2017年01月25日

茶道 火起し

  
茶道での火起しにとても便利! 
多くの茶道の先生方からご好評をいただいています。


今までガス着火が主流だった茶道での火起しですが、IHの普及によりガス火が使えなくなり、
カセットコンロは大変危険とのことで、木炭着火コンロをご使用いただいているのです。
先生方からの口コミで、茶道での火起しに便利!と大勢の方にご使用いただいています。




簡単! 15分で着火
ご利用者にお聞きしますと、多くの場合クヌギ黒炭に15分ほどで着火するとのことです。
旅館でおなじみ、固形燃料で着火します。


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台所(換気扇直下)で火起しできます。

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木炭着火コンロ販売ページはこちら

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2016年11月30日

囲炉裏・火鉢の耐火断熱材料と使い方


耐火・断熱材 耐火材 の使い分けを -----------------------------------------------------

まず、炭火周辺はその部分により耐火・断熱材耐火材 を使い分ける必要があります。
耐火・断熱材 は文字通り、耐火性と熱を伝えない断熱性能をもった素材。例えば、木灰や珪藻土など。
耐火材は、耐火レンガやコンクリートのように耐火性はあっても熱伝導率が高く断熱性能の低いものです。


大きな差があります。
実験的に着火させた炭火を同時に置いています。
左半分は耐火・断熱レンガを使用のため火力を保っています。

右半分は、下に敷いた耐火レンガに熱を奪われ、火力が上がりません。炭火には断熱が必要なのです。

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※着火より一時間後の状態です。蓄熱が進むと火力が上がります。
詳細はこちら 耐火・断熱材と耐火材の違いを












◆高温部  炭火と接触する部分、ごく近い部分  
 耐火・断熱材
を使用

1) 木灰
2) セラミック灰
3) 珪藻土板
4) 耐火断熱レンガ



◆中温部  炭火に近い側面、底面 
 耐火・断熱材
を使用

5) 金属板+空気層
6) 軽石
7) 軽量な土
8) ケイカル板 →なるべく低温部で使用  ※石膏ボードは不可、低温部のみで使用可。



◆低温部  ほとんど加熱されない部分
 
  耐火・断熱材 または 耐火材
を使用

9) 一般レンガ、耐火レンガ
10) 砂利
11) 石材、コンクリート、ブロック
12) 石膏ボード(〜60度まで)
13) 木材(厚い無垢材や集成材)













◆高温部 炭火と接触する部分、ごく近い部分
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炭火と接触する部分や触れないほど高温になる部分は、耐火・断熱材 を用いて、炭火の火力を保ち、無駄な放熱を抑える必要があります。
断熱性の無い耐火材を使うと、なかなか着火せず火力が上がらない、燃費が悪い、可燃物を加熱させてしまう、いつまでも炉が冷めない、
などの弊害があります。
囲炉裏や火鉢においては、ピザ窯のような蓄熱素材は不要です。





1) 木 灰    詳細 販売はこちら

最もポピュラーな耐火断熱材で、昔の囲炉裏や火鉢にはほとんど木灰が使われています。
主に広葉樹を燃焼させた木灰を使います。
保温性、断熱性が高く炭火の燃焼も良好なため、昔は様々な容器に木灰を入れ火鉢として使われていました。
※藁やモミガラ、草木類の灰は押し固まらず、炭火が沈み込み、道具類も置けないため、特殊な用途でないと使えません。

一般的な囲炉裏ですと深さ10僂曚匹療量の木灰さえ敷けば大丈夫です。
美しい模様が描け、竹串を立てることができます。
どちらかと言いますと焼肉などの炭火料理の囲炉裏には不向きで、暖を取り湯を沸かす、模様を描くなど
落ち着いた使い方のできる囲炉裏や火鉢に向いています。

