ห้ารุ่นแรก
FORGE HUSK — เตาแก๊สซิไฟเออร์แกลบ
สเปกเบื้องต้น
| เชื้อเพลิง | แกลบ |
| ประเภท | แก๊สซิไฟเออร์แบบอัดอากาศ สำหรับครัวเรือน |
| ขนาดตัวเตา | ประมาณ 250 × 700 มม. |
| ความจุเชื้อเพลิง | 10–15 กก. |
| การจ่ายอากาศ | พัดลม 12V DC ปรับระดับได้ |
| เอาต์พุต | แก๊สเชื้อเพลิงสำหรับทำอาหาร |
| วัสดุ | สแตนเลส หรือเหล็กเคลือบทนความร้อน |
โซนการทำงานภายใน 6 ชั้น
- ช่องเติมเชื้อเพลิง บรรจุแกลบจากด้านบน
- โซนแห้ง ความชื้นระเหยออกก่อน
- โซนไพโรไลซิสและแก๊สซิไฟเออร์ แกลบสลายตัวเกิดแก๊สเชื้อเพลิง
- โซนออกซิเดชัน เกิดความร้อนจากการเผาไหม้จำกัด ช่วยขับดันแก๊สขึ้นด้านบน
- ตะแกรงรองรับ รองรับเชื้อเพลิงและให้ลมผ่าน
- ห้องเก็บเถ้าและซิลิกา ป้องกันการอุดตัน
จุดที่ต้องรู้ก่อนเลือกรุ่นแกลบ
- แกลบมีเถ้าและซิลิกาสูงถึงราว 15–20% จึงต้องจัดการเถ้าและฝุ่นบ่อยกว่ารุ่นถ่านมาก
- ต้องควบคุมอากาศให้แม่นยำกว่า เพื่อให้ได้เปลวไฟที่นิ่ง
- ข้อได้เปรียบคือแกลบเป็นของเหลือใช้ที่หาได้ง่ายและราคาถูกในพื้นที่ทำนา
- เหมาะกับผู้ใช้ที่ยอมรับการดูแลรักษาที่มากกว่า แลกกับต้นทุนเชื้อเพลิงที่ต่ำกว่า
FORGE COAL — เตาแก๊สถ่านแนวตั้ง
สเปกเบื้องต้น
| เชื้อเพลิง | ถ่านไม้ ก้อนขนาด 2–5 ซม. |
| รูปแบบ | แนวตั้ง แบบ Updraft |
| ขนาดถัง | 200 × 600 มม. |
| ความจุถ่าน | 8–12 กก. |
| ปริมาณแก๊สที่ผลิตได้ | 1.5–2.5 ลบ.ม./ชม. |
| แรงดันแก๊ส | 2–5 kPa |
| พัดลม | 12V DC · 20–40 วัตต์ |
| วัสดุ | สแตนเลส 201 หรือ 304 |
| น้ำหนัก | ประมาณ 12–15 กก. |
ลำดับการทำงาน
- เติมถ่านลงในถังและปิดฝา
- จุดไฟเริ่มต้นบริเวณฐานเตา
- เปิดพัดลมให้อากาศเข้าสู่ระบบอย่างจำกัด
- ความร้อนทำให้ถ่านด้านบนเกิดแก๊สเชื้อเพลิง ได้แก่ CO, H₂ และ CH₄
- แก๊สไหลออกทางท่อไปยังหัวเตา
- จุดหัวเตาแล้วใช้หุงต้มได้ตามปกติ
ต่างจากรุ่นแกลบอย่างไร
- เถ้าน้อยกว่ามาก อยู่ที่ราว 2–5% และมีซิลิกาน้อย จึงดูแลง่ายกว่า
- แก๊สสะอาดกว่า มีทาร์น้อยกว่า เปลวไฟจึงนิ่งกว่า
- ความหนาแน่นพลังงานสูงกว่า ให้พลังงานต่อปริมาตรมากกว่าแกลบ
- ข้อแลกเปลี่ยนคือถ่านมีต้นทุนสูงกว่าแกลบ จึงเหมาะกับผู้ที่ให้ค่ากับความสะดวกและความสม่ำเสมอ
แก๊สที่เตาผลิตขึ้นมีคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งไม่มีสีและไม่มีกลิ่น ต้องใช้ในที่โล่งหรือพื้นที่ที่อากาศถ่ายเทได้ดีเท่านั้น ห้ามใช้ในห้องปิดเด็ดขาด ต้องติดตั้งวาล์วควบคุมและชุดกันย้อนเปลวไฟ ตรวจรอยรั่วทุกครั้งก่อนใช้งานด้วยน้ำสบู่ ไม่ใช้ไฟตรวจ และห้ามเปิดฝาเติมเชื้อเพลิงขณะระบบกำลังทำงาน
