JPS59205914A

JPS59205914A - 栽培用温室の暖房方法

Info

Publication number: JPS59205914A
Application number: JP58080990A
Authority: JP
Inventors: 義弘田中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1984-11-21
Also published as: JPH026491B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は栽培用温室の暖房方法に関する。

栽培用温室の暖房には従来主として石油系燃料が使用さ
れているが、いわゆる石油ショックをきっかけとして石
油製品の価格が急騰したため生産費が上昇してこれが温
室栽培農作物の価格に大きくはね返って来た。いずれ限
りある化石燃料を工゛ネルギー源として使用する以上将
来共この問題に悩まされるのは必然である。

本発明の目的は、農山村の栽培用温室の暖房用として、
属地において容易に入手可能な雑木や廃材や農業廃棄物
を、化石燃料の代替として最も合理的に利用することに
ある。

すなわち本発明の方法は、栽培用温室に直接隣接して木
炭製造装置を築造し、煙突を温室の内部に設置し、この
装置によって木材を炭化する工程において発生する廃熱
と生成した木炭の一部の完全燃焼によって得られる全熱
量とを利用して該温室の暖房を行い、併せて副産物とし
て木醋液と木タールを取得することからなっている。

木炭製造には古来性われて来た内熱式の炭焼釜によるい
わゆる築窯製炭法をそのまま実施すればよい。また外熱
式の乾留釜によるいわゆる乾留法によってもよい。

炭焼釜については特記すべき条件はなく、−例を示せば
第６図のようなものでよい。すなわち、炭化室１３の中
に木材１５を充てんし、たき口１２から燃材を入れて着
火し、木材の乾燥・着火後通風を加減して徐々に炭化を
進める。この間に釜内の温度は７００°Ｃ程度になるの
でこの廃熱を利用する。炭化中に生成した液体成分及び
煙突内で凝縮滴下した排煙中の液体成分は木醋液・ター
ル受器１１中に集め、木醋液取出口９より木醋液を、木
タール取出口１０より木タールを取出す。

乾留釜の一例を示せば第７図のようなものでよい。

すなわち、鉄蓋を持った鉄釜１７の中に中かご１８を封
入してかごに木材１５を充てんする。

たき口２１から燃材を入れて着火し、外熱によって中か
ご内の木材を乾燥・炭化させる。鉄釜内の温度に４００
℃　程度になるのでこの廃熱を利用する。排煙の処理は
炭焼釜の場合と同様である。

木材乾留プロセスに関連する熱収支については古くから
文献が多く見られる。−例を挙げれば、Ｐ、Ｋｌａｒｓ
ｏｎ（Ｊ、Ｐｒａｃ、ｃｈｅｍ、　　９０４３９　’１
４）がカバの木についての実験で得られたデータによれ
ば木材の燃焼熱は４８９５Ｋｃａｌ／　Ｋｇで、乾留生
成物の％と発熱量は下記の通りであった。

収　　　率　　　　　　発熱１（Ｋｃａｌ）生成物　　
　％　ＩＫｇ当９　％当り木　　炭　　　３０．９　　　　７８６０　　２４２８
木タール　　１７　　　　　６０５３　　１０２５すな
わち、木材の燃焼によって得られる熱量の５０％は木炭
に、２０％はタールに分配せられ、そのほかは乾留のプ
ロセスにおいて失われたこととなる。この発明の目的の
一つはこのような廃熱を有効に利用することにある。

普通の製炭法によるときは、木材の一部が釜内で燃焼す
るために木炭の収率は悪く、黒炭と称するもので１７〜
２０％、白炭では１２〜１５％である。従ってエネルギ
ー利用の面から見れば外熱式いわゆる乾留法によるのが
有利である。この場合燃料として作物残さなどの農業廃
棄物の使用も可能であり、省エネルギー上一段と有オリ
になる。木炭を市販しようとする場合は、乾留法の木炭
は粗悪で人荷が悪く市場性に乏しいが自家用としては損
色がないので、本発明の場合は、外熱式の方がこの面か
ら見れば優れている。

製炭工程におけるエネルギー損失は前記のように極めて
大であって、煙突及び炉壁からの熱損失の一例を挙げれ
ば、近代的な設備についても、全発生熱の内の各１５％
％　８％を占める（Ｗ、Ｌ、Ｎｅ１ａｏｎ、Ｐｅｔｒｃ
ｉｌｅｕｍ　ＲｅｆｉｎｅｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
）。従ってこの廃熱を有効に利用することは極めて重要
であって、このためには。

炉は漁家に隣接した他家あるいは温室内に設置して炉壁
からの全放熱を温室内に吸収し、また煙突は室内に設置
するのが有利である。

煙突ガスの廃熱の、利用方法としては、伝熱効果を上げ
るため外面フィン付きの煙突（第２図）を用いるとか、
煙突に外筒を設けてその間げきを通して室内の空気を強
制循環させる（第３図）とか、あるいは単に煙突の外面
に室内空気を送風するとかの方法を採用できる。しかし
。

更に有利なのは煙突内に流水管を設置する方法（第４図
、第５図）であって、これはこの排煙の組成の特殊性に
基づくものである。

普通乾燥不充分な木材は水分が４０〜６０％で６ケ月以
上の風乾によっても２０〜３０％の水分を含有する。従
って排煙は、特に乾留あるいは製炭の初期段階で、著し
く多くの水分を含む。また醋酸やタール分も多く含まれ
る。このような排煙の組成からすれば、もし煙突内に冷
水の流通する管を配置した場合には、その管壁に水滴が
多く凝縮するはずである。また、一般に熱交換器による
流体間の伝熱効果は流体の物理的性質や流速などの諸条
件によって大差があるが、特に水と凝縮蒸気との間の伝
熱は凝縮蒸気側がいわゆる滴状伝熱となり、伝熱効果は
著しく優れたものとなる。

