Jedna od prednosti grijanja na drva je ta što se samo jedna peć može koristiti za sve potrebe. Osim što nas griju, strojevi na drva mogu kuhati obroke, sušiti odjeću i tostirati hladne nožne prste. Ali ne bi li bilo otmjeno da se ta crna kutija može i tuširati toplom vodom?
Zapravo, kućni grijači vode na ogrjev nisu ništa novo…prije više od jednog stoljeća, mnoge su peći imale priključke za spremnike. Međutim, pojava "zatvorenih" plamenika na drva i sustava vode pod pritiskom stavila je većinu starih tehnika šaržnog grijanja u drugi plan i razvijene su nove metode temeljene na zatvorenim ciklusima.
Većina dodataka za grijanje vode koristi izmjenjivače topline instalirane u ložištu ili dimnjaku opreme. Najbolji komercijalni primjer ovog pristupa radi stvarno dobro. Ako peć radi veći dio dana, oni mogu osigurati toplu vodu za cijeli dom. Međutim, radi sigurnosti, ti su uređaji često izrađeni od nehrđajućeg čelika (skupa roba) i moraju se testirati pod tlakom kako bi se osiguralo da mogu izdržati vrlo visoke temperature na koje se može naići unutar sustava grijanja. Kao takav, dolazi dobar unutarnji izmjenjivač topline. s prilično visokom cijenom. Domaći unutarnji dijelovi, s druge strane, poznati su po vrelim eksplozijama pare.
Također, izvlačenje topline iz ložišta ili dimnjaka peći na drva može imati nesretnu nuspojavu: izvlačenje Btu izravno iz vatre (pomoću izmjenjivača ložišta) smanjuje učinkovitost izgaranja… ako se proizvodi nepotpunog izgaranja ohlade ispod temperature na kojoj se kondenziraju (bilo kroz komoru za izgaranje ili izmjenjivač topline u dimnjaku), može doći do velike akumulacije kreozota. Ne griješite, kombinacija požara u dimnjaku i izmjenjivača topline ispunjenog vodom može izazvati katastrofu.
Prepoznajući činjenicu da nema neplaćenog podneva, zauzeli smo konzervativan pristup dizajniranju vlastitog priključka za grijanje vode u peći na drva. Umjesto postavljanja izmjenjivača unutar grijača ili dimnjaka, pričvrstili smo jedan na vanjsku stranu ložišta. Usvajanjem ove strategije izbjegli smo sve veće izmjene grijača, čime zadržavamo akreditaciju Underwriters Laboratories. Što je još važnije, nekoliko sigurnosnih kriterija koje smo već spomenuli su zadovoljene: temperatura izvan kućišta grijača neće prokuhati vodu (sve dok tekućina cirkulira), grijač ionako zrači toplinu koja se koristi za zagrijavanje vode, tako da višak topline ne izlazi iz ložišta.
Naš dodatak za grijanje vode sastoji se od samo oko 50 stopa bakrenih cijevi od 1/4 inča umotanih u suhozid ispunjen parizom. Materijal na bazi gipsa pomaže u ravnomjernoj distribuciji topline na zavojnice i omogućuje izmjenjivaču da bude u izravnom kontaktu s tijelom peći bez pregrijavanja. (Željeli bismo zahvaliti Edu Walkinstiku na prijedlogu.) Sklop se pričvršćuje na jednu stranu grijača i uključuje u reciklirani 42 galonski grijač vode (koristili smo bojler s elementom za izgaranje, ali zvučno izoliranom kutijom). Baš kao solarni predgrijač.
Crpka od 10 galona po minuti postavljena na odvod grijača cirkulira vodu kroz zavojnicu i natrag do "T" točno ispod sigurnosnog ventila na vrhu spremnika (ovaj ventil je rezerviran kao sigurnosna mjera). Hladna voda ulazi u posudu kroz normalni ulaz, a voda grijana na drva ulazi u konvencionalni električni grijač kroz standardni izlaz za toplinu. Sve žice su dobro izolirane s pjenom visoke gustoće debljine 1 inča .
Naravno, ako voda neprestano cirkulira, toplina se može gubiti u štednjaku kada nema vatre. Kako bi to spriječio, istraživač Dennis Burkholder stavio je automatske kontrole za uključivanje/isključivanje na termostat klima-uređaja na mrežnom naponu spojen na kabel za napajanje pumpe. (Također možete koristiti uobičajeniju kombinaciju grijanja/klimatizacije, postavljenu na način hlađenja.) Termostat je montiran na zid tri stope udaljen od grijača, oko metar od vrha. Kada temperatura zraka dosegne 80°F, regulator od 120 volti uključuje pumpu i voda se počinje zagrijavati. Kada temperatura padne na 76°F, ugrađeni diferencijalni prekidač ponovno isključuje cirkulator.