TAYAKI — เตาตายักษ์ เตาเผาถ่านไบโอชาร์ทรงกรวย
สเปกเบื้องต้น
| รูปแบบ | ทรงกรวยหงาย เปิดด้านบน |
| หลักการ | Top-Lit Open Pyrolysis หรือม่านเปลวไฟ |
| เส้นผ่านศูนย์กลางด้านบน | 90–120 ซม. |
| ความสูง | 45–60 ซม. |
| ช่องเปิดด้านล่าง | 20–30 ซม. |
| วัสดุ | สแตนเลส 304 หนา 1.5–2.0 มม. |
| เชื้อเพลิง | กิ่งไม้ เศษไม้ วัชพืชแห้ง |
| รอบการทำงาน | ราว 2 ชั่วโมงต่อรอบ |
ขนาดโดยประมาณ อาจปรับเปลี่ยนตามรุ่นที่ผลิตจริง
ขั้นตอนการใช้งาน
- วางเตาบนพื้นที่ดินโล่ง
- จุดไฟเริ่มต้นจากด้านบน ไม่ใช่จากด้านล่าง
- ค่อย ๆ เติมเศษกิ่งไม้แห้งเป็นชั้น ทุก 5–10 นาที
- รักษาชั้นเปลวไฟให้ต่อเนื่องเพื่อเผาควัน
- เมื่อได้ถ่านตามต้องการ ให้พรมน้ำหรือปิดคลุมเพื่อหยุดปฏิกิริยา
- นำไบโอชาร์ไปผสมปุ๋ยหรือใช้ปรับปรุงดิน
เหมาะสำหรับ
- สวนผลไม้ที่มีกิ่งตัดแต่งทุกปี
- แปลงผักและสวนบ้าน
- ครัวเรือนและกลุ่มชุมชน
สิ่งที่งานวิจัยบอกเกี่ยวกับเตาชนิดนี้
- ผลผลิตไบโอชาร์ 22 ± 5% โดยน้ำหนักแห้ง และ 40 ± 11% บนฐานคาร์บอน
- อุณหภูมิในโซนไพโรไลซิสใต้ม่านเปลวไฟ 680–750°C ซึ่งเปลี่ยนลิกนินเป็นถ่านได้สมบูรณ์
- ไบโอชาร์ที่ได้มีคาร์บอน 76 ± 9% และสาร PAHs เพียง 2.3–6.6 มก./กก. สอดคล้องกับเกณฑ์ EBC
- ปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์น้อยกว่าเตาดั้งเดิมและเตาเรทอร์ตอย่างมีนัยสำคัญ
- ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงเริ่มต้น ต่างจากเตาเรทอร์ตที่กินฟืนมากในช่วงอุ่นเตา
อ่านที่มาของตัวเลขทั้งหมดพร้อมแหล่งอ้างอิงได้ในบทความชุดเตาตายักษ์ 6 เรื่อง
ใช้ในที่โล่งอากาศถ่ายเทเท่านั้น · วัตถุดิบต้องแห้ง ความชื้นต่ำกว่า 15% เพราะเชื้อเพลิงเปียกทำให้ม่านเปลวไฟขาดและปล่อยมีเทนสูงมาก · สวมถุงมือและอุปกรณ์ป้องกันความร้อน · อย่าให้เด็กเข้าใกล้ตัวเตาขณะใช้งาน · ระวังการดับไฟไม่สมบูรณ์ เพราะไบโอชาร์ที่กลบดินอาจร้อนเกิน 400°C ได้นานกว่า 24 ชั่วโมง · ตรวจสอบประกาศห้ามเผาของจังหวัดและข้อบัญญัติท้องถิ่นก่อนใช้งานเสมอ
FORGE KILN 200 — เตาเผาถ่านแนวตั้ง กึ่งรีทอร์ท
ขนาดโดยประมาณ
| ปริมาตรห้องเผาสุทธิ | 190–200 ลิตร |
| Ø ห้องเผาถ่านชั้นใน | 580 มม. · สูงใช้งาน 800 มม. |
| Ø ถังนอก | 640 มม. · สูงตัวถัง 980 มม. |
| ปล่องไฟกลาง | Ø150 มม. สูงเหนือฝา 250 มม. |
| ความสูงรวม | 1,500 มม. |
| ฉนวนกันความร้อน | 25 มม. รอบตัวถัง |
| ห้องเผาไฟเริ่มต้น | 220 × 220 × 300 มม. |
| ห้องรองลมร้อนด้านล่าง | สูง 120 มม. |
| ช่องอากาศปฐมภูมิ | Ø50 มม. |
| ช่องเขี่ยเถ้า | 150 × 120 มม. |
