Едно от предимствата на отоплението с дърва е, че само една печка може да се използва за всяка нужда. Освен че ни топлят, машините за изгаряне на дърва могат да готвят ястия, да сушат дрехи и да препичат студени пръсти. Но не би ли било фантастично, ако тази черна кутия може да вземе и горещ душ?
Всъщност битовите бойлери на дърва за огрев не са нещо ново…преди повече от век много печки имаха приставки за резервоари. Въпреки това, появата на „затворени“ горелки за дърва и водни системи под налягане остави повечето от старите техники за партидно отопление на заден план и бяха разработени нови методи, базирани на затворени цикли.
Повечето аксесоари за отопление на вода използват топлообменници, монтирани в камината или комина на оборудването. Най-добрият търговски пример за този подход работи наистина добре. Ако пещта работи през по-голямата част от деня, те могат да осигурят топла вода за целия дом. Въпреки това, за безопасност, тези устройства често са изработени от неръждаема стомана (скъпа стока) и трябва да бъдат тествани под налягане, за да се гарантира, че могат да издържат на много високи температури, които могат да се срещнат в отоплителната система. Като такъв, добър вътрешен топлообменник идва с доста солидна цена. Домашните вътрешни части, от друга страна, са известни с парещи парни експлозии.
Освен това, извличането на топлина от камина на камина или печка на дърва може да има неприятен страничен ефект: извличането на Btu директно от огъня (с помощта на топлообменник на камина) намалява ефективността на горене... ако продуктите от непълно горене се охладят под температурата, при която кондензират (или чрез горивна камера, или топлообменник на комина), може да се получи голямо натрупване на креозот. Не се заблуждавайте, комбинация от пожар в комина и пълен с вода топлообменник може да доведе до катастрофа.
Признавайки факта, че няма неплатен обяд, ние възприехме консервативен подход към проектирането на нашата собствена приставка за отопление на вода за печка на дърва. Вместо да поставим топлообменник вътре в нагревателя или комина, ние прикрепихме един от външната страна на камината. Чрез приемането на тази стратегия ние избегнахме всякакви големи модификации на нагревателя, което поддържа акредитацията на Underwriters Laboratories. По-важното е, че няколко от критериите за безопасност, които вече споменахме са изпълнени: температурата извън корпуса на нагревателя няма да кипне водата (стига течността да циркулира), топлината, използвана за загряване на водата, така или иначе се излъчва от нагревателя, така че излишната топлина не излиза от горивната камера.
Нашето приспособление за нагряване на вода се състои само от около 50 фута 1/4 инчови медни тръби, навити в гипсокартон с пълнеж от Париж. Материалът на основата на гипс спомага за равномерното разпределяне на топлината към намотките и позволява на топлообменника да бъде в пряк контакт с тялото на пещта, без да прегрява. (Бихме искали да благодарим на Ed Walkinstik за предложението.) Монтажът се завинтва от едната страна на нагревателя и се включва в рециклиран 42 галон бойлер (използвахме бойлер с изгарящ елемент, но звукоизолираща кутия). Точно като слънчев нагревател.
Помпа от 10 галона в минута, монтирана на дренажа на нагревателя, циркулира водата през намотката и обратно към „Т“ точно под предпазния клапан в горната част на резервоара (този клапан е запазен като предпазна мярка). Студената вода влиза в съда през нормалния вход, а водата, загрята с дърва, влиза в конвенционалния електрически нагревател през стандартния изход за топлина. Цялото окабеляване е добре изолирано с пяна с висока плътност с дебелина 1 инч .
Разбира се, ако водата циркулира непрекъснато, топлината може да се загуби в печката, когато няма огън. За да предотврати това, изследователят Денис Бъркхолдър постави автоматични контроли за включване/изключване на термостат на климатика с мрежово напрежение, свързан към захранващия кабел на помпата. (Можете също да използвате по-често срещаното управление на комбинацията отопление/климатик, настроено на режим на охлаждане.) Термостатът е монтиран на стена на три фута от нагревателя, на около един фут от върха му. Когато температурата на въздуха достигне 80°F, 120-волтовият контролер включва помпата и водата започва да се нагрява. Когато температурата падне до 76°F, вграденият диференциален ключ изключва отново циркулационната помпа.
