株式会社愛研 環境保全事業
モキ製作所の薪ストーブ 普及販売】

モキ製作所薪ストーブ生活イメージ

一般的な鋳物製薪ストーブとモキ製作所の鋼板製薪ストーブの比較

〜環境保全を考えたら、なぜモキ製作所の薪ストーブが良いのか?〜

自然環境を保全することにつながる薪ストーブとは?

ここでは「自然環境を保全すること」を、コストも含めた実効性を確保しようとした場合の薪ストーブの選択について考えてみます。

その場合、薪ストーブに要求されるスペックとしては以下のようなものが考えられます。

理由を順を追って説明します。まず「保全したい自然環境」とは、美しい緑、澄んだ水の流れ、そして聴こえてくるたくさんの種類の鳥たちの声…そういったイメージが一般的ではないかと思われます。それを実現していくためには、自然を放置するのではなく、自然からの恵みが「継続的に」得られるように、人間が自然の仕組みの中で「一定の仕事」をすることが有効なケースが多々あります。

その代表的なものが「森の手入れ」。

これを継続的に行う一環として、得られた間伐材を薪ストーブで積極的に利用しようとするということが、本質的に重要なのです。なぜなら、環境保全を担う現場に「無理なくお金が回るようにする仕組み」こそが、環境保全の本質ですから。

間伐材を積極的に利用することが、良心ではなく、純粋にメリット(ベネフィット)として感じられなければならない。

このような視点から考えた場合、実は、よく普及している鋳物製の重厚で装飾性の高い輸入ものを中心とする薪ストーブと、鋼板製のシンプルで機能性を優先したモキ製作所の薪ストーブでは、「全く別物」というほどの違いがあるのです。

一般的な鋳物製薪ストーブとモキ製作所の鋼板製薪ストーブでは何が違うのか?

これらの二つの方式の薪ストーブでは、本体の温度を上げるべきかどうか、という問題と、ススや煙をどの段階で処理するか、という問題に対して、用意されている答えが根本的に違っています。

着眼点 一般的 鋳物ストーブ モキ製作所 鋼板ストーブ
本体の温度を上げるべきかどうか 鋳物は300℃以上の高温にするとストーブ本体に歪みやひび割れなど傷みが生じてしまうと一般的に言われており、主燃焼室の温度が上がり過ぎないよう温度管理が重要。さらに主燃焼室の高温が鋳物に直接伝わらないように、主燃焼室の内側はバーミキュライトやセラミックウールの断熱材、あるいは耐火レンガなどの断熱兼蓄熱材で覆われている。 表面温度500℃までを想定した厚い鋼板からできており、主燃焼室の温度は800℃に上げる高温燃焼が前提となっている。主燃焼室と居住空間は厚い鋼板一枚で隔てられているだけ。
ススや煙をどの段階で処理するか 主燃焼室の低温の一次燃焼ではススや煙の発生は避けられず、煙突に至るまでに設けられた二次燃焼のための送気システムで再燃焼させるか、250℃以上に達すると機能を発揮する触媒によって処理する(250℃以上に達するまではバイパスダンパーにより主燃焼室と煙突をショートカットさせる構造も必要)。 主燃焼室の高温燃焼を生かして燃やし切る。二次燃焼や触媒のための構造は存在せず、主燃焼室にある「茂木プレート」の作用により高温燃焼を達成する。

すなわち、できるだけゆっくり燃やして本体を保護しながら、穏やかで間接的な熱エネルギーとして居室に取り出すと共に、ススや煙を別枠で処理しようとする鋳物製薪ストーブに対し、モキ製作所 鋼板ストーブは、高温による完全燃焼を目指すことを前提とした本体を持ち、ススや煙も同時に処理して直接的な熱エネルギーとして居室に取り出そうとするわけです。

