Empyre Pro Series 100, Intallation And Operation Instructions

EMPYRE PRO SERIES INSTALLATION AND OPERATION MANUAL • 2009 

19

OPERATION

Understanding  the  Gasification  Process  of 

the Empyre Pro Series Wood Furnace

Wood  gasification  is  an  amazing  clean  burning  and 

efficient  process!    It  is  a  process  where  much  of  the 

solid fuel is converted to gases. These gases ignite and 

burn  along  with  the  solid  fuel.  A  large  percentage  of 

wood is converted into gases. In order for these gases 

to burn up there must be the right amount of air, as well 

as  temperatures  of  well  over  1000ºF.  Gasification  is 

accomplished in the Pro Series furnace because:

a) air flow is engineered to provide the correct amount of 

under fire and over fire air. This setting is calibrated for 

burning seasoned wood;
b)  temperatures  high  enough  to  burn  the  gases  are 

reached in the insulated chamber below the firewood.

A key factor in the gasification process is the wood itself, 

the type of wood, the moisture content, diameter, length 

and  placement  in  the  firebox.  The  Pro  Series  furnace 

is not difficult to operate using seasoned wood and by 

using the following guide it will also work well even when 

using less than ideal wood.

The  gases  in  the  wood  are  released  when  the  wood 

surface is exposed to the fire. The more surface area of 

a piece of wood that is exposed and the drier the wood 

is, the faster the gases are released. Example: A small 

burning DRY piece of firewood will release gases much 

faster than a large WET piece of firewood.

Scenario 1:  in the case of the small DRY piece of fire 

wood which has lots of exposed surface area the gases 

are released rapidly and the fire burns very hot but it is 

starving for air due to the high volume of gases.  This will 

eventually create smoke.
Scenario  2:    in  the  case  of  the  large  piece  of  WET 

firewood that in proportion to its mass has little surface 

area and will release gases slowly. In this case there is 

too much air.  The air is now cooling the fire resulting in 

blue smoke and very little heat.

Generally  speaking,  when  burning  extremely  dry 

firewood, pieces should be over 5 inches in diameter in 

the Pro Series 100, and over 7 inches in the Pro Series 

400. If using high moisture wood, use pieces that are 

less than 5 inches in diameter in the Pro 100, and less 

than 7 inches in the Pro Series 400. It is good to mix 

the dry and wet wood when possible. When using the 

recommended  seasoned  wood  where  the  moisture 

content is between 19% and 25% the diameter of the 

wood is not that important. 

Scenario  1  is  also  created  when  stirring  a  hot  fire.  

Scenario 2 is also created when firewood is too short in 

relation to the length of the firebox. Correct lengths are 

as follows: 

            Pro Series 100      20 - 25 inches
            Pro Series 200      24 - 28 inches
            Pro Series 400      31 - 36 inches

Stack wood pieces side by side. If pieces are short place 

them end to end making one long piece. Do NOT just 

make  a  pile  of  short  pieces  in  the  firebox.  Firewood 

should be centered front to back over the brick slots.

Scenario  2  is  also  created  when  wood  bridges  in  the 

firebox.  This  is  often  due  to  wood  with  high  moisture 

or  lack  of  careful  placement  of  the  wood.  Scenario  2 

is also created when starting up a cold furnace. Only a 

small amount of wood is burning with a lot of excess air. 

Start the fire with small pieces of dry wood and stir the 

fire ensuring a good amount of wood is over ALL of the 

brick slots.

Identifying Smoke Verses Condensation

Mostly the exhaust from the chimney will be clear. There 

are times soon after loading the furnace when a gray 

vapour may appear. This vapour disappears soon after 

leaving  the  chimney.  This  vapour  is  moisture  being 

released from the wood. Smoke is more blue in colour 

and will not disappear as quickly as the gray vapour. On 

a  cold  winter  day  what  looks  like  smoke  may  only  be 
vapour.

Loading Wood into the Firebox

1.  The  right  time  to  add  wood  is  when  there  still  is 

a good layer of charcoal or wood left, but not so 

much that it is difficult to stir.

2.  Using the ash rake, gently pull the charcoal away 

from  the  back  of  the  firebox.  Stir  the  charcoal 

sufficiently  so  that  ash  falls  down  through  the 

brick slots. Always ensure that the brick slots are 

not blocked by ash build-up. Place wood into the 

firebox,  DO  NOT  throw,  as  this  may  damage  the 

brick lining.