(注意点)
炭火が掘りこんでしまと底面が高温になります。
飛び散ると大変なので使い方や場所を選ぶこと。
送風すると飛び散り、空気道を確保しにくいため火力を上げにくく、
油で汚れてしまうと処分が必要ですので、焼肉店での使用はおすすめできません。

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美しい灰模様は日本の伝統文化です。















2) セラミック灰    詳細 販売はこちら

切り出し七輪の材料、珪藻土を焼成し粉末にしたものです。七輪の材料ですから大変断熱性に優れています。
砂浜の砂を軽くしたような感じで、肌色のため見た目には木灰と異なりますが、清潔感のある風合いで特に飲食店におすすめです。
素手で触っても手が汚れず、囲炉裏周りを清潔に保ちやすく、取り扱いしやすいです。
コストは木灰の1/2ですから、油汚れの多い焼肉店や魚料理店に大変人気があります。
また囲炉裏に入る猫などのペットのいるご家庭にもおすすめです。


(注意点)
木灰のように押し固まらないので、炭火の下や潜り込む道具の下には珪藻土板を敷く方がよいです。
竹串は立ちませんので「セラミック灰用串立て」が必要です。


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触っても汚れず、清潔感を保ちやすい。














3) 珪藻土板(けいそうどばん)
    詳細 販売はこちら

切り出し七輪の素材と同じ珪藻土を板状にしたもので、柔らかくノコギリで簡単に切れます。
灰と炭火が接触するより、この珪藻土板と炭火が接触する方が、炭火が埋もれず火力が上がりやすいです。
また、木灰より断熱性能が高く少量の備長炭でも消えにくいです。
浅い炉で適量の灰を入れることができない場合に、炭火の沈み込み防止板としても使えます。

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セラミック灰の使用時は、五徳や炭火の沈み込みを防ぐため、
この珪藻土板を使います。













4) 耐火・断熱レンガ


粘土状の珪藻土を押し出し成型し、焼成したもので、柔らかくノコギリで切れます。
SK-32、34などの耐火レンガとは全く異なるものです。
重量は耐火レンガの1/3ほどしかなく、多分に空気を含み断熱性が高いです。
JIS規格で定められた多数の種類がありますが、断熱性や加工性、コストを考えると、B2〜B4という規格が使いやすいと思います。

囲炉裏の底面、側面の材料に適していて、簡単に加工できるので、自作のコンロや七輪、火床、かまど、ロケットストーブなど
様々なものを自作できます。
家庭用のノコギリで簡単に切れ、ドリルで穴あけもできます。

本来は溶鉱炉などで耐火レンガの外側の断熱材として使われるものです。
工業用品のためほとんど市販されることがなく、弊社で販売を予定しています。
(ホームページでの販売は2017年秋ごろからですが、よろしければお問合せください。)

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断熱性が高く、炭火の燃焼も良好です。















◆中温部 炭火に近い側面(側壁)、底面
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炭火との接触はなくても、炭火の近くや赤外線があたり高温になる側面(側壁)部分は、耐火・断熱材 を用いて、
外側に熱を伝えないようにします。
温度は炭火の量や使用方法で大きく変化しますので、この距離まで!という表現ができませんが、
素手でさわれないほどの温度であれば、中温部とご判断ください。

(ほんの一例としてご覧ください)
炭火と火鉢側面の距離が10僂曚匹如鉄板(黒色耐熱塗装)の温度が200度ほどになっています。
炭火の量が多ければもっともっと高温になり、少なければ数十度にしかなりません。
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側面(黒鉄板):199.9度
側面の裏側 黒鉄板から1〜2冦イ譴辛分:54度












5) 金属板+空気層(空冷方式)  空冷方式の囲炉裏・火鉢の詳細はこちら

金属板(鉄:耐熱塗装、ステンレスなど)とその裏側に空気層を設け、空気を流入させる仕組みです。
金属板の裏側に15〜20mmほどの空気層を設け、下部に空気の入口(できれば解放状態)、上部に出口を設けます。
熱い空気は上昇しますので、絶えず冷気が入り裏側の素材が加熱しにくくなります。
裏側の素材は木製であっても、適正な炭火の使用量でしたら、30〜60度程度なので問題ありません。
高温にならないので石膏ボードや軽カル板も使用できます。

