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2013年10月14日 (月)

グルーブストーブ炎上の解説

グルーブストーブは簡単で高性能ですが、
使い方を誤ると簡単に炎上してしまう特徴があります。

今回は炎上の種類と発生原理と対策について解説します。
これまでに何度がコメント等で都度説明してきましたが、
一度記事としてまとめるべきと判断しこの記事を書いております。

グルーブストーブの炎上には大きく以下の2種類があります。
・過剰な熱帰還による炎上
・熱ピストン・熱ポンプ現象による炎上

まずは過剰な熱帰還による炎上についてです。

<原因>
燃料の入れ過ぎ
風防の密着させ過ぎ
ストーブ本体に対しクッカー・ポットが大き過ぎ
グルーブの突出しが少な過ぎ

<発生原理>
グルーブストーブは熱帰還を燃焼に積極的に取り入れることで、
効率良く燃焼サイクルを継続する構造となっています。
そのため必要以上の熱帰還によって燃焼サイクルが崩れ、
爆発的に燃焼つまり炎上してしまいます。
言い換えれば過剰な熱帰還によって、
爆発的な燃焼サイクルに移行しそこで安定してしまいます。

通常はグルーブを通過したアルコールが、
外気と触れた箇所で気化燃焼します。
ところが過剰な熱帰還が発生すると、
ストーブ本体のアルコールが外部の熱によって、
直接熱せられ沸騰し膨張または気化します。
膨張・気化したアルコールが激しく吹き出し炎上します。
グルーブストーブ大炎上をご参照願います。

クッカー・ポットの水が沸騰する直前等ある程度燃焼が、
進んでから発生するのが特徴です。

<対策>
燃料を少なめにする
(グルーブストーブのオリジナルでは燃料は最大で30mlです)
風防を密着させない
(実験ではクッカー・ポットと風防の間隔は最低で20mm必要でした)
ストーブ本体に対し適正なクッカー・ポットを選ぶ
Groove Stove Designerで確認して下さい)
グルーブの突出しを増やす
Groove Stove Designerで確認して下さい)
必要に応じて五徳を併用する
(五徳併用だと燃焼についての縛りがかなり緩やかになります)

次に熱ピストン・熱ポンプ現象による炎上についてです。

<原因>
工作精度が高すぎる

<発生原理>
グルーブストーブとクッカー・ポットの底が、
完全に密着してしまうと空気の逃げ道がなくなります。
着火直後のストーブ内の空気が、
燃焼によって温められ膨張する時に逃げ道がないと、
そのまま膨張しストーブの内部でアルコールを下に向かって押します。
押されたアルコールがグルーブを通って、
溢れだし引火し炎上します。
ちょうど注射器でアルコールを押し出すのと同じ理屈です。

これは着火直後に発生するのが特徴です。

<対策>
工作精度を低下させる
(グルーブストーブの加工はハサミ推奨です)
圧力解放穴を開ける
(内壁の燃料より上の位置に穴を開けます
 ドリルでも押しピンでも構いません
 一番上の縁に切欠きでもOKです)
断面積の大きいグルーブ方式に変更する
あげ さんのGroove stove variant "Cell ☆"の逆グルーブ方式や
 トゥインクルストーブ の両グルーブ方式だと
 アルコールを押し出すことなく空気が素直に抜けます)

グルーブストーブを直載せで使用する場合、
使用するクッカー・ポットに合わせて、
専用設計することをお勧めします。
グルーブストーブは設計も工作も簡単なので、
そんなに大した労力ではありません。

それでは、ご安全にお楽しみください。

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アルコールストーブ」カテゴリの記事

コメント

りるびわ~くす さん、コメント&解説ありがとうございます。

なる程、「圧力解放穴」が有効な理由が良く理解できました。さっそく試してみたいと思います。

ありがとうございました。

図で解説しようと思ったのですが、
自分の表現力では無理でした。
文字だけの説明で申し訳ありません。

追加情報です。
「過剰な熱帰還による炎上」の場合は予兆・前兆があります。
なんかヤバそうな雰囲気が炎上の直前に起こります。
ヤバイと思ったらとりあえずクッカー・ポットを持ち上げれば回避可能です。

「熱ピストン・熱ポンプ現象による炎上」の場合は予兆・前兆が全くありません。
何の前触れもなくいきなりスーっとアルコールが溢れて炎上します。
本当にいきなり起こりますので何の対策も採れません。
実際に発生すると危険なのはこっちです。


高性能の意味を取り違えていませんか?
市販のストーブはこういう現象は起きません。
なにをもってこの欠陥を持つストーブに高性能
という言葉を使っているのですか?
高性能という言葉のニュアンスでストーブを使う上での
本来の危険性を麻痺させてしまう可能性があります。
マイナスを助長させる馬鹿げた
表現は慎むべきです。

マナスルさん、こんばんは。

コメントありがとうございます。
高性能の意味を取り違えているかどうか、
1個の除外条件のみを提示されているため、
情報が少なすぎて残念ながら判断できません。

高性能の適合条件と除外条件を全てご提示下さい。
それとマナスルさんが高性能と認定された、
アルコールストーブを理由を添えてご提示下さい。

面白いネタで折角の機会ですので、
有意義な内容にしたいと思います。
ご協力よろしくお願いいたします。

マナスルさんへ
2週間経過致しました。
未だお返事を頂けておりません。

頂いたコメントも繰り返し読み直しましたが、
取り違えの認識要求なのか、
欠陥の認識要求なのか、
高性能の定義の提示要求なのか、
可能性の認識要求なのか、
慎みの要求なのか、
マナスルさんが自分に何を求めておられるのか、
結局ところ判断できずにいます。
主語と述語および5W1Hを明確にもう少し分かり易く、
書き直して頂けないでしょうか?

それと以下の文章の意味が全く理解できません。
「本来の危険性を麻痺させてしまう可能性」
「マイナスを助長させる馬鹿げた表現」
これも主観的ではなく具体的かつ客観的な、
平易な表現にして頂けないでしょうか?

いつ意見を頂いても構わないのですが、
このままの状態が続くとなると大変申し訳ありませんが、
マナスルさんのコメントは単なる言いがかりに過ぎないと、
結論せざるを得ない状況となっております。

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» グルーブストーブ炎上 再び [雑記帳 リバウンドからの復活(一生ダイエットします)]
直近二ヶ月直近三年今回のダイエット開始から本日の私と、過去の10月19日の私との対戦結果は以下の通りです。2011年 - 73.90kg 2012年 - 74.10kg 2008年 - 74.30kg 2010年 - 74.90kg 2009年 - 76.90kg 2013年 - 80.20kg 本日の私の順位は第6位でした。10月の成績は、6位が19回です。2013年の通算成績は、2位が15回、3位が16回、4位が44回、5位が76回、6位が141回です。 今週は大台を切る事はなく… 今日は雨の予... [続きを読む]

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