Retrofit de conversor catalítico de fogão a lenha

Em Eficiência e emissões de fogões a lenha: 1984, revisamos o progresso que está sendo feito no desenvolvimento de fogões a lenha eficientes e de queima limpa. Os mais recentes queimadores de lenha de alta tecnologia utilizam 30% menos madeira e emitem até 90% menos poluentes do que os melhores aquecedores construídos há apenas cinco anos. No entanto, muitos de nós simplesmente não temos cerca de US $ 1.000 para gastar nos mais recentes fogões a lenha catalíticos.

Felizmente, existe um curso de ação disponível que é muito mais acessível do que comprar um fogão a lenha totalmente novo e que ainda proporciona grande parte da melhoria da eficiência e da redução de emissões possibilitadas por esses combustores de última geração. Existem, você vê, mais de meia dúzia de dispositivos conversores catalíticos para fogões a lenha adaptáveis ​​​​no mercado hoje, e os resultados dos testes mostram que eles oferecem ganhos de desempenho significativos em relação a um aquecedor hermético antigo e simples. Se você está procurando um dispositivo desse tipo, aqui estão algumas coisas que você deve procurar.

Qualquer catalisador retrofit é um compromisso porque o fogão em que está instalado não foi projetado para garantir um fornecimento adequado de oxigênio e uma boa mistura da fumaça e do oxigênio no combustor. Além disso, os catalisadores adicionais são frequentemente posicionados mais longe das chamas ativas do que as unidades projetadas, de modo que a temperatura dos gases que entram neles é geralmente mais baixa. Isto significa que o catalisador adicional (e particularmente o externo) pode relutar em “acender” no início de uma queima ou após o reabastecimento.

Os retrofits de catalisadores posicionados dentro da fornalha oferecem algumas vantagens óbvias. (Apresentamos planos para um modelo do tipo "faça você mesmo" em Um conversor catalítico para fogão a lenha que você pode construir.) Sua proximidade com a zona de queima permite que eles entrem em ação cedo e continuem trabalhando até que reste pouco além de carvão. Ter a unidade muito perto do fogo pode, no entanto, ser um risco. Se as precauções adequadas não forem tomadas para evitar que as chamas atinjam o monólito cerâmico, o choque térmico pode destruir rapidamente o catalisador: Houve relatos de combustores que se desintegraram após apenas alguns meses de uso em fogões projetados sem proteção adequada contra chamas. Os combustores internos são provavelmente mais adequados para fogões que são usados ​​continuamente com saídas de calor baixas a médias.

Muitos projetistas, incluindo Robert Vincel - que desenvolveu as modernizações do catalisador interno Riteway e externo do Uni-Com - concluíram que o estresse no combustor dentro de um fogão geralmente não compensa os ganhos proporcionados por essa posição. O Uni-Com da Vincel usa uma geometria de mistura elaborada para garantir uma boa distribuição de gases e é equipado com refratário fundido para dar massa térmica à unidade. A última medida ajuda o combustor a passar por condições de resfriamento transitórias – como as que ocorrem durante a recarga – sem cair abaixo da temperatura de ignição.

Foram realizados testes em três catalisadores de modernização pela Shelton Energy Research para a Autoridade de Pesquisa e Desenvolvimento Energético do Estado de Nova York. A avaliação foi limitada a um projeto de fogão, e Jay Shelton sugere que os resultados poderiam ter sido diferentes se uma variedade de aparelhos tivessem sido usados. Especificamente, alguns retrofits adicionam ar secundário para garantir uma boa oxigenação. Isto pode ser uma vantagem para alguns aquecedores e uma desvantagem para outros. Alguns combustores são mais longos que outros, e o comprimento extra pode melhorar o desempenho em fogões maiores com altas velocidades de gases de combustão. Além disso, vários complementos também são restritivos (ou seja, retardam os gases de exaustão e reduzem a taxa máxima de queima), o que pode proporcionar melhor transferência de calor em fogões com vazamentos. (As restrições também podem proteger o combustor, evitando altas taxas de queima e o impacto da chama.)

Mas, quer você escolha um retrofit de catalisador interno ou externo, existem técnicas operacionais que podem ajudá-lo a aproveitar ao máximo o dispositivo. Os catalisadores prosperam exatamente nas condições que tendem a obstruir as chaminés das chaminés herméticas convencionais com creosoto. Depois que o catalisador entrar em ação, ele funcionará melhor quando a fornalha estiver carregada com combustível, os controles de ar estiverem ajustados para uma queima baixa e o fogo puder arder. Na verdade, nós da MOTHER EARTH NEWS que usamos fogões catalíticos descobrimos que pouca atenção precisa ser dada ao funcionamento do aquecedor. Um dia típico consiste em encher a fornalha logo de manhã e novamente antes de ir para a cama. Uma queima de 12 horas é fácil de alcançar e a produção de calor permanece bastante estável durante esse período.