ご注意
金属板そのものは極めて熱伝導率が高いので、木などの可燃物を密着させると大変危険です。
密着させると石膏ボードや軽カル板も水分が飛び、ボロボロに劣化してしまいます。

金属板の近くで大量の炭火を燃焼させると危険です。どのような構造でも、異常な使用方法による加熱には耐えられません。

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2.3mm厚鉄板、600度黒色耐熱塗料を焼き付け塗装。
空気の出口はレーザーでカットしたもので、長さ50mm、幅4mm。
四方に開けています。










6) 軽 石 

軽石は深すぎる囲炉裏や火鉢の底上げ材として使います。
空気を多く含むので断熱性が高く軽量で安価なので底敷きに最適です。
※砂利は熱伝導率が高く炭火の熱を奪い取り、大変重くなります。

軽石の上に木灰かセラミック灰をのせて使います。
直接木灰やセラミック灰を敷くと、軽石の隙間に落ちてしまいますので、軽カル板や薄い金属板(ブリキ板など)を軽石の上に敷いてから、灰をのせてください。

軽石はホームセンターの園芸コーナーなどにあるもので、ある程度大粒のものが扱いやすいです。
空気を多く含み軽くて燃えなければ種類は問いません。
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7) 軽量な土 

今時珍しい工法ですが昔風に装飾するために、土壁や竈(かまど)に使う、軽量で粘りのある土で囲炉裏の底を作ります。
その地域によりさまざまな種類があるようですが、なるべく空気を多く含み軽量で粘りのあるものが理想です。つなぎとして藁を混ぜて練ります。
囲炉裏の土台はコンクリートやブロックで作り、その上から土を塗って作ります。
この土の上に木灰を敷きます。
床下の湿気を吸い上げないよう、注意が必要です。

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昔の囲炉裏はほとんどこの工法で、
床下に土を凸状に盛り上げて作られています。













8) ケイカル板(ケイ酸カルシウム板)

加工しやすく安価でそこそこ強度もあるため、最もよく使われるボード状不燃材です。
ただ、長時間高温が続くと含まれる水分が蒸発し、ひび割れが起こり、最終的にはボロボロになります。
石膏ボードほど弱くはありませんが、製造メーカーは「常時高温となる場所には使用できません」と説明されています。
しかし、では何を使うの?というと他にめぼしい材料がないのです。
なるべく高温にならない場所で、劣化を確認できる場所にてご使用ください。

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ホームセンターなどで5mm厚、畳1枚ほどのものが1000円以下で売られています。
電動ノコギリの歯が痛むのでホームセンターでは切ってもらえません。











35mm厚のヒシタイカ(商品名)というケイカル板です。
薄板のものより柔らかく、厚みがあるのでとても断熱効果が高いです。
写真右は、200度を超える高温に長時間さらしたもの。水分が飛び、縮によるひび割れが目立ちます。
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石膏ボードは使えません。

石膏ボードは60度以上の高温が続くと、結晶水が蒸発し、すぐにボロボロになってしまいます。
そのため60度以下の低温部「下記12)」のみでご使用ください。









◆低温部 ほとんど加熱されない部分
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炭火から離れた側面、底面、框(かまち)などは、耐火・断熱材 でも耐火材でもどちらでもかまいません。
加工性や装飾性で選択してください。
具体的には素手で触っても熱くない50度程度までの部分ですが、炭火が落ちることもありますので、熱に弱い材料は避けてください。




