省柴灶的使用与节能

李卓英

摘要：指出了同样的省柴灶，如果不掌握烧火技巧是达不到省柴的效果的。在长期的工作实践中经多次做对比测试，总结出了一些有效的节柴方法，使热效率提高10%。

关键词：省柴灶;烧火技巧;节能

中图分类号：S210.43

文献标识码：A文章编号：1674-9944（2014）12-0198-02

1引言

我国人口众多，资源相对不足，环境承载能力较弱，是我国基本国情。在今后一个时期，人口还要增长，能源短缺是我国社会经济发展的“软肋”，这样的形势决定了我国必须走建设节约型社会的路子。

随着社会生产力和人民生活水平的提高，生活用能越来越大，大部分农村地区的生活能源主要是依靠燃烧作物秸秆或砍伐林木的方式获取。农村烧柴造成森林资源大量消耗的矛盾越来越突出。解决农村生活能源短缺问题，就要贯彻“因地制宜，多能互补，综合利用，讲究实效”的农村能源方针，开发与节约并重。近期就要把节约能源放在优先地位。各级政府十分重视农村能源问题的解决，投入了大量的财力、物力。为发展农村能源，蒙自市推广沼气池13853户，省柴灶推广52780户，极大地降低了森林资源的消耗，保护了森林资源，改变了蒙自农村的用能结构，节约了能源，尤其在节柴改灶上，这样大规模的改灶，使农村的老式“大灶堂”或“三角吊灶”退出历史舞台。

但由于经济、条件等诸多因素的限制，虽然蒙自农村已推广了代替灶的沼气，并且蒙自农村能源以推广沼气为主，但灶是普通百姓生活常需的工具，灶在农村生活中同样占主导地位（由于建一口沼气池约需资金3000元左右，很多农户难以承受），也在农村能源向新型能源迈进的过程中起过渡作用。因此，一眼既能节能又美观的省柴灶很受农户欢迎。下面就节柴灶的使用与节能加以论述。

2省柴灶的应用现状

20世纪90年代的改灶，国家要求炉灶的热效率在20%以上。农户改灶后的热效率提高了1倍。21世纪要求炉灶的热效率到30%。目前蒙自市农村大多数农户使用的都是省柴灶，但由于一部分农户在使用省柴灶操作不当，不掌握烧火技巧，使热效率达不到国家规定的热效率30%的要求。为此笔者模仿一些农户烧火方法做对比热效率的测试，得出的结果说明对节能还有潜力。

同样的省柴灶，采用国家标准《民用柴灶热性能测试方法》煮水试验。通过燃烧给定质量和数量的柴，对定量的水加热，使之升温，蒸发，获得炉灶的热性能。为了达到测试数据准确，测试步骤都是按规定进行的。

3测定方法

（1）测定出所用柴的发热量（kCal/kg）。测试用柴是自然风干1年以上的松柴。柴的含水量测定是将测试用柴取一部分，砍小至1g左右的颗粒，用天平秤称一定数量的柴，称50g，在105℃±>3℃的温度条件下，保持2h，温度低了水分不易蒸发，温度高了将造成柴质蒸发。在2h后，水分蒸发尽，再称重，算出含水量。没有恒温箱，就用温度计、电饭煲来测定。先把称好的柴放进电饭煲内，把温度计插入柴的中部，通电加温，观察温度计变化。在温度升至105℃的时候断电，温度降至103℃的时候通电，2h内温度始终保持在102～108℃之间，称柴重，计算出柴的含水量：16%，查表得出柴的热质是3809kCal/kg。

（2）测出锅的容量，称出2/3锅容量的水倒入锅中，测试得出22kg。

（3）称出柴重，锅中水重量的1/7，测试得出3.1kg。

（4）盖上锅盖，将温度计通过盖上的孔插入锅水的中间部位，并使其置于距锅底约3cm处，记录下锅水的初始温度21℃，环境温度22℃，符合试验条件。

（5）记录下点燃火时间和到达沸点的时间。

（6）继续加入柴，使锅水连续蒸发直到柴燃尽，观察记录锅水温度偏离沸点的时刻，打开锅盖，取出剩余水称重，最后根据数据计算出热效率。

模仿一：点燃火后，将柴放满整个灶膛，关上灶门，很快就发出“瓮”的声响，观察火势，火力猛，火焰长，观察温度计，升温速度很快，烧到火势有些减弱，继续添满柴，直到柴烧尽。像这样的烧火方法是很普遍的，包括一些建灶的师傅也是这样做的。记录从点燃火到锅水沸点96℃用时13min30s。到达沸点用柴2.32kg。升温速度5.6℃/min。记录从沸点时间到偏离沸点用时13min50s。蒸发水量3.1kg，蒸发速度0.224kg/min。根据公式算得热效率为28.2%。