この根本的な違いが、「全く別物」というほどの結果の違いを生み出します。

使用時特徴 一般的 鋳物ストーブ モキ製作所 鋼板ストーブ
居室が暖房される仕組み 鋳物本体の表面温度は250℃程度。そこから発せられる遠赤外線による暖房効果もあるが、ガラス窓からの光線も重要。遠赤外線のほかに、接触して暖められた空気の拡散に頼る部分も大きい。現に対流を積極的に発生させる二重の外壁を持たせたものがある。 鋼板本体の表面温度を500℃まで上げることができ、その場合、遠赤外線の物理法則(シュテファン・ボルツマンの法則)により、発せられる遠赤外線の強さは250℃の4倍以上にもなる。ガラス窓は暖房上は不要であり、空気の拡散に頼ることなく広範囲が暖められる。
薪のエネルギーがどれほど有効に利用できるか 主燃焼室の温度を上げることができず、燃焼としては燃え残り(灰)や微粒子(ススや煙)の発生が多くなる(一説には、毎日灰を取らなければならないとか)。煙突近くで処理された微粒子の持つエネルギーの多くは空気の流れに乗って煙突に放出されてしまう。また居室に接する鋳物本体は保護のために主燃焼室から断熱されているため、主燃焼室で発生したエネルギーの全量ではなく、一部だけが居室に取り出されていると考えられる。 燃焼により生じたエネルギーは、微粒子(ススや煙)の燃焼によるものも含め、全て主燃焼室内で取り出され、厚い鋼板に直接伝えられ、居室に取り出される。燃焼空気の流れに乗って一部エネルギーは煙突に放出されてしまうが、その割合は少ないものと考えられる。主燃焼室で高温で完全燃焼させるために、燃え残り(灰)も非常に少なくなる(燃やし方によるが、感覚として月に1回程度)。
数値で見る暖房能力と暖房効率 暖房能力は機種によって様々であるが、一般的には高出力といわれるタイプで、1時間あたり最大出力熱量は10,000キロカロリー程度である。ここで住宅の補助金等を受けるための基準であるQ値(熱損失係数)について、「等級4」(1999年「次世代省エネ基準」)が達成されるようになったのは最近との情報(平成20年度で新築住宅の達成率は18%、その後普及措置が図られ平成23年度で半分とのこと)を踏まえ、よくあるレベルと想定される「等級3」(1992年「新省エネルギー基準」)の一般的な中部地方における数値である4.2W/m3Kを仮定して、一般的な40坪(132m2)の住宅を暖めることを想定して暖房能力を評価すると、外気温と室温の温度差21℃までの暖房が可能という計算になる。暖房効率については、実測で公表されているデータは確認できず、バーモントキャスティングスの日本総代理店であるファイヤーサイド社は「燃焼効率」として70%程度から86%という数値を公表している(なお、1時間あたり最大出力は4,500から13,600キロカロリーとのこと) 平成23年2月に早稲田大学のチームによって実測されたデータによると、MD140型の1時間あたり出力熱量(最大と推定)は33,477キロカロリーとのことである。同様のQ値を仮定して、仮に外気温と室温の温度差を同じ21℃まで暖房するとして計算すると、暖房可能な坪数は133坪(440m2)にもなってしまい、普通、そんな大きな住宅はない。そこで、一般的な感覚で大きな住宅(70坪、231m2)を想定して暖房可能な温度差を計算すると40℃にもなることから、モキ製作所が言うように「家中を25℃程度まで暖める」ことは外気温がマイナス15℃というような寒冷地でも能力上充分可能と推定される。なお、この実測時の薪の熱量(入力)は1時間あたり39,290キロカロリー(約10kgの薪)であり、実測の暖房効率は85.2%とのことである。ちなみにMD80型という家庭用主力機種があるが、この出力熱量でも1時間あたり19,430キロカロリーもあり、税抜22.5万円という本体価格で、これだけの出力熱量を出せる鋳物製ストーブはこの世に存在しない。ちなみに弊社はもっと低出力が時代の要請とは考えているが、低出力運転でも「灰の量半分」となり薪からの実質の熱の取り出し効率は高い。
料理などの二次的利用 主燃焼室内の空間を利用したオーブン調理は可能だが、天板では穏やかにお湯が沸く程度(天板に直接火が当たる機種で250〜300℃になるものもある)。また天板で料理に利用できる範囲(クッキングプレート)があっても、構造上、ごく狭いものであったりする(薪を上部から投入するためのトップドアがグリドルになる機種ではやや広い)。 主燃焼室内の空間を利用したオーブン調理はもちろん、広大な天板全体が最高500℃の強力なコンロになる。お湯を激しく沸騰させれるだけでなく、鉄板やフライパンを置けば焦げ目がついた焼き料理も可能。火力を調節することで、広大な天板を用いた様々な料理が楽しめる。
薪ストーブとしての構造及びメンテナンス等 鋳物本体の重さに加え、その保護のために主燃焼室に設けられた耐火レンガなどの断熱材、さらに主燃焼室で多く発生する微粒子(ススや煙)を処理するための構造によって、構造は複雑となり、部品点数も多くなる(数え方は不明だが、例えば50〜80点など)。部品の中には可動性や空気の通りを確保するための定期清掃のほか、触媒タイプでは触媒の定期交換も必須となる(2〜4年ごとに2〜3万円程度の交換部品)。重量は様々だが、排煙処理が充実したモデルでは100〜200kg超。 構造は驚くほど単純。部品は鋼板本体、脚構造、投入口ガラス扉及びパッキン、空気取入口、そして内部の「茂木プレート」のみ。メンテナンスは本体を拭いてガラスを磨いて空気取入口の埃を取り除く程度で、定期交換部品は基本的にない。重量は60〜100kg程度。
燃焼時の立ち上がり及び蓄熱(保温)性 鋳物本体の重厚さに加えて耐火レンガ等があるため、燃焼始めのエネルギーは、まずこれらの温度を上げるために使われる。立ち上がりは遅い。しかし、一度立ち上がってしまえば蓄熱性は高く、特に断熱材で覆われた主燃焼室内の温度は高く保たれ、追加投入した薪の着火は容易。特に触媒方式を採用している特定メーカーの比較的大型の薪ストーブであれば、火持ちの良い燃えにくい薪で夜通し熱を保つことも可能だとか。 本体が事実上鋼板だけなので「熱しやすく冷めやすい」。立ち上がりは素早く居室の温度上昇も早い。ただし蓄熱性は乏しいため、主燃焼室内の温度も下がりやすく、ガンガン燃やしていない限り、追加投入する薪は燃えやすい種類であった方が良い。燃えやすい薪で空気を絞って不完全燃焼をさせない限り、夜通し熱を保つのは不可能。

