火箭炉制作与应用

三育大自然教育特色課程─火箭爐製作與應用
壹、背景與動機
偉大科技不在艱深而在貢獻，聯合國目前在非洲正積極推行火箭爐，以科學方式讓極少的燃料發揮最大的熱能。

80年代，美國教授Dr. Larry Winiarski帶領美國的Aprovecho Research Center研究人員，將火箭科技原理在爐的設計上，改善非洲居民煮食帶來的問題，居民花大量時間蒐集燃料，在室內煮食產生的有毒煙霧影響健康，而且過度砍伐林木破壞環境等問題。

三育校園廣闊種植大片森林校園堆積不少樹木枝幹
於是興起了合力建造一座柴燒「土窯」；用來學習製作麵粉類美食，如燒烤披薩、麵包、蛋糕、地瓜等食物。

以及蓋造一座可以用來學習米食如粽子、蘿蔔糕、草粿、米糕以及煮湯……等用途的燒柴「古早灶」，以及近來流行深受登山客、戶外生活家等人士喜愛且師生容易DIY的柴燒「火箭爐」的想法。

火箭爐聽起來很酷，但其實和灶也沒有什麼太多的差別，都是利用煙囪效應：爐內空氣沿著有垂直坡度的空間上升或下降，造成空氣加強對流的現象。

火箭爐利用熱空氣膨脹，急速上竄，造成下方進氣孔將空氣抽入內爐，持續循環，使火爐的火更加猛烈。

火箭爐原理示意圖（圖選自網路）
火箭爐還運用的二次燃燒：將火焰頂端氧氣耗盡的地方，再吸入空氣，使木柴燃燒時釋放出可再次燃燒的氣體充份利用，這就是為何火箭爐能比一般柴爐還更能有效燃燒，產生的煙更少、更乾淨的原因。