9) 一般レンガ、耐火レンガ 

一般レンガ
レンガは熱伝導率が高く断熱性に乏しいため、炭火から離れた低温部のみで使います。
様々ありますので好みの色や形で選択してください。
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炭火の近くは木灰で断熱し、なるべく離れた部分に使います。












耐火レンガ
そもそも囲炉裏に耐火レンガは必要ありません。
レンガは低温部に使いますので、1300度の耐火性能などまったく必要ないのです。
たとえ炭火の近くでも一般レンガで十分です。
そのため耐火レンガは、色彩を好まれる場合にのみご使用ください。

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10) 砂 利 

砂利や砂は熱伝導率が高く断熱性に乏しいため、炭火から離れた低温部のみで使います。
炭火の周囲は灰で断熱し、内炉などで砂利と灰が混ざらないように仕切って使います。
砂利は適切な大きさのものを選べば串を立てやすく、また汚れても洗うことができます。
※囲炉裏や火鉢には砂利を入れてから灰を敷く、と言われる方が多いですが、
 それは材料が入手できなかった昔の話です。
 砂利は炭火の熱を奪い取り、やたらと重いので見えない部分に使う意味がありません。
 見えない部分はケイカル板などを使い空間にするか、園芸用の軽石を入れてください。

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11) 石材、コンクリート、ブロック


石材はレンガ以上に熱伝導率が高く断熱性に乏しいため、炭火から離れた低温部のみで使ってください。
コンクリートブロックも断熱性に乏しいです。
石材は加熱すると割れるものが多くあり、特に高級な石材を炭火の赤外線があたる場所に使う場合は、
ひび割れで見苦しくなることがありますので、石材の選択に注意してください。
ひび割れの原因は一つの石材で高温部と低温部ができ、膨張率の違いにより起こります。
また、内部の空気膨張により強烈に爆ぜて石材が飛び散ることがあり、ひび割れだけでなく危険を伴う可能性があります。

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12) 石膏ボード
(プラスターボード)

安価で加工しやすく、万一の火災時に大変有効です。
但し、60度以下の低温部のみでご使用ください。炭火の輻射熱で熱くなるような場所では使えません。
60度以上の高温が続くと、含まれる結晶水が蒸発し、すぐにボロボロになってしまいます。
また、片面は補強のための紙貼りとなっており、その紙は燃焼します。
石膏ボードは火災時の1回のみ、結晶水を蒸発させて耐火断熱性能を発揮する素材なのです。
火災跡に石膏ボードが残らないのは、粉になって飛んでしまうためです。

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13) 木材(厚い無垢材や集成材)


木材は可燃物に違いありませんので、安全面のみを考えるとなるべく炭火から遠ざけたいところですが、
囲炉裏の框(かまち)や火鉢の外側など人の手の触れる部分には、やはり欠かせない素材です。
薄い素材は特に燃焼しやすいので、もし加熱しても焦げるだけで簡単には燃焼しないような、
なるべく厚みのある木材を使ってください。
燃えやすいスギやヒノキより、重量のある広葉樹が理想です。
また、加熱しても放熱できるよう、金属板の裏側などに空気の通り道を設けてください。
炭火の赤外線のあたる金属板と木材が密着していると危険です。
空冷方式の囲炉裏・火鉢の詳細はこちら

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2016年11月15日

囲炉裏・火鉢の耐火断熱

囲炉裏・火鉢の断熱、耐火について

囲炉裏や火鉢を安全に、かつ有効に使うためのポイント解説です。


最も有効な安全策 --------------------------------------------------------------------

炭火の使用量を守ること
炭火による加熱の危険性は、使用量、使用位置、送風(酸素量)、使用時間により決まります。炭の種類はあまり関係しません。
特に守るべき安全策は炭火の使用量と位置で、想定内であれば加熱の危険性はかなり少なくなります。