まとめると、薪の熱エネルギーの一部を利用した上質でマイルドな暖房を主目的とするために複雑な構造をもち、結果的に料理等へのつぶしは効かずコストもかかる運用となる鋳物製薪ストーブに対し、モキ製作所の鋼板製薪ストーブは、薪の持つ熱エネルギーを高熱なまま暖房に利用するために最小限の構造をもち、結果的に料理等へのつぶしが効いてコストもかからない運用となるという、大きな違いが生じるわけです。

この運用上の違いに適した薪とは、それぞれ、どのようなものでしょうか。

薪について 一般的 鋳物ストーブ モキ製作所 鋼板ストーブ
どのような薪が適しているか 高温で燃焼しても有効活用され難く、本体を傷める可能性があるため、油脂等が少なく、燃焼しても温度が上がり過ぎない薪が良い。主燃焼室内部に蓄熱性があるため、燃えにくい薪であっても扱いやすい。 高温で燃焼させた方が、煙の処理も含めて、エネルギーが有効に活用されるため、油脂が多くて温度の上がりやすい薪も歓迎される。主燃焼室内部の蓄熱性が乏しいため、ガンガン燃やしていない限り、燃えにくい薪は扱いづらい。
燃料として適した薪の具体例 コナラ、クヌギ、カシ、サクラ等、比重の重い広葉樹。比較的太く、大きなサイズの薪でも扱いやすい。一般的に、高価。 スギ、ヒノキ、マツ等、比重の軽い針葉樹。針葉樹であれば、比較的太く、大きなサイズの薪でも良いが、燃えにくい広葉樹であれば、比較的細く、小さなサイズの薪が扱いやすい。一般的に、安価。