Компонентите на топлообменната система са показани в приложените чертежи, но разбира се всяка инсталация изисква някои промени в основните размери. Например, ако вашата пещ е по-голяма от нашата, можете да разширите панела достатъчно, за да получите пълна 60-футова намотка от 1/4″ мека медна тръба в рамките на по-голямата рамка на топлообменника. Въпреки това, тези с по-малки нагреватели ще трябва да използват по-малко количество кабели.
Във всеки случай най-лесно е да използвате тръбата, тъй като е навита за транспортиране. Ние просто поставяме нагънатия проводник в рамката и внимателно огъваме тръбата, за да запълним правоъгълника. Гъвкавият материал може да бъде огънат до радиус от около 1-1/2 инча, без да се прегъва, така че не е трудно да го натиснем във всякакви потенциални „горещи точки“. Работим от външния ръб навътре, като прикрепяме намотките към задната платка, докато вървим .(Без жици за закрепване на външния пръстен на тръбата, цялото нещо искаше да изскочи от рамката.)
След като медните тръби са равномерно разпределени в рамките на рамката, разбъркайте тънък слой гипс и изсипете сместа в рамката. Изравнете повърхността, като прокарате линийка върху ъгловата ютия и оставете материала да изсъхне за няколко дни. След това панелът може да бъде прикрепен към страната на пещта и 1/4 инчовата линия може да бъде свързана към 1/2 инчовата тръба на резервоара за предварително нагряване.
Извършихме разширено тестване, за да определим най-ефективната конфигурация на превключвателя и да си дадем увереност, че оборудването ще работи безопасно. Например, за да видим какво ще се случи, ако прекъсване на електрозахранването изключи нашата помпа, ние запечатахме тръбата, излизаща от резервоара за предварително загряване, и монтирахме манометър на предпазния клапан. Най-високото налягане, което успяхме да развием в системата, беше 3 PSI...това е след като нашата каталитична печка Atlanta Stove Works спря потока за 8 часа при възможно най-високата скорост на горене!
Освен това, за да определим дали проводимият топлообмен през стените на пещта се насърчава до нездравословни нива, ние изследвахме всеки ден вътрешността на горивната камера на горелката за дърва за повишено натрупване на креозот. Не открихме разлики във външния вид или дълбочината на отлаганията на която и да е от четирите стени, което предполага, че обменниците са получавали предимно лъчиста енергия от външните стени на пещта. (Керамиката може да е изиграла известна изолационна роля, компенсирайки повишената проводимост .)
Колко гореща вода ще произведе топлообменникът? Е, при типичен 7-часов цикъл бихме заредили 55 до 60 паунда дървесина в катализатора Atlanta, което би повишило съдържанието на резервоара от 42 галона до почти 140°F. Тези 8 паунда на час скорост на изгаряне вероятно са малко по-високи от това, което повечето хора използват, така че може да получите малко по-малко гореща вода от подобно устройство. Разбира се, ако продължите да горите интензивно през целия период ден, общата сума за 24 часа все още трябва да е достатъчно гореща вода над 100 галона на ден. Дори ако често изключвате печката си, тази система значително ще намали сметките ви за комунални услуги.
В зависимост от размера на вашето домакинство и потреблението на вода на всеки, тази система може да елиминира сметките ви за топла вода през зимата. Така че, ако можете да получите дърва за много по-малко от еквивалентното количество електричество или газ, енергията, която използвате за затопляне на водата от вашата печка на дърва (без пространството, разбира се, топлината, която уредът ще осигури) ще си заслужава. Инвестирайте. Освен това ще се радвате да знаете, че сте направили още една стъпка към подмяната на невъзобновяемите енергийни източници.
В продължение на 50 години в MOTHER EARTH NEWS работим за защита на природните ресурси на планетата, като същевременно ви помагаме да пестите финансови ресурси. Ще намерите съвети за намаляване на сметките си за отопление, отглеждане на пресни, естествени продукти у дома и много други. Ето защо искаме да спестите пари и дървета, като се абонирате за нашия благоприятен за земята план за спестявания с автоматично подновяване. Когато плащате с кредитна карта, можете да спестите допълнителни $5 и да получите 6 броя на MOTHER E ARTH NEWS само за $12,95 (само за САЩ). Можете също да използвате опцията Bill Me и да платите $17,95 за 6 вноски.