火箭爐是衍生自火箭的噴射原理，
應用隔熱與煙囪效應原理進而改良傳統爐灶的設計，主要結構是中心的L 型通氣管，外圍包覆隔熱材料而組成。

當燃料燃燒時，無法散逸的熱會集中在鍋子底部形成高溫，加速鍋子的加熱也達到完全燃燒，減少煙霧的產生。

另外，由於完全燃燒在通氣管中形成真空，新鮮的空氣也會源源不絕自動地從爐口吸入（煙囪效應），不需外額外搧風點火，爐火也能保持旺盛。

烹煮食物的效率高，大大地縮短烹煮時間，也減少燃料用量。

仿火箭升空原理
火箭爐各式造型
二、火箭爐簡介
人類發明了火，使用火，創造了新了文明的新里程。

然而，使用火，也創造了一些問題，包括：燃燒不完全產生有害健康氣體，造成呼吸道疾病；低燃燒效率增加薪材的消耗，間接加速沙漠化。

在我們已習慣使用天然氣瓦斯的同時，全球目前仍有約三十億人(佔全球總人口一半)三餐仍使用開放式薪火。

這些未經設計，燃燒不完全的爐火，導致每年呼吸道疾病的死亡人數，比瘧疾還高。

聯合國曾輔導某些地區屋舍加裝煙囪，結果兒童的肺炎率就降到三分之一。

有鑑於此，許多人就開始研究如何以最廉價、簡易的方式改善燃燒爐俱。

火箭爐之父Larry Winiarski 博士於1980年開始研發，並於1982年正式完成火箭爐的設計原則。

這項成就對落後地區的衛生、健康、環保及森林保育有重大的貢獻。

火箭爐是一種高效率的燃燒系統，製作很簡易，可以讓極少的燃料集中火力，發揮出最大的熱能，且很少的黑煙。

只要幾根環保筷、碎紙、廢木、或枯枝落葉，就可以煮出一餐。

在有方便天然氣使用的台灣地區，我們常會忘了其實天然氣絕大部份是飄洋過每進口來的，而且地球的天然氣存量有限，總有一天會用完，就算還有存量，日後價格也會狂飆。

同時間，我們身邊的植物們仍不斷在進行光合作用，不斷生產樹枝樹葉，這些太陽能量的貯存物，都是可以是源源不絕的燃料來源。

因此，我們有必要來學習DIY自製火箭爐。

三、製作火箭爐材料與工具
火箭爐的基本構造包含了：1、垂直燃燒室(約40公分)；2、進料及進氣口；
3、二次燃燒口；及
4、絕熱層。

若要製作一個火箭爐須準備相關材料及工具。

(一)材料如下：
1.大金屬桶乙只，作為外爐(可用乾淨的沙拉油桶、奶油桶或油漆桶)
2.同口徑的奶粉罐兩只，作為內爐(請保留其中一個的金屬蓋)
3.比奶粉口徑更小的金屬罐乙只，作為進料及進氣口
4.舊或新爐架乙只(放在瓦斯爐上支持鍋具的圓架)
5.發泡煉石適量(可於園藝用品店購得，做為內外爐之間的絕熱材)
(二)所需的工具：
1.油性簽字筆(標定記號用)
2.一字起子及鐵鎚(開孔用)
3.可剪鐵片的剪刀
4.尖嘴鉗
5.棉質手套(避免割傷手)
四、火箭爐DIY方法與步驟
(一)先做外罐
Step1：大罐當外罐，與當內罐的中罐平放，內罐要比外罐高2公分，在外罐下半部、高於內罐底線處，再用奇異筆描出當側罐的小罐圓周。

Step2：在畫好的圓周中間，以螺絲釘先釘出幾個洞。

Step3：再用鐵片剪刀剪成放射狀，剪開的鐵片尖端部分可用鐵片剪剪去。

Step4：用鉗子將鐵片全部盡量往內壓，讓鐵片服貼在罐子的內側。

Step5：將側罐試塞在洞內，若是塞不進，可調整洞孔大小。

(二)再做內罐
Step1：外罐中先鋪一層發泡煉石，讓內罐套入大罐後高出2公分，奇異筆如圖在內罐上畫出和外罐開孔尺寸相同的圓。

Step2：用側罐在內罐剛畫的圓再描一次圓周，與外罐開孔相同方式剪開內罐，剪開鐵片向外壓平，超過罐底部分可剪掉。

Step3：內罐上方的2公分處，一樣用螺絲釘和鐵片剪，共開6~8個方形孔，當作對流孔。

(三) 後做側罐
Step1：用開罐器將側罐底部去除，讓小罐成為空心。

Step2：取外罐或內罐封口片，以奇異筆在中間標出側罐直徑。

Step3：用鉗子將直徑外兩側向下壓成90°，再放入側罐中。

(四)組合
Step1：將內罐放入外罐，側罐從側邊塞入2層罐子，留一半罐身在外。

Step2：用發泡煉石將外罐和內罐之間的縫隙填到8~9分滿。

附記：若外、內罐間距離太緊，無法放發泡煉石，可用開罐器去除外罐罐口內框；
若兩者距離太寬，則留外罐蓋子再剪成環狀，可封外、內罐間縫隙。

完成：火箭爐對流順暢，有發泡煉石保溫層，燃燒效率很好。

五、火箭爐之使用
Step1：將碎紙丟入罐中，點火引燃紙張。

Step2：火點燃後，從側罐上半部加小樹枝當燃料，下半部為進風口，火焰可達20公分以上。

附註：火箭爐適合在戶外等開放空間使用，初次使用易有燃漆味；使用火箭爐的鍋底易黑，可固定一個專用鍋。

六、其他造型與材質輕便型火箭爐
以鐵罐為材質所做成的火箭爐，由於高溫鐵罐只能使用三到四次底部會變形，長期使用以磚造或其他耐高溫材質為佳，只要基本原理掌握，即可變換各種材質。

目前已出現各種材質與形狀的火箭爐。

火箭爐的口徑可依需要調整，需要注意的是進氣口、放柴處、爐身高度的比例。

需要長期使用可泥封，減少空隙也使其穩固。

為了地面隔熱、防止灰燼積於地面，在底層先鋪一層磚塊。

可於爐背面保留一塊活動磚，方便清除灰燼。

除了
側放柴火，也可改成上方入料的形式，由於入料口位置較低，不會影響燃燒的位置。

可以充滿變化的靈活，也可設計出許多巧思之造型。

沙拉油桶切割鋼板
不鏽鋼鐵製
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