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ダッチウエスト フェデラルコンベクションヒーター FA225/FA265/FA285

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プロが解説ダッチウエスト社フェデラルコンベクションヒーター

 

世界で初めて触媒を搭載した薪ストーブ

フェデラルコンベクションヒーターはダッチウェスト社の代名詞とも言える「キャタリックコンバスター」(=触媒)を世界で初めて搭載した薪ストーブです。
1984年にダッチウェスト創業者でありジャーナリストであったブルース・マッキニーが開発、爆発的にヒットし今なお愛好者が多い機種です。
現在販売されているデザインは観音開きの扉が1枚になっていたり、窓の大きさが変わっていたりと、多少の変化はあるものの発売当初のものを多く踏襲しており、フェデラル建築様式に則った格調高いスタイルと放熱性に優れた凹凸のある表面が特徴です。
 
 
 

歴史が生んだ“クリーンな排ガスの小型鋳鉄のストーブ”

クリーンな排ガスの小型ストーブ開発の背景には、1970年代のアメリカで当時社会問題になっていた大規模な大気汚染があります。厳しい排ガス規制が敷かれることになったアメリカで、マッキニーは"アメリカの消費者に受け入れられるストーブとは何か"ということを研究し、当時無かったクリーンな排ガスを出すストーブの開発に着手します。以降の研究開発がキャタリティックコンバスターに集約された結果、フェデラルコンベクションヒーターは当時アメリカが設けていた排ガス基準を難なくクリアし、爆発的なヒットに繋がりました。
このことから、フェデラルコンベクションヒーターはダッチウェスト社を成功に導いた原動力といえる機種であり、時代のニーズを的確に捉えたアイテムであったと言えます。
 
 
 

部屋全体を穏やかに温める輻射・対流式とは?

対流熱が放出される
 
ダッチウエスト社のストーブは、それまでのストーブではなかった性能や便利な機能を数多く採用しました。その真髄と呼ばれる技術は触媒だけではなく、"輻射・対流式"という熱放射の方式もその一つです。現在、薪ストーブには輻射式と輻射・対流式があり、ダッチウエスト社の薪ストーブは輻射・対流式を採用しています。ストーブ本体は二重構造になっており、底面から吸い込んだ冷たい空気がストーブ背面を通ることにより徐々に暖められ、上部の吹き出し口から放出されます。この内部での空気の循環が対流熱となり、部屋全体の空気を循環させながら暖めます。これによって、広い空間を満遍なく温めることができ、限られた薪で長時間温度を維持することができるのです。
 
 
 

薪を燃やしきる仕組み!3次燃焼・トリパワーとは

二次燃焼室

触媒装置を搭載することで、フェデラルコンベクションヒーターは二次燃焼・三次燃焼を実現、省燃費でクリーンな排気を可能にした機種になり人気を博しました。
二次燃焼・三次燃焼とは“一度燃えたガスの中にある不純物を再燃焼させること”です。薪を燃やしストーブ内に発生した煙(一次燃焼)は、ストーブ庫内上部にあるバッフルを通過することにより、渦を起こしながら二次燃焼室に入ります。そしてエアーディストリビューターから送りこまれた二次燃焼用の新鮮な空気と触れることで再燃焼が起こります(二次燃焼)。二次燃焼で発生した煙はさらに二次燃焼室の上部に設置されたキャタリティックコンバスター(触媒)を通過し、微粒子成分を強力に燃焼し(三次燃焼)排気をクリーンにします。キャタリティックコンバスターによって起こった酸化反応により三次燃焼室の真下の二次燃焼も加熱され、発熱。その熱によりまた三次燃焼室のキャタリティックコンバスターが反応する、この爆発的なエネルギーの相乗効果はトリパワーと呼ばれており、長時間のクリーンバーニングを加速させるのです。
 

クリーンな排気を生みだす触媒の仕組み  

リフラクトリーとキャタリティックコンバスター

フェデラルコンベクションヒーターの触媒装置(キャタリティックコンバスター)は、ストーブの天板下中央に触媒そのものを覆う蓋(リフトラクリー)の中に設置されています。フェデラルコンベクションヒーターは排気の流れがとても細かく計算されており、この蓋があることで煙をスムーズに引き込むことができるのです。
触媒本体の周囲はイントラムガセットという素材が巻きつけられており、熱を帯びると膨張してストーブと触媒の間の空間が塞がれ、排気はろ過されるように触媒を通過し、"触媒反応"とよばれる燃焼作用によってガスの中の不純物を燃やします。これは"酸化反応"と呼ばれる現象で、触媒本体の細かな凹凸にコーティングされている貴金属のバナジウムやプラチナが煙と触れることで、低温で不純物を燃焼させ排ガスを安全な状態にします。
触媒の素材は販売当初セラミック素材でしたが、現行モデルのものではステンレス製です。触媒の素材を変更したことにより、耐久性の向上というメリットが得られました。
触媒がセラミックタイプの時代では燃焼時間は12000時間程度だったものがステンレスに変わって以降は使用可能時間が18000時間にまで伸びました。そのため、需要の高い寒冷地で使用したとしても、4〜5シーズンの使用が可能になりました。
 
 
 
Memo
触媒方式のストーブの適温
プローブ温度計
 
薪ストーブは燃焼の進行に比例して燃焼室内の温度が上がっていきますが、触媒自体の適温は400〜600℃程度です。それ以上になると、触媒の歪みや、担持してある貴金属の熔解が発生し始めてしまいます。そのため、触媒が高温になりすぎないよう、ストーブ横のエアダイヤルを使って空気の量を調整します。
触媒が効率よく燃焼を維持するには、温度と空気量の調節が不可欠です。適切な量の空気が供給されることで、触媒を通じた燃焼ガスの反応が良くなるだけではなく、触媒そのものが必要以上に加熱されることを防ぐことができるのです。そのため、触媒が適温かどうかをプローブ温度計で確認し、エアダイヤルで空気の流入量を調節しましょう。

スモール仕様

品番 スモール FA225
区分 薪ストーブ
燃焼方式 触媒
最大熱出力(kcal/時) 8,800kcal/h
最大暖房面積 126屐別76畳)
燃焼効率 75.3%
最大燃焼時間  8時間
排気煙量 1.1g/h
最大薪長さ 48cm


ラージ仕様

品番 ラージ FA265
区分 薪ストーブ
燃焼方式 触媒
最大熱出力(kcal/時) 101000kcal/h
最大暖房面積 144屐別87畳)
燃焼効率 75.1%
最大燃焼時間  9時間
排気煙量 1.4g/h
最大薪長さ 55cm


エクストララージ仕様

品番 ラージ FA285
区分 薪ストーブ
燃焼方式 触媒
最大熱出力(kcal/時) 13900kcal/h
最大暖房面積 216屐別131畳)
燃焼効率 75.9%
最大燃焼時間  1.3g/h
排気煙量 12時間
最大薪長さ 63cm

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