己生产柴火,总是从最近的供应商那里购买。虽然在杂货店和家庭中心经常可以买到木捆,但最常见和最经济的方式是用绳子买。 更烧钱密度大的木头散发的热量就多。这就是为什么像橡树和山核桃这样的硬木比像雪松或松树这样的软木更常用来做木柴。 |
你烧的木头应该保持干燥,含水量低于20%。潮湿的木材很难点燃,燃烧缓慢,燃烧温度较低,会导致更多的杂酚油积聚在炉子的管道中,与干燥的木材相比,会造成更多的环境污染。为了更快地干燥木材,如果可能的话,把它堆在托盘上,用防水布覆盖顶部或用屋顶遮蔽它,但要让两边打开,以促进最大程度的气流。
对于白蚁和其他在木头里挖洞或以木头为食的昆虫来说,木柴是完美的食物来源。把喜欢木材的害虫从你的柴火上赶走,从而远离你的家的两个最好的方法是保持柴火干燥,并用杀虫剂处理周围的区域。白蚁喜欢潮湿的木头和黑暗的地方,所以把木头放在离地的地方,把顶部盖上,两边打开,这样可以减少白蚁感染的风险。昊图公司该公司建议在燃烧柴火前至少处理一个月。我不太喜欢处理经过杀虫剂处理过的木头,所以我会在木柴下面和附近的地面上喷洒杀虫剂,还有我把木柴堆在的所有托盘上。如果你已经看到了虫害的迹象,比如木头里的隧道或昆虫本身,你可能想直接处理原木。
烧木头的注意事项
问四个人如何生火,你可能会得到四种不同的充满激情的指示。你可以搭一个小帐篷,或者把引火物交叉堆成一个盒式婴儿床的形状。你可以把纸卷成球或拧成棍子。无论你使用哪种方法,都要从干燥的引火开始,避免使用光滑的纸张,因为它们在燃烧时会释放有毒气体。虽然主要燃烧硬木是有道理的,但软木最适合生火。软木燃烧得更快,这意味着炉子和管道将在更短的时间内加热,减少了回风的机会,并减少了开始燃烧清洁所需的时间。
针叶木材还能缩短堆砌煤床的时间。人们在燃烧木材时最常犯的一个错误是,在建立一个至少几英寸厚的健康煤床之前,就开始在火箱中装入硬木,并调低风门或启动催化燃烧室。记住,在低温下,火闷烧的时间越长,产生的污染物就越多,管道堵塞的速度也就越快。炉门开着一条缝会增加氧气,加快燃烧速度,但炉门关闭时运行效率最高,所以炉门一旦达到工作温度就要关闭。
火需要氧气来燃烧,而这些氧气会从你家里的空气中被吸走。这意味着你需要弥补赤字。对于更紧凑的家庭来说,像我一样直接在炉子上安装补充风道可能是有意义的。我只是跑了4英寸。把管道通到我炉子上的新鲜空气箱里。我还在管道上安装了一个阻尼器,当炉子不用时,我可以关闭它。
另一种选择是安装一个电子控制、平衡的补风系统,但最简单的解决方案是,如果你注意到火在努力燃烧,或者炉子开始向室内冒出烟雾,就打开一扇窗户。无论你选择什么解决方案来供应化妆空气,当开始生火时,关闭那些排出大量室内空气的电器,如烘干机、浴风扇和抽油烟机,都是一个很好的做法。
如果你的主要热源是热泵,不要把恒温器调低或关闭。如果火在半夜熄灭,室内温度大幅下降,当你把恒温器调到正常设置时,系统可能会识别出设置和实际室温之间的巨大差异,这是系统无法跟上的情况。当这种情况发生时,热泵可以启动它的应急热源,这是一种低效和昂贵的方式,让你的房子恢复温度。此外,没有理由在燃烧木材时更改ERV或HRV的设置。
装炉子的时候,千万不要把一根被雪或冰覆盖的原木扔到热火上。如果火箱开到最大温度,雪几乎会立刻变成蒸汽。当温度达到212华氏度。蒸汽与800华氏度接触。炉子的表面,它可能会产生热冲击,可能会破坏你的催化燃烧室,甚至导致燃烧箱本身的裂缝。
清洁及保养
你的炉子管子多久需要清洗一次取决于你烧了多少,你烧的木头的质量,以及你的炉子烧得有多干净。大多数炉灶和管道制造商建议每年至少清洗一次炉灶管道,每年至少检查两次,在头一两年更频繁,直到你熟悉煤烟和杂酚油根据你的使用情况积累的速度。
检查管道很容易。打开雨帽/火花避雷器,往水管里看。如果没有杂酚油的积聚,那么清洗是不必要的。当管道冷却时,会有更多的杂酚油附着在管道上,所以顶部的管道部分通常会比靠近炉子的部分更脏。雨帽/火花避雷器上的杂酚油累积量通常会指示管道是否需要清洗。在燃烧季节和季节开始前检查一次,这样你就可以发现并清除任何可能在夏天建造的昆虫或鸟类巢穴。
在我所在的地区,专业烟囱清洁工的管道清洁费用在150美元到350美元之间。在网上可以买到炉膛管道清洁工具,价格不到100美元。如果你自己清理管道,请保存发票或记录这个过程,因为保险公司可能会要求你提供定期维护的证明。如果你没有合适的设备来进入屋顶或安全地在屋顶上行走,就不要完成自己的检查。
壁炉上的砖相对便宜,而且会让你知道什么时候需要更换,因为它们会开始开裂和破碎。如果它们没有被滥用,应该可以使用几年。我上一个炉子的砖烧了15年。大多数催化燃烧器的额定使用时间为1万至1.2万小时,但燃烧潮湿的木材或塑料等不合适的材料可能会缩短使用寿命。每年检查一次催化燃烧室,用真空或软毛油漆刷清理表面灰尘,用管道清洁器或耳棒穿过蜂窝孔。
烧热干净的火,不要让燃烧着的木头靠在火上,这是保持门上玻璃干净的最好方法。如果确实弄脏了,用沾有灰的湿布擦干净。清洁炉灶或管道时,避免使用家用清洁剂。给我安装炉子的工作人员告诉我,只要不是温和的水醋混合物,下次生火时金属就会变色。
虽然燃烧木材可能看起来昂贵,维护成本高,可能还有点可怕,但它不需要这些东西。如果你买一个合适的炉子,烧合适的燃料,烧木头是非常简单和完全安全的。用木头做的炉子可以省钱,尤其是在最冷的月份用木头作为补充热源的时候。最重要的是,在寒冷、黑暗的冬日里,没有什么能比得上柴火的舒适了。
柴炉爱好者马克·彼得森是FineHomebuilding的技术编辑。绘画:克里斯托弗·米尔斯。除特别注明外,照片由作者提供。炉灶照片:由制造商提供。
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