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Rocket stove/zh

From Appropedia
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WaterPod火箭炉

火箭是一种燃木烹饪炉,由于其更好的隔热性和更高效的燃烧过程,比其他类型的传统炉灶效率更高。它们的工作原理与火箭炉蓄热器类似。大多数火箭炉易于建造,并且可以使用低成本的材料制造(例如,CCAT火箭炉的成本仅为84.02美元)。

“火箭炉”系列炉具的设计种类繁多,但它们都具有以下共同特征:

  • 燃烧室和炉膛内部部件尽可能采用隔热轻质材料。与高温烟气接触的重型材料会吸收原本可用于烹饪的热量。
  • 燃烧室采用隔热设计,使火势保持在高温(650℃以上),以便更充分地燃烧木材,从而减少烟雾(烟雾是未完全燃烧的燃料)。
  • 燃烧室通常呈弯管状或字母“L”形,这样木材在送入炉子时就放置在较短的内部烟囱下方。
  • 木柴尖端燃烧,燃烧过程中被推向火源。以正确的速度添加燃料可以实现更充分的燃烧,减少烟雾。

概述

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用于户外烹饪的桶式火箭炉

火箭炉解决了因使用明火烹饪和取暖而产生的空气质量问题。生物质燃料在传统的明火燃烧时会释放大量空气污染物,这些污染物会在通风不良的房屋和住所中积聚,从而引发家​​庭成员的呼吸系统疾病,尤其是在农村地区。

传统柴火的另一个问题是燃料利用效率低下造成的环境成本。传统的露天柴火虽然能高效地将木材转化为能量,但将释放的能量传递到烹饪容器的效率却很低。木材释放的大部分能量都浪费在了加热周围空气上,而不是加热烹饪容器。这种低效的能量传递需要消耗更多的木材,而这些木材必须从周围环境中采集,从而造成环境压力。

传统柴火取暖的第三个缺点是对儿童的危险。由于明火位于房屋的地板上,儿童很容易跌入火中。

火箭炉的燃烧效率大约是目前世界许多地区仍在使用的明火烹饪方式的两倍,而且更加清洁。此外,这种炉子的设计只需要直径较小的木柴,通常用小树枝即可。因此,无需工具,就能在更短的时间内收集到足够的烹饪燃料,而且理想情况下,还能避免破坏森林。

由于火箭炉具有改善当地空气质量和抑制森林砍伐等优点,因此吸引了众多适宜技术组织的关注,并在许多发展中国家(尤其是卢旺达难民营)推广使用。这种关注促使人们对其进行了多项改进,旨在提升其便利性和安全性,从而扩大目标用户群体。例如, Justa炉灶就是火箭炉的改良版,专为室内使用和家庭烹饪需求而设计。

建造

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火箭炉是一种结构简单的装置,主要由以下部件组成:

  • 烟囱:可以用金属盒制成,例如 5 加仑的锡罐或 16 加仑的油桶(如WaterPod Rocket Stove中使用的那种),也可以用垂直的管道支撑烹饪容器(如Rocket Lorena Stove中使用的那种) 。
  • 燃料仓:一段短钢管或陶瓷管,水平安装在烟囱底部。
  • 燃料架:一块平板,用于将燃料与弹匣底部隔开,以便空气从下方流通(类似于CCAT 火箭炉中使用的那种)。
  • 热交换器:一种管状金属护罩,迫使来自烟囱的热气体流过烹饪容器的侧面(例如火箭炉蓄热器中使用的那种)。

建造火箭炉的一些原理是:[ 1 ]

  • 对所有与火源和炉膛接触的部件进行绝缘处理。
  • 引导燃烧气体沿烹饪锅边缘流动。
  • 向火中引入良好的空气流动,以提高空气流速。
  • 设计炉灶时,应使锅尽可能靠近火源。
  • 考虑使用金属锅具进行烹饪。
  • 火炉周围的隔热层

最重要的因素是燃料计量,它只需要加热木材中燃烧的部分即可。充分燃烧的生物质燃料产生的烟雾和排放物更少。提高火箭炉燃料效率的主要方法是提高火源到烹饪容器的热传递效率。

最重要的是,火源释放的热空气和燃气必须与烹饪容器尽可能大的接触面积接触。这可以通过使用锅裙来实现,锅裙形成狭窄的通道,迫使热空气和燃气沿着烹饪容器的底部和侧壁流动。使用宽口锅也能提高热传递效率。提高热气流在锅周围的流速也能改善热传递。

用途和益处

全球约有24亿人以木材、木炭、煤炭和其他生物质燃料作为主要烹饪燃料。在发展中国家,这些燃料通常在明火或不合格的炉灶中燃烧。[ 2 ]研究表明,这些烹饪过程中产生的多种物质会对人体健康造成损害,尤其会导致呼吸系统疾病。这些燃料燃烧产生的室内烟雾中含有细小的烟尘颗粒,能够深入肺部。每年,室内空气污染导致160万人死亡——平均每20秒就有一人死亡。[ 3 ]

妇女和儿童作为最常接触或受此环境影响的群体,受到的影响最为严重。木炭生产与森林砍伐等环境问题密切相关,而森林砍伐又进一步加剧了其他环境和社会脆弱性。生长最缓慢的树木,例如硬木树,能够生产出最高质量的木炭,这进一步扩大了影响。在海地,木柴或木炭是主要的烹饪燃料,这种依赖导致海地仅剩下2%的森林。在像海地这样的地方,木材资源的匮乏意味着寻找和收集燃料需要耗费大量时间和精力,加剧极端天气,增加脆弱性,降低生产能力,增加成本,并进一步加剧本已枯竭的资源压力。在马里等一些地方,由于能源和经济部门的变化,燃料木材的使用正在发生显著的向木炭的转变,这引发了人们对当地资源的担忧。

火箭炉的主要优势在于经济、社会和环境效益。火箭炉项目可以带来经济效益,为用户节省时间和金钱。在人们购买生物质燃料的城市地区,火箭炉的投资回收期很短,从而节省燃料成本。

火箭炉有助于减少树木过度砍伐。改善室内空气质量和提高燃料效率具有社会和健康效益,尤其对妇女和儿童而言。为了减少室内空气污染,火箭炉必须提高木柴的燃烧效率,这意味着减少燃烧过程中产生的烟雾和有害排放物。高效燃烧的关键在于高温燃烧木柴,而实现这一目标的方法有很多:

火箭炉采用隔热设计,炉体离地。这降低了儿童被烫伤的风险,相比传统的露天火坑,这是一个重要的改进。

参考

  1. Still, Dean 和 Larry Winiarski。“提高传统炉灶的燃料效率并减少有害排放。”《沸点》47 (2001): 36-39。[1]
  2. Smith,KR,《发展中国家家庭薪柴使用对健康的影响》, 联合国粮食及农业组织
  3. 世界卫生组织。“室内空气污染与健康”
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关键词炉灶热能火箭炉能源烹饪效率烤箱炉子主页火箭炉设计图、火箭蓄热炉火箭炉加热器、火箭加热器空气质量图库
可持续发展目标可持续发展目标7:经济适用的清洁能源
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创建2008年1月17日,麦卡德尔
最后编辑2025年11月28日,维护脚本
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