Uno dei vantaggi del riscaldamento a legna è che si può usare una sola stufa per ogni esigenza. Oltre a tenerci al caldo, le macchine a legna possono cucinare pasti, asciugare vestiti e tostare le dita dei piedi. Ma non sarebbe bello se quella scatola nera potesse anche fare una doccia calda?
In effetti, gli scaldacqua domestici a legna non sono una novità... oltre un secolo fa, molte stufe avevano serbatoi collegati.
La maggior parte degli accessori per il riscaldamento dell'acqua utilizza scambiatori di calore installati nel focolare o nel camino dell'impianto. Il miglior esempio commerciale di questo approccio funziona davvero bene. Se il forno è in funzione per gran parte della giornata, possono fornire acqua calda per tutta la casa. rio per le esplosioni di vapore bollente.
Inoltre, estrarre il calore da un focolare o dal camino di una stufa a legna può avere uno sfortunato effetto collaterale: estrarre Btu direttamente dal fuoco (utilizzando uno scambiatore del focolare) riduce l'efficienza della combustione... se i prodotti della combustione incompleta vengono raffreddati al di sotto della temperatura alla quale si condensano (attraverso una camera di combustione o uno scambiatore di calore del camino), può verificarsi un grande accumulo di creosoto.
Riconoscendo il fatto che non esiste un pasto di mezzogiorno non pagato, abbiamo adottato un approccio conservativo nel progettare il nostro sistema di riscaldamento dell'acqua della stufa a legna. Invece di inserire uno scambiatore all'interno della stufa o del camino, ne abbiamo fissato uno all'esterno del focolare. Adottando questa strategia, abbiamo evitato qualsiasi modifica importante alla stufa, che mantiene l'accreditamento Underwriters Laboratories. ), il calore utilizzato per riscaldare l'acqua viene comunque irradiato dal riscaldatore, quindi dal focolare non fuoriesce calore in eccesso.
Il nostro attacco per il riscaldamento dell'acqua è costituito da soli 50 piedi di tubi di rame da 1/4 di pollice avvolti in un muro a secco riempito di Parigi. Il materiale a base di gesso aiuta a distribuire uniformemente il calore alle bobine e consente allo scambiatore di essere a diretto contatto con il corpo del forno senza surriscaldamento. (Vorremmo ringraziare Ed Walkinstik per il suggerimento). ).Proprio come un preriscaldatore solare.
Una pompa da 10 galloni al minuto montata sullo scarico del riscaldatore fa circolare l'acqua attraverso la bobina e torna alla "T" appena sotto la valvola di sfiato nella parte superiore del serbatoio (questa valvola è riservata come precauzione di sicurezza). L'acqua fredda entra nel recipiente attraverso il normale ingresso e l'acqua riscaldata a legna entra nel riscaldatore elettrico convenzionale attraverso l'uscita del calore standard. Tutto il cablaggio è ben isolato con schiuma ad alta densità spessa 1 pollice.
Naturalmente, se l'acqua circola costantemente, il calore può essere disperso nella stufa quando non c'è fuoco che brucia. Per evitare ciò, il ricercatore Dennis Burkholder ha messo i controlli di accensione/spegnimento automatici su un termostato del condizionatore d'aria a tensione di linea collegato al cavo di alimentazione della pompa. il regolatore accende la pompa e l'acqua inizia a riscaldarsi. Quando la temperatura scende a 25°C, l'interruttore differenziale incorporato spegne nuovamente il circolatore.
I componenti del sistema dello scambiatore di calore sono mostrati nei disegni allegati, ma ovviamente ogni installazione richiede alcune modifiche alle dimensioni di base. Ad esempio, se il tuo forno è più grande del nostro, puoi espandere il pannello abbastanza da ottenere una bobina piena di 60 piedi di tubo di rame dolce da 1/4 ″ all'interno del telaio dello scambiatore più grande. Tuttavia, quelli con riscaldatori più piccoli dovranno utilizzare una quantità minore di cablaggio.
In ogni caso, è più facile usare il tubo perché è arrotolato per il trasporto. Mettiamo semplicemente il filo aggraffato nel telaio e pieghiamo delicatamente il tubo per riempire il rettangolo. Il materiale flessibile può essere piegato a un raggio di circa 1-1/2 pollici senza attorcigliarsi, quindi non è difficile forzarlo in qualsiasi potenziale "punto caldo". saltare fuori dall'inquadratura.)
Dopo che i tubi di rame sono stati distribuiti uniformemente all'interno del telaio, mescolare un sottile strato di intonaco di parigi e versare la miscela nel telaio. Livellare la superficie facendo scorrere un righello sul ferro angolare e lasciare asciugare il materiale per alcuni giorni. Il pannello può quindi essere fissato al lato del forno e la linea da 1/4 di pollice può essere collegata al tubo da 1/2 pollice del serbatoio del preriscaldatore.
Abbiamo eseguito test approfonditi per determinare la configurazione più efficiente dell'interruttore e per darci la certezza che l'apparecchiatura avrebbe funzionato in sicurezza. Ad esempio, per vedere cosa accadrebbe se un'interruzione di corrente spegnesse la nostra pompa, abbiamo sigillato il tubo che fuoriesce dal serbatoio del preriscaldatore e installato un manometro sulla valvola di sicurezza.
Inoltre, per determinare se lo scambio di calore per conduzione attraverso le pareti della fornace fosse incoraggiato a livelli malsani, abbiamo esaminato quotidianamente l'interno del focolare della stufa a legna per un aumento dell'accumulo di creosoto. Non abbiamo riscontrato differenze nell'aspetto o nella profondità dei depositi su nessuna delle quattro pareti, suggerendo che gli scambiatori ricevessero principalmente energia radiante dalle pareti esterne della fornace. (La ceramica potrebbe aver svolto un ruolo isolante, compensando l'aumento della conduttività).
Quanta acqua calda produrrà lo scambiatore? Bene, su un tipico ciclo di 7 ore, caricheremmo da 55 a 60 libbre di legna nel catalizzatore Atlanta, che aumenterebbe il contenuto del serbatoio da 42 galloni a quasi 140 ° F. Questa velocità di combustione di 8 libbre all'ora è probabilmente un po' più alta di quella che la maggior parte delle persone usa, quindi potresti ottenere un po' meno acqua calda da un dispositivo simile. 00 galloni al giorno. Anche se si fa funzionare spesso la stufa "spenta", questo sistema ridurrà significativamente le bollette.
A seconda delle dimensioni della tua famiglia e del consumo di acqua di tutti, questo sistema può eliminare le bollette dell'acqua calda invernale. Quindi, se puoi ottenere legna per molto meno della quantità equivalente di elettricità o gas, l'energia che usi per riscaldare l'acqua della tua stufa a legna (meno lo spazio, ovviamente, il calore che l'apparecchio fornirà) varrà la pena investire. Inoltre, sarai felice di sapere che hai fatto un altro passo verso la sostituzione delle fonti di energia non rinnovabili.
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