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ロケットストーブとは?原理や構造を解説!

sora.2017

ロケットストーブとは?原理や構造を解説!

sora.2017

ロケットストーブとはシンプルな構造ながら高温で燃焼し、コンロや室内の暖房として使うことのできるストーブです。 高い温度で燃焼するため、煙も少なく、少ない燃料で調理ができます。 そんなロケットストーブを、原理や構造から詳しく説明します!



ロケットストーブとは?

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ロケットストーブとは、少ない燃料で高温燃焼する構造を持つストーブです。調理用のコンロとしてはもちろんのこと、廃熱を利用して暖房として使うこともできます。 高温で燃焼するため可燃性ガスも二次燃焼し、煙もあまり出ません。

身近な材料で自作もできる簡易性があり、化石燃料を使わないことから、東日本大震災をきっかけに注目が高まりました。 様々な用途で活用できるロケットストーブ、まずはその原理から解説します。

ロケットストーブの原理

ロケットストーブは、バーントンネルと呼ばれる燃焼管と、ヒートライザーと呼ばれる断熱された煙突で構成されます。 仕組みはとてもシンプルですが、煙突があることで炎が集約され、煙突の中を勢いよく上昇していきます。この強力な上昇気流を作り出すことで高温燃焼が可能になります。

ヒートライザーについて

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ヒートライザーの先端は600~800℃にもなります。煙突内の温度が600℃を越えると燃焼ガスなどが二次燃焼されるので、排気はとてもクリーンです。

構造上の重要なポイントは、ヒートライザーを断熱することです。 ヒートライザーを断熱し、温度を高く保つことがなぜ必要なのでしょう?それは、「吸気力」の計算式を見ると分かります。



吸気力の生まれる仕組み

吸気力とは、煙突が空気を吸い上げる能力のことです。 ここに、吸気の強さを表す計算式があります。 吸気力=煙突の高さ×熱(煙突内温度-外気温) 吸気の強さは、煙突の「高さ」と「温度」の両方が関わっていることが分かります。

上昇気流を生み出す

ロケットストーブはヒートライザーを断熱することで煙突内が高温になり、煙突が短くても強力な上昇気流を生み出せるのです。 着火後しばらくして煙突の温度が上がるとドラフト現象が加速していき、その結果安定した空気の流れが作り出され、高温燃焼が可能になるのです。

ドラフト現象とは?



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あたためられた空気は密度が低く軽いため、浮力が生じて上昇します。 すると冷たい空気が下から吸い上げられ、空気の流れが作り出されます。 これがドラフト現象と呼ばれるもので、煙突効果とも呼ばれます。

筒状の管の中で火を焚くことでドラフト現象が生じ、煙突を断熱することでドラフト現象がより強まる、という仕組みで効率よく燃焼しています。

ロケットストーブの燃焼の仕組みと燃料

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ロケットストーブのメリットの一つに、着火が簡単であることが挙げられます。 着火時は燃焼管の上に炎が上がりますが、ヒートライザーの温度が高くなるにつれ気流が安定し、燃料は先端のほうから点火して徐々に燃えていきます。

燃料は燃えていくにしたがって短くなっていくので、管理がしやすく、追加するのも楽にできます。バーントンネルが水平のタイプは、枝を奥に押し込んでいきます。

燃料は身近なものでも大丈夫!

燃料は身近に手に入るものが使えます。枝、廃材、竹、割り箸、ダンボール、松ぼっくり等々。 竹を燃料として使えるのも、高温で燃焼する仕組みがあるロケットストーブならではのメリットですね。

林間サイトや山合いのキャンプ場では枯れ枝を簡単に集めることができますので、現地調達した燃料で煮炊きができるという楽しさも味わえます。

色々な形のロケットストーブ

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ロケットストーブの原理と仕組みが分かれば、それを応用してロケットストーブを作ることができます。 組立可能な簡易なものから住宅の暖房に使われるものまで多種多様なタイプが存在します。 ここでは「16ブリック」「ペール缶を使った簡易型」「暖房」の3つを紹介します。

16ブリックと呼ばれるロケットストーブ

16ブリックとは、最も原始的なロケットストーブの形です。 材料は16個のレンガのみ。 レンガがあたたまるにつれ煙突効果で火力が強まり、単純な構造ながら調理も可能です。

こちらの動画を見ると、ブロックの積み上げ方が良く分かります。 たったこれだけの材料で作れるならば、思わず試してみたくなります。

ペール缶を利用したロケットストーブ

三共コーポレーション GA フリー容器 ペールカン

出典: Amazon

ロケットストーブの基本的な仕組みを利用して作る、DIY可能な簡易型のロケットストーブです。 主な材料は、ステンレスの鋼管と、ペール缶、断熱材です。 入手しやすい材料で作ることができるというメリットがあり、簡易型のロケットストーブを作る講習会が各地で行われています。

ペール缶は自作も可能

煙突部分をペール缶や一斗缶で覆い、その間に断熱材(パーライト等)を投入します。 断熱材は煙突効果を高めるために重要でしたね。これでヒートライザーを高温に保つことができます。

ヒートライザーの温度が上がれば「ゴーッ」という音と共に上昇気流が生まれます。ロケットストーブの名前の由来はその「ゴーッ」という音だと言われています。

五徳を置けばコンロにも!