模仿二：不把柴砍短，点燃火后，将柴加满灶膛，柴长过灶门，灶门关不上，燃过一段推进一段，观察火势，火焰缓，几乎没有响声。这样的烧火方法在山区是常见的。从点燃火到沸点用时26min40s，到达沸点用柴2.65kg。升温速度2.84℃/min。记录从沸点时间到偏离沸点用时18min30s，蒸发水量2.05kg，蒸发速度0.11kg/min。根据公式算得热效率23.4%。

4热损失分析

模仿一：柴燃烧的“三要素”即燃料（柴）、空气和温度。这三个条件互相制约，缺一不可。柴的燃烧过程就是柴在高温作用下，释放出可燃气体与空气中的氧气混合。从柴的表面上燃烧，形成火焰，放出大量的热。热损失有排烟热损失、灶体吸热、灰渣带走热损失，最主要的是化学不完全燃烧热损失，一次添柴的层次过多，就会产生化学不完全燃烧的热损失，其产生的原因，灶膛下层的柴供氧足空气混合好，燃烧产生的温度高，而在灶膛上部的柴在高温下释放出的可燃气体被下层柴燃烧的高温烟气包裹，难以和空气接触，虽然有些接触，但混合不佳，可燃气体来不及在灶膛燃烧，就被高温烟气从烟囱带走了。产生化学不完全燃烧既造成浪费，又污染环境。只要在灶前将柴砍小，添柴少而勤，就可减少浪费。

模仿二：灶门敞开，冷空气进入灶膛，降低灶膛的温度，降低烟囱的温度，使烟囱抽力不佳，影响灶膛供氧，灶膛温度提不高是热效率低的主要原因。endprint

烧火技巧：柴在灶膛中燃烧，产生热量，除被锅吸收有效利用的热量外，其它热量都损失掉了。损失热量有化学不完全燃烧的热损失、排烟带走的热量、灶体吸收的热量、灰渣带走的热量等。对这些热损失可采取一些措施减少。

5具体措施和要点

（1）在灶内放一定的草木灰。在不影响通风的情况下，放0.5～3cm厚草木灰。栏火圈放0.5cm，其它放3cm。草木灰能起到保温隔热的作用，减少热量传入灶体，进风道的草木灰放至距炉条5cm的距离，用棒整平，与炉条平衡，作用是在添柴的过程中会把未燃尽的小木炭粒碰掉，距炉条近，还能产生高温，利用这部分热量加热进入灶膛助燃空气的温度。笔者做过对比测试，利用此方法可提高热效率2%。此方法简单有效。

（2）清除锅底积灰，当锅底积灰达到2mm时，热损失就要增加4%～5%。

（3）柴要砍短砍细，将柴砍短砍细是进行化学完全燃烧最有效的措施。柴长不超过灶膛炉条长度，柴径不超过3cm。

（4）添柴要少而勤。点燃火后，添柴要均匀布满炉条，如果炉条有空隙，会进入冷空气带走热量，降低灶膛温度。关上灶门，观察火势，很快会发出“瓮”的声响，这时要控制声响，响声过大，燃烧产生的高温烟气在灶膛停留时间短，造成热量损失。可用烟囱插板控制抽风，使火焰有微微的响声，焰尖刚到锅底转弯的程度是最佳。待柴燃烧剩到一半的时候，再添一层柴，添柴不超过二层。每次添不超过200g。直至柴烧尽。从点火到水沸点用时23min30s，到达沸点用柴1.43kg，升温速度3.2℃/min，记录从沸点时到偏离沸点用时34min40s，蒸发水量6.2kg，蒸发速度0.18kg/min，根据公式算得热效率42.48%。

6结论

从对比结果看，虽然升温速度慢一点，但烧开22kg水的用柴量少0.9kg，升温速度在3℃/min的热强度可以满足农户的炊事需要。

节柴可以通过直接减少农民投入薪柴的劳力，在灶前砍柴比上山背柴的劳动强度少得多。一户人家往往需要一个强劳动力用半年的时间获取薪柴而劳作，节约了薪柴，就是节约劳动力，节约的劳动力就可投入到田间劳动和从事其他经济活动，从而促进增收。每户每天能节约一根柴，就是每天保护一棵小树不被砍伐，而千家万户，天长地久，直接的效果就是保护了森林资源和水源涵养林，就是改善了生态环境，维护了生态安全。

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