Viena no malkas apkures priekšrocībām ir tā, ka katrai vajadzībai var izmantot tikai vienu krāsni. Papildus siltuma nodrošināšanai malkas krāsns var pagatavot ēdienu, žāvēt drēbes un apdedzināt nosalušas kājas. Bet vai nebūtu lieliski, ja šī melnā kaste varētu arī ietīties karstā dušā?
Patiesībā mājas malkas ūdens sildītāji nav nekas jauns… pirms vairāk nekā gadsimta daudzām plītīm bija tvertnes stiprinājumi. Tomēr “slēgtu” malkas degļu un spiediena ūdens sistēmu parādīšanās lielāko daļu veco partiju sildīšanas metožu ir atstājusi otrajā plānā, un ir izstrādātas jaunas metodes, kuru pamatā ir slēgti cikli.
Lielākā daļa ūdens sildīšanas piederumu izmanto siltummaiņus, kas uzstādīti kurtuvē vai iekārtu skurstenī. Labākais komerciālais šīs pieejas piemērs darbojas patiešām labi. Ja krāsns darbojas lielāko daļu dienas, tās var nodrošināt karsto ūdeni visai mājai. Tomēr drošības apsvērumu dēļ šīs ierīces bieži ir izgatavotas no nerūsējošā tērauda (dārgas preces) un tām jāveic spiediena pārbaude, lai pārliecinātos, ka tās var izturēt ļoti augstās temperatūras, kas var rasties apkures sistēmā. Tādēļ labam iekšējam siltummainim ir diezgan liela cena. Savukārt mājās gatavotas iekšējās detaļas ir pazīstamas ar applaucējošu tvaika sprādzienu.
Tāpat siltuma ieguve no kurtuves vai malkas krāsns skursteņa var radīt nelāgu blakusefektu: Btu ieguve tieši no uguns (izmantojot kurtuves siltummaini) samazina sadegšanas efektivitāti… ja nepilnīgas sadegšanas produkti tiek atdzesēti zem temperatūras, kurā tie kondensējas (vai nu caur sadegšanas kameru, vai caur skursteņa siltummaini), var rasties liela kreozota uzkrāšanās. Nekļūdieties, skursteņa ugunsgrēka un ar ūdeni pildīta siltummaiņa kombinācija var izraisīt katastrofu.
Atzīstot faktu, ka nav neapmaksātu pusdienu, mēs izvēlējāmies konservatīvu pieeju, izstrādājot savu malkas krāsns ūdens sildīšanas ierīci. Tā vietā, lai ievietotu siltummaini sildītājā vai skurstenī, mēs to piestiprinājām kurtuves ārpusei. Izmantojot šo stratēģiju, mēs izvairījāmies no jebkādām būtiskām sildītāja modifikācijām, kas saglabā Underwriters Laboratories akreditāciju. Vēl svarīgāk ir tas, ka ir izpildīti vairāki jau minētie drošības kritēriji: temperatūra ārpus sildītāja korpusa neuzvārīs ūdeni (ja vien šķidrums turpina cirkulēt), sildītājs jebkurā gadījumā izstaro ūdens sildīšanai izmantoto siltumu, tāpēc no kurtuves neizplūst liekais siltums.
Mūsu ūdens sildīšanas ierīce sastāv tikai no aptuveni 50 pēdām 1/4 collas vara caurules, kas satītas ar Parīzes pildījumu ģipškartonā. Ģipša bāzes materiāls palīdz vienmērīgi sadalīt siltumu starp spolēm un ļauj siltummainim tiešā saskarē ar krāsns korpusu, to nepārkarstot. (Mēs vēlētos pateikties Edam Volkinstikam par ieteikumu.) Montāža tiek pieskrūvēta pie sildītāja vienas puses un iesprausta pārstrādātā 42 galonu ūdens sildītājā (mēs izmantojām ūdens sildītāju ar izdegšanas elementu, bet ar skaņu necaurlaidīgu kārbu). Gluži kā saules priekšsildītājs.
10 galonu minūtē sūknis, kas uzstādīts uz sildītāja notekas, cirkulē ūdeni caur spoli un atpakaļ uz “T” tieši zem pārspiediena vārsta tvertnes augšpusē (šis vārsts ir paredzēts kā drošības pasākums). Auksts ūdens ieplūst tvertnē caur parasto ieplūdi, un ar malku sildīts ūdens ieplūst parastajā elektriskajā sildītājā caur standarta siltuma izplūdi. Visa elektroinstalācija ir labi izolēta ar 1 collas biezu augsta blīvuma putuplastu.
Protams, ja ūdens nepārtraukti cirkulē, siltums var tikt zaudēts uz plīti, ja nav uguns. Lai to novērstu, pētnieks Deniss Burkholders uzstādīja automātiskās ieslēgšanas/