下の写真は昭和初期以前の古いもので、木材に銅板を貼り合わせたり、漆喰(しっくい、土)を塗ったりする程度の防火対策ですが、
炭火の使用量と位置(中央のみで燃焼)を守り、安全に使われていました。
大きな飲食店では数十個もの火鉢を使用していましたが、お客さんも含め、皆が炭火の使い方に慣れていたのです。
木製ですから、大量の炭火を使ったり、側壁付近で使うと、当然のことながら燃えてしまいます。
現実的に炭火周り全てを耐火材にすることは困難でしょうから、最終的には炭火の使い方を守る! 加熱具合を確かめる!ことに尽きるのです。
そして、炭火を着火させる場所、保管する場所(火種コンロなど)、使用する場所、消火させる場所、全てに配慮が必要です。
特に飲食店の場合、炭火の扱いに無知なアルバイトの方も多いですから、十分な注意が必要です。


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※木炭を継ぎ足さないこと
着火していない木炭の継ぎ足しを行うと爆跳(ばくちょう:木炭が勢いよくはぜること)することがあります。
小さな炭火が飛び散ると床やテーブルが焦げたり、人に当たると衣服が焦げ、火傷やケガの恐れもあります。
特に湿気た備長炭で起こりやすい現象ですが、稀に黒炭でも強烈な爆跳があります。

爆跳の詳細はこちら

※一酸化炭素中毒にご注意を
炭火使用時は必ず、換気を行ってください。一酸化炭素中毒は死亡事故につながります。
詳細はこちら






3種の熱対策を --------------------------------------------------------------------

炭火には3種類の熱伝導があります。この3種類の熱を考慮する必要があります。

1) 対流熱 炭火から上昇する熱、炎。上面に伝わる熱。
2) 伝導熱 炭火に接触する素材から伝わる熱。主に底面に伝わる熱。
3) 輻射熱 炭火の全方向に飛ぶ赤外線。主に側面に伝わる熱。





1) 対流熱 の対策 

炭火から上昇する熱、炎ですが、上部に十分な空間があり、木炭を使用する場合は、特別な対策は不要です。
ただ、煙が舞い上がるように、対流熱の力は大きいので、上部に耐火性のある素材を用いることです。
もし、何かが燃えて火の粉が舞い上がっても、燃焼しない素材であることが必須条件となります。
※炭火の直近に煙突を設ける場合は、煙突火災に気を付けてください。



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2) 伝導熱 の対策 

炭火に接触する素材から伝わる熱です。
木灰やセラミック灰など適正な灰を深さ10僂曚鋲れれば、断熱効果を発揮するので大丈夫です。
昔の火鉢の多くは木製や燃えやすい竹カゴ製なども多くあり、灰で断熱することで問題なく使っていました。
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灰の量が少ないと炭火が潜り込んでしまった時、このように木板が焦げることがあります。
炭火は灰に穴を掘って埋めたり、触っていると自然に深く潜ることも多く、少ないと危険なことがあります。
銅板は熱伝導率が極めて高いので、断熱効果はありません。
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囲炉裏や火鉢の炉が浅く、灰を適量入れることができない場合、
炭火の潜り込みを止めるため、珪藻土の板などを入れます。
※断熱性の高い素材を使用してください。
 レンガや石材などは炭火の熱を吸収し、木炭の燃焼を妨げてしまいます。
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3) 輻射熱 の対策 

炭火の輻射熱(遠・近赤外線)は、炭火の周囲、あらゆる方向に飛び、炭火の下でも魚が焼けるのです。
この写真のように炭火の横で魚肉が焼けるのも、この輻射熱があってこそ。
炭火から1m以上離れても、顏が熱くて座っていられないほどです。

断熱を考える時、多くの方が底面の加熱を心配されますが、意外に側面の加熱が危ないのです!
側面に金属板を用いるなら、その裏側に耐火ボードなどを使用し十分な断熱を行ってください。
特に小さな囲炉裏や火鉢は、炭火との距離が近くなりがちで、注意が必要です。

