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薪を作るときに考えたい、ZM指数

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先日の薪倶楽部で薪割り機で割ったクヌギは、あともう一回割っておくかどうか悩んだ大きさでした。なんといっても直径40cm。単純に薪ストーブに入ればいいわけでなく、乾かないとダメですもんね。

で、以前読んだ北海道の薪ストーブ屋さんのブログで『ZM指数』なるものを出されていたのを思い出しました。

ずんぐりむっくりな薪ってダメだな、って思ってたさ。

薪の形のことね。

ボリュームのわりに、表面積(燃えるとこ、火がつくとこ)が少ない、ようはデブ。

で、表面積と重さの関係をエクセルにしてみたら、ある法則がわかったさ。

(中略)

この表の一番右の表面積/重量比(ずんぐりむっくり指数=ZM)、ってのを見てほしい。

この数字が低きゃ低いほどメタボのずんぐりむっくり野郎だ。燃えにくい、低温燃焼しちまう、薪割りで頑張ってないまさにメタボ指数だ。

多分個人的にZM600位がボーダーラインだと思う。

ずんぐりむっくりの算数 | 薪ストーブ 熾壺日記

これにならって計算してみました。

表面積や体積の求め方

モノの表面積や体積の計算って久しぶりでしたので、ネットでおさらいしました(笑)

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図の引用先:柱の表面積

円柱形の表面積は、底面積を2つ分と横側の側面積を足したもの。底面積は『半径 x 半径 x 3.14』、図なら 3 x 3 x 3.14。

同じく側面積は『底面の円周 x 高さ = (直径 x 3.14)x 高さ』、図なら(6 x 3.14)x 10です。

円柱の体積は底面積 x 高さです。

いよいよ計算

表面積はややこしいので、木口の部分、割って出てくる部分、樹皮部分と3つに分けて考えます。

表面積1(木口の部分)

木口の部分は、底面積に薪の角度の分の割合いを掛けたものになります。それが上下2つ。

(底面積)x(薪の角度)x(上下2つ)なので、(半径 x 半径 x 3.14)x(角度/360度)x(2つ)です。

表面積2(割って出てくる部分)

薪割りをして出てくる、木の中の部分ですね。これも左右2つ。

(半径)x(高さ)x(上下2つ)です。ここは簡単。

表面積3(樹皮部分)

樹皮の部分は、側面積に薪の角度の分の割合いを掛けたものになります。

(底面の円周)x(高さ)x(薪の角度)なので、(直径 x 3.14)x(高さ)x(角度/360度)です。

最終的に、表面積 = 表面積1 + 表面積2 + 表面積3です。Excel大活躍。

気乾比重

初めて聞いた単語、気乾比重。木材を乾燥させた時の重さと同じ体積の水の重さを比べた値だそうです。これで体積に気乾比重を掛けて、仮定重量が出てきます。

木材名と気乾比重でググるといろんなところから資料が出てきます。クヌギは0.85。ちなみに梅は0.81、サクラは0.6、杉で0.38、メタセコイアで0.31だそうです。

表面積/重量比 = ZM指数!

出てきた表面積を仮定重量で割り、10000を掛けたら無事ZM指数が出てきます。

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はい、こないだのクヌギはダメ!(笑)

割ったクヌギは薪割り機でまずは半分の180度に。そこから3分割して60度、たまにさらに割って30度。もしくは半分の180度からもう半分を繰り返して90度→45度の角度です。

30度のものだけかろうじてセーフですね。

メタセコイア4ツ割は大丈夫そう

長くて大きいメタセコイアも4ツ割でZM指数は877。ボーダーラインを軽く越してますので大丈夫そう、これから安心して大きく割れます。

作ったExcelファイルを保存しておけば、今まで出会ったことのない木を割るときもある程度の目安がわかりますので重宝しそうです。

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