結果的に上記のような、ほとんど正反対とも言える、燃料の「好み」に帰結します。森の手入れで、これまで「不要」として利用され難かった間伐材を積極的に利用しようとする場合、どちらの方が適しているかは言うまでもありません。燃料としてのコストだけでなく、そもそも薪ストーブの運用自体にかかるコストや、運用で得られるメリットについても重要な要素です。

よって、私達は、環境保全事業という観点から、モキ製作所の鋼板製薪ストーブの普及に努めることにしました。

なお、ここでは内容的に蛇足ですが、もちろん運用上「良いこと」ばかりではありません。完全燃焼がススや煙の出ない運用の前提ですから、上手に燃やすためには相当なノウハウが欠かせませんし、薪を適宜投入し、炎をケアする忙しさは、特に触媒方式を採用している特定メーカーの比較的大型の薪ストーブの比ではありません。

ただ、私達は、普及を目指すからには、具体的なノウハウも含めて提供しますし、また、忙しさに見合う以上の楽しさを提供できるものと考えています。

選択の際には「薪ストーブに何を求めるか」の違い、これをよく考えるべき

ここまで色々述べてきましたが、私達の環境保全事業という意図は、薪ストーブを導入しようと考えている皆さんからすれば、それは重要なことではないと思います。私達の意図に共感して頂ければ、それはとても嬉しいことですが、「自然環境を保全すること」自体をユーザーの皆さんに求めても、決して普及などできないでしょう。

そこで、選択の際には、ユーザーの皆さんご自身が何を一番求めているかを、よく見つめ直して頂ければと思います。自動車を買う場合と同じことです。スポーツカーでも人や荷物は運べます。ワンボックスでも走りは楽しめます。バランス、落としどころが大切であって、人それぞれ答えは違うはずです。薪ストーブについてまとめると次のようになります。

少なくともランニングコストの安さや維持管理のしやすさでは、後者が圧倒します(コストが三分の一になるような試算例も)。それは、燃料の価格の違いだけでなく、ストーブ本体の部品点数の少なさ、単純な構造とあいまったメンテナンス性、薪の持つ熱エネルギーが相当効率よく室内に取り出せるという燃焼原理から明らかです。

ただ、暖房器具としての室温の維持性能を純粋に考えると、これはやはり鋳物製薪ストーブ(特に、触媒タイプで大型の高級機)の方が上だと思います(ただし「燃費」を言えば、同じ暖かさを取り出すのに少なくとも倍の重量の薪を必要としますが)。そこで後悔しないためには、暖房ということにどれほどお金をかける価値があると考えているか、例えば、寝ている夜中の暖房をどれほど重視するかで判断すると良いと思います。

鋳物製薪ストーブは、高価な燃料を大量に使い、本体、そして部屋が暖まったら、そのまま大量の薪を入れて、空気を絞れば、寝ている間もじわじわと暖かさを提供してくれます(クリーンバーン方式だと二次燃焼が行われなくなるので、外には濃い煙が出ていることを覚悟しなければなりませんが)。

モキ製作所の鋼板製薪ストーブでは、安価な燃料を使うことが多いですが、これは短時間で燠火になって燃え尽きます。余熱による暖房効果は明け方には「皆無」と考えるべきです(それでも灰の中には、燃えやすい葉っぱなどでは自然着火してしまうような熱が残っていますが)。もっとも、高い燃料が大量に用意できるのであれば、それなりに長時間燃やすこともできますが……

ここで、寝ている夜中の暖房までは勿体ないと感じ、明け方の冷えた(冷え切った、ではありません)空気の中で火をおこすことに、「枕草子」第一段、「冬はつとめて」の情感を感じることができるような方になら(逆に、立ち上がりはあっという間ですが)……モキ製作所の鋼板製薪ストーブは、この上なく「合っている」と言えるのではないでしょうか。

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