| ความหนาเหล็กตัวถัง | 3.2–4.5 มม. |
| ขาตั้งสูงจากพื้น | 150 มม. |
เส้นทางความร้อน
- ห้องเผาไฟด้านข้าง จุดด้วยฟืนหรือเศษไม้แห้ง
- ห้องรองลมร้อนด้านล่าง กระจายความร้อนให้ทั่วก้นถัง
- ช่องความร้อนรอบถัง ความร้อนวิ่งขึ้นระหว่างถังชั้นในกับชั้นนอก
- ห้องเผาถ่าน ไม้ได้รับความร้อนผ่านผนัง ไม่สัมผัสเปลวไฟ
- ปล่องกลาง ก๊าซไพโรไลซิสจากทุกทิศไหลเข้าจุดเดียวแล้วขึ้นด้านบน
จุดเด่นของการวางแนวตั้ง
- ใช้แรงลอยตัวตามธรรมชาติเป็นตัวช่วย แทนที่จะต้าน
- ปล่องกลางทำให้ไม้สุกสม่ำเสมอกว่าปล่องข้าง
- ตัวปล่องที่ร้อนยังให้ความร้อนแก่กองไม้จากด้านในอีกทาง
- ฉนวนช่วยลดเชื้อเพลิงและทำให้อุณหภูมิคงที่
ค่าทั้งหมดเป็นค่าประมาณจากแบบร่างเบื้องต้น ควรปรับตามวัสดุจริง ความหนาเหล็ก วิธีเชื่อม ฉนวน และการทดลองหน้างานก่อนผลิตจริง · ใช้ในที่โล่งอากาศถ่ายเทเท่านั้น · ตรวจสอบประกาศห้ามเผาของจังหวัดและข้อบัญญัติท้องถิ่นก่อนใช้งาน
FORGE BURNER — ชุดหัวพ่นไฟช่วยเผา
หมายเหตุ ภาพนี้เป็นแบบร่างรุ่นแรกซึ่งระบุน้ำมันใช้แล้วไว้เป็นทางเลือก สเปกปัจจุบันใช้น้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิงหลักเท่านั้น เหตุผลอ่านได้ที่บทความเรื่องเชื้อเพลิง
ส่วนประกอบหลัก
- โบลเวอร์แรงดันสูง จ่ายอากาศต่อเนื่อง
- ท่ออากาศเข้า ทนความร้อน
- ชุดถังจ่ายเชื้อเพลิง พร้อมวาล์วควบคุมระดับ
- ห้องผสมอากาศกับเชื้อเพลิง ออกแบบการไหลวน
- ห้องเผาไหม้หลัก โครงสร้างเหล็กหนา
- หัวพ่นเปลวไฟ สแตนเลสทนความร้อน พ่นตรงและแรงสม่ำเสมอ
- ฝาตรวจสอบ สำหรับบำรุงรักษา
- ฐานรองรับ แข็งแรง มั่นคง
ประโยชน์ที่คาดหวังได้
- เร่งอุณหภูมิเตาเผาถ่านช่วงต้นรอบได้เร็วขึ้น
- ลดควันรวมทั้งรอบ เพราะควันส่วนใหญ่เกิดช่วงต้น
- จุดเตาในวันที่ชื้นได้ง่ายขึ้น
- ใช้เสริมกับเตาเดิมที่มีอยู่ได้ ไม่ต้องเปลี่ยนเตา
- ปรับอากาศและเชื้อเพลิงให้ได้เปลวไฟสีฟ้าอมส้มที่นิ่ง
เชื้อเพลิงที่แนะนำ
- น้ำมันเตา — เชื้อเพลิงหลัก
- น้ำมันดีเซล — สะอาดกว่า เหมาะกับช่วงจุดเริ่มต้น
- ระบบออกแบบมาสำหรับเชื้อเพลิงสองชนิดนี้เท่านั้น
ใช้งานในพื้นที่อากาศถ่ายเทสะดวก · ตรวจการรั่วไหลของเชื้อเพลิงก่อนใช้งานทุกครั้ง ห้ามใช้เปลวไฟตรวจหารอยรั่ว · ห้ามดัดแปลงหรือแก้ไขโครงสร้างโดยไม่ได้รับอนุญาต · สวมอุปกรณ์ป้องกันความร้อนและถุงมือหนัง · ปิดวาล์วเชื้อเพลิงก่อน แล้วปล่อยโบลเวอร์ทำงานต่ออีกครู่ จึงปิดโบลเวอร์ เพราะการปิดโบลเวอร์ก่อนเป็นสาเหตุของการลุกไหม้ย้อนกลับ · ตรวจสอบและทำความสะอาดหัวพ่นไฟอย่างสม่ำเสมอ · เด็กและผู้ไม่มีความชำนาญห้ามใช้งาน