Komponente sustava izmjenjivača topline prikazane su na priloženim crtežima, ali naravno svaka instalacija zahtijeva neke izmjene osnovnih dimenzija. Na primjer, ako je vaša peć veća od naše, možete proširiti ploču dovoljno da dobijete puni svitak od 60 stopa meke bakrene cijevi od 1/4 inča unutar većeg okvira izmjenjivača. Međutim, oni s manjim grijačima morat će koristiti manju količinu ožičenja.
U svakom slučaju, najlakše je koristiti cijev jer je namotana za transport. Samo stavimo naboranu žicu u okvir i nježno savijemo cijev da ispunimo pravokutnik. Fleksibilni materijal može se saviti do polumjera od oko 1-1/2 inča bez savijanja, tako da ga nije teško natjerati na potencijalne "vruće točke". Radimo od vanjskog ruba prema unutra, pričvršćujući zavojnice na stražnju ploču dok idemo. .(Bez žica za pričvršćivanje vanjskog prstena cijevi, cijela je stvar htjela iskočiti iz okvira.)
Nakon što su bakrene cijevi ravnomjerno raspoređene unutar okvira, promiješajte tanak sloj pariške žbuke i ulijte smjesu u okvir. Poravnajte površinu prelaskom ravnala preko kutnog željeza i ostavite materijal da se suši nekoliko dana. Ploča se zatim može pričvrstiti na stranu peći, a linija od 1/4 inča može se spojiti na cijev od 1/2 inča spremnika predgrijača.
Proveli smo prošireno testiranje kako bismo odredili najučinkovitiju konfiguraciju prekidača i kako bismo se uvjerili da će oprema raditi sigurno. Na primjer, da vidimo što bi se dogodilo ako nestanak struje isključi našu crpku, zabrtvili smo cijev koja izlazi iz spremnika predgrijača i ugradili manometar na sigurnosni ventil. Najveći tlak koji smo uspjeli razviti u sustavu bio je 3 PSI… to je nakon što je naš katalizator Atlanta Stove Works zaustavio protok za 8 sati pri najvećoj mogućoj brzini gorenja!
Osim toga, kako bismo utvrdili potiče li se kondukcijska izmjena topline kroz stijenke peći na nezdrave razine, svakodnevno smo ispitivali unutrašnjost ložišta plamenika na drva radi povećanog nakupljanja kreozota. Nismo pronašli razlike u izgledu ili dubini naslaga na bilo kojoj od četiri stijenke, što sugerira da su izmjenjivači primarno primali energiju zračenja s vanjskih stijenki peći. (Keramika je možda igrala neku izolacijsku ulogu, nadoknađujući povećanu vodljivost .)
Koliko će tople vode izmjenjivač proizvesti? Pa, u tipičnom 7-satnom ciklusu, napunili bismo 55 do 60 funti drva u Atlanta katalizator, što bi podiglo sadržaj spremnika od 42 galona na gotovo 140°F. Ova stopa sagorijevanja od 8 funti po satu vjerojatno je malo viša od one koju većina ljudi koristi, tako da možete dobiti malo manje tople vode iz sličnog uređaja. Naravno, ako nastavite intenzivno gorjeti tijekom cijelog vremena. dnevno, 24-satno ukupno trebalo bi i dalje biti dovoljno tople vode preko 100 galona dnevno. Čak i ako svoju peć često isključite, ovaj sustav će značajno smanjiti vaše račune za komunalije.
Ovisno o veličini vašeg kućanstva i svačijoj potrošnji vode, ovaj sustav može eliminirati vaše zimske račune za toplu vodu. Dakle, ako možete nabaviti drva za puno manje od ekvivalentne količine električne energije ili plina, energija koju koristite za zagrijavanje vode iz svoje peći na drva (minus prostor, naravno, toplina koju će uređaj dati) itekako će se isplatiti Invest. Osim toga, bit ćete sretni znati da ste poduzeli još jedan korak prema zamjeni neobnovljivih izvora energije.
Već 50 godina u MOTHER EARTH NEWS-u radimo na zaštiti prirodnih resursa planeta dok vam pomažemo uštedjeti financijska sredstva. Pronaći ćete savjete o smanjenju računa za grijanje, uzgoju svježih, prirodnih proizvoda kod kuće i još mnogo toga. Zato želimo da uštedite novac i drveće pretplatom na naš plan štednje s automatskim obnavljanjem koji je prilagođen Zemlji. Kada plaćate kreditnom karticom, možete uštedjeti dodatnih 5 USD i dobiti 6 izdanja MOTHER E ARTH NEWS za samo 12,95 USD (samo u SAD-u). Također možete koristiti opciju Naplati mi i platiti 17,95 USD na 6 rata.