プリアップ ミニ五徳 12cm

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上部に五徳を置けばコンロになります。お湯を沸かしたり、煮込み料理や炒め物もできますし、網を置いてBBQをすることも可能です。 燃焼が安定すると炎が見えにくいので、うっかり火傷をしないよう注意して下さい。

暖房として利用するロケットストーブ

ヒートライザーに覆い(ドラム缶など)をかけて温かい空気を急降下(ダウンドラフト)させ、その廃熱を配管に流して利用するのが室内の暖房です。 廃熱を利用する配管は横方向に伸ばすこともでき、ベンチなどと組み合わせて使います。ベンチは、相性の良さから、土を材料として使うことが多いようです。

ロケットストーブのメリットとデメリット

火を扱う楽しさを教えてくれ、自作もでき、暖房にもなる魅力たっぷりのロケットストーブですが、注意が必要な点もあります。 ロケットストーブのメリットとデメリットをまとめましたので確認します。

メリット

・少ない燃料で高温調理が可能。 ・身近な材料で作ることができる。 ・着火が容易。 ・短時間で安定した火力が得られる。 ・構造上、高温で燃焼するため、排気がきれい。 ・化石燃料を使わないのでエコである。 ・ライフラインが切断された災害時にも役立つ。

デメリット

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・細めの薪しか使えないので薪割りの手間が増える。 ・高温燃焼するため、ステンレスの鋼管は腐食が激しい。 ・とろ火などの火加減が難しい。 ・自作したものでは、煙が逆流してしまうこともある。 ・室内では使えない

注意点

一酸化中毒になる危険がありますので、室内では使わないで下さい。 ペール缶で自作する簡易型はステンレス部分の腐食が激しく耐久性がありませんが、販売されているロケットストーブの中には耐久性能が考慮されているものもあります。

販売されているロケットストーブ

ここまでロケットストーブの原理や仕組み、それを応用した色々な形をみてきましたが、ロケットストーブは作るだけでなく、製品としても販売されています。 その中からキャンプで使える3種類を紹介します。 キャンプで使う場合は、持ち運びできる重さ・大きさであることもポイントですね。

1、焚火缶

LIFTOFF ステンレス『焚火缶』 自作キット

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組立は、ステンレス天板と仕切板を組み合わせてペール缶に入れるだけ。DIYに自信がないという方でも間単につくることができます。

1-1、特徴

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天板の面積が広いので、やかんとスキレットを同時に置くことも可能。 蓋を半分外して網を置くとBBQもできます。 燃料の投入口が広いので、ロケットストーブでは珍しく、太目の薪も使えます。

断熱されたヒートライザーを持たないなど、ロケットストーブの仕組みと異なるところがありますが、調理には問題なく使えます。また断熱構造を持たないため近くにいると輻射熱で暖かいというメリットもあります。

2、EcozoomVersa エコズーム・バーサ

EcozoomVersa エコズーム・バーサ

出典: Amazon
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頑丈なつくりで耐久性も考慮されている一品。 ヒートライザーがしっかり断熱されているので、燃焼性もばっちりです。 周囲を触ってもあまり熱くないので、小さい子供さんがいても安心です。 13,000時間の耐久性能。

2-2、特徴

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燃料の投入口の下に空気取り入れ口があり、効率よく酸素が供給される仕組みになっています。 安定感があるので、スキレットやダッチオーブンとも相性抜群。

3、折りたたみ木材燃焼ステンレス鋼ロケットストーブ

折りたたみ木材燃焼ステンレス鋼ロケットストーブ

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アウトドアキャンプ、ハイキング、釣りなどあらゆるシーンで活躍するロケットストーブ。耐久性に優れた頑丈なステンレス鋼構造で、サイズ感も丁度よいと口コミで評判です。

3-3、特徴

こちらは折りたたみ式になっているので、簡単に持ち運びが可能。重量も537gとそこまで重くないので、女性の方でも持ち運びやすいです。

ロケットストーブはシェルターの中でも使える?

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冬のキャンプ場で、シェルターから突き出た煙突を目にすることがあります。 暖かそうで心が和む光景ですが、そのほとんどは「薪ストーブ」を使っています。

ロケットストーブを熟知していれば暖房として使うことも不可能ではないようですが、基本的にロケットストーブは高温の火力を利用して調理をするのに適したコンロです。

また、シェルターの中でロケットストーブを使うのはお勧めできません。 閉じられた空間の中では一酸化炭素中毒になる危険があるため、屋外で使ってください。

ロケットストーブは調理しながら暖房にもなる?

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キャンプで使うロケットストーブは、ヒートライザーから出た熱を煮炊きに使うので、用途としては暖房用というよりは調理用になります。 またロケットストーブは煙突部分が断熱されていて、熱を外に逃がさない構造を持ちます。

そのため、断熱構造がしっかりしているものほど、薪ストーブのような輻射熱が発生しづらいのです。 ただ「焚き火缶」のように断熱構造を持たないものは、周囲を囲んで暖をとることもできるようです。

ロケットストーブが生まれた背景とは?

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ロケットストーブは1980年代にアメリカで開発されました。 日本では、荒川純太郎さんが2006年に自作のロケットストーブを作り、その話を聞いた石岡敬三さんが2011年に「現代農業」の中で紹介し、広まりました。 東日本大震災の折、ロケットストーブの情報が被災地に向けて多く発信され、注目を集めました。

燃料をその場で調達でき、ライフラインが途絶えた現場でも利用できるというロケットストーブのメリットから、現在でも防災フェアなどで数多く紹介されています。

おわりに

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ロケットストーブがどのようなものか、メリット・デメリットも含めて解説してきました。 原理や仕組みがシンプルなため、身近な材料でDIYも可能であり、化石燃料を使わないというエコな一面も持ち合わせています。

ライフラインが断絶した場合にも火を焚くことができるので、防災用品としても役立ちますね。 ロケットストーブの面白さを、まずはキャンプで堪能してみて下さい!

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