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断熱材の加熱 --------------------------------------------------------------------

備長炭(白炭)、ナラ・クヌギ・カシの黒炭、オガ炭など、木炭の種類により温度変化があることは確かですが、
大差はないので配慮する必要はありません。



1) 炭火の温度 

まず炭火そのものの温度ですが、700〜1200度ほどと条件によりかなり差があります。
一般的な使用においては700〜900度ほど、送風などの条件により最高で1200度ほどに達します。
ただ、問題は伝える熱量ですので温度は参考まで。

左)送風せず880度。  右)送風時1158度。

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耐火断熱レンガ(JIS規格:B2レンガ)の上で、備長炭を燃焼











2) 断熱材の温度 (耐火断熱レンガ下の温度)

(炭火の下のレンガ)
断熱性の高い耐火断熱レンガ(JIS規格:B2レンガ)の上で、備長炭を燃焼させています。
レンガの厚みは65mm。耐火レンガと異なり、熱伝導率のとても低いレンガです。

(温度計の下のボード)
温度計(棒)を仕込んだ白いボードは35mm厚のヒシタイカ(繊維混入けい酸カルシウム板)で、極めて断熱性が高く熱を閉じ込めます。

このように熱を閉じ込めた状態では、時間と共にどんどん温度が上昇します。
放熱できない断熱材は時間かせぎに過ぎない! ということをお忘れなく!
どんな優秀な断熱材でも、加熱を続けて放熱できなければ、いくらでも高温になります。

3〜4時間も燃焼させると65mm厚のレンガ下で342度。
レンガをよけると炭火直下のコピー用紙が燃焼しています。
5時間で450度。加熱を続けるとまだまだ高温になります。
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   多量の炭火を長時間燃焼させる場合、
   断熱材に木板などの可燃物を接触させてはダメ!ということです。


断熱材と木板の間に空気層を設け、空気の流れで断熱材を放熱させなければなりません。




側面のレンガ表面は、100度ほど。
炭火から20僂曚瀕イ譴討い泙垢、輻射熱(赤外線)しかあたらず、空気中に放熱されるため長時間でも大した高温になりません。
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耐火断熱材 と 耐火材 の違い --------------------------------------------------------


耐火断熱レンガ/ B2 と 耐火レンガ/SK-32 の上で、備長炭3kgほどを燃焼させた実験です。
左側:耐火断熱レンガ/ B2  右側:耐火レンガ/SK-32  レンガの下に温度計(棒)を差し込めるようにセットしています。

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炭火を置いて30分後。 
右側:耐火レンガ/SK-32の上の火力が衰えています。耐火レンガには断熱性がないので、炭火の熱を奪い取るのです。

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耐火レンガを暖めているような状態になってしまいます。










1時間後。レンガ下の温度。
左側:耐火断熱レンガ/ B2 → 87度
右側:耐火レンガ/SK-32 → 202度
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時間がたつと火力が復活しますが
耐火レンガはどんどん熱を吸収してしまいます。









6時間後。レンガ下の温度。
左側:耐火断熱レンガ/ B2 → 450度
右側:耐火レンガ/SK-32 → 590度  常時、150度ほどの差があります。
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炭火を取り去り、2.5時間後。レンガ表面の温度。
左側:耐火断熱レンガ/ B2 → 94度
右側:耐火レンガ/SK-32 → 266度
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耐火レンガは蓄熱量が多く、温度が下がりません。










この現象は、断熱性のない材料(耐火レンガや一般的なレンガ、砂利、石材、コンクリート、など)で同様に起こります。
これらの材料と炭火を接触させると、火力が衰えるばかりでなく、周囲の材料を加熱させてしまいます。

今どきの囲炉裏や火鉢では、ピザ窯や溶鉱炉のような蓄熱は不要ですから、
炭火の近くではこれらの材料はなるべく使わない方がよいのです。






耐火・断熱材料についてはこちらを!


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