発明者は以上のような観点から、煙突の内部に流水管を
配置し、廃熱を流水に吸収させて得られた温水をボンダ
によって温室内を循環させて、温室を暖房するとともに
、木醋液と木タールを凝縮採取する方法を案出した。煙
突内の流水管の配置の形態は多様であるがＳ例示すれば
。

第４図のように流水管４が煙突３の内部全コイル状に降
下するものや、第５図のように煙突３と流水管４がシェ
ル及びチューブをなしたものなどが挙げられる。煙突の
下部にドラフトのための送風機を設置してもよい。放熱
の方法としては、既製の放熱器を室内の適宜の位置に配
置してもよいし、床上の必要な位置に単に温水管を配管
してもよい。

副産物の木炭一部を暖房用に利用するに当っては、特殊
の装置全必要とすることはなく、空気の流通をよくした
・燃焼装置を用いて、できるだけ完全燃焼を保持させれ
ばよい。

この場合の燃焼ガスは比較的清浄であるから、煙突を設
置して外気中に放散させる必要はなく。

全燃焼熱ととも温室内に受は入れればよい。小形の燃焼
装置を室内の何か所かに設置してもよい。室温及び室内
の空気質の平均化を図るための空気循環装置及び−酸化
炭素・二酸化炭素の濃度監視装置を設置し、室内環境に
注意して適時換気を行うとよい。

木醋液と木タールは煙突の内壁を伝わり、あるいは、循
環水管より滴下して、下部に設けられた受器１１に留る
。木醋液は受器の中間９、木タールは受器の底部１０よ
り１時々抜き取る。

木醋液はくん製の製造プロセスとして広く利用されるい
わゆる液くん法における処理薬品として有用であり、木
タールはいわゆるゴム軟化剤として天然ゴムの加工に不
可欠の材料として愛用されている。

本発明の方法により栽培用温室の暖房２行う場合は、農
山村における栽培用温室暖房に要するエネルギー源を、
化石燃料エネルギーに頼らず、属地において容易に自給
可能な木材、廃材。

農業廃棄物などいわゆる生物エネルギーをもって代替し
得ることとなり、国産エネルギー資源に恵まれない我国
の農業に大なる福運をもたらすこととなる。また、副産
物として希少資源たる木醋液や木タールを得られること
は、農業経営上火なるプラスをもたらし、−挙両得の効
果が期待できるものと確信する。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので、第１図はこの発明
の原理説明図、第２．３，４．５図は煙突、第４図は炭
焼釜、第７図は乾留釜を示す。１・・・・・・栽培用温室、２・・・・・・木炭製造装
置、３・・・・・・煙突、４・・・・・・熱交換装置、
５・・・・・・放熱装置。６・・・・・・木炭燃焼装置、７・・・・・・循環水ポ
ンプ、８・・・・・・余水吐％９・・・・・・木酸液取
出口、１０・・・・・・木タール取出口、１１・・・・
・・木酸液・タール受器。１２・・・・・・炭焼釜たき口、１３・・・・・・炭化
室、１４・・・・・・隔壁鉄板、１５・・・・・・木材
、１６・・・・・・炉壁。１７・・・・・・乾留室、１８・・・・・・中かご、１
９・・・・・・乾留釜、２０・・・・・・れんが炉壁、
２１・・・・・・乾留釜たき口、２２・・・・・・ロス
ドル。代理人　弁理士　　平　１）正　信７ｔｒ！

Claims

【特許請求の範囲】

（１）栽培用温室に直接隣接して木炭製造装置を築造し
、煙突を温度内に設置し、この装置によって木材を炭化
する工程において発生する廃熱と生成した木炭の一部の
完全燃焼によって得ら五る全熱量とを利用して該温室の
暖房を行い、併せて副産物として木酸液と木タールを取
得することを特徴とする栽培用温室の暖房方法。
（２）木炭製造装置が炭焼釜である特許請求の範囲第１
項記載の栽培用温室の暖房方法。
（３）　　木炭製造装置が乾留釜である特許請求の範囲
第１項記載の栽培用温室の暖房方法。
（４）　　煙突が外面フィン付きである特許請求の範囲
第２項記載の栽培用温室の暖房方法。
（５）　　煙突が外面フィン付きである特許請求の範囲
第３項記載の栽培用温室の暖房方法。
（６）　　煙突が外筒をかぶせてその間げきに室内空気
を強制循環させる構造のものである特許請求の範囲第２
項記載の栽培用温室の暖房方法。
（７）　　煙突が外筒をかぶせてその間げきに室内空気
を強制循環させる構造のものである特許請求の範囲第３
項記載の栽培用温室の暖房方法。
（８）煙突の外面に室内空気を送風する送風機を有する
特許請求の範囲第２項記載の栽培用温室の暖房方法。
（９）　　煙突の外面に室内空気を送風する送風機を有
する特許請求の範囲第３項記載の栽培用温室の暖房方法
。ＱＯ）　　煙突の内部に流水管を配置し、廃熱を流水に
吸収させて得られた温水を温室内を循環させるシステム
とした特許請求の範囲第２項記載の栽培用温室の暖房方
法。ａυ　煙突の内部に流水管を配置し、廃熱を流水に吸収
させて得られた温水を温室内全循環させるシステムとし
た特許請求の範囲第３項記載の栽培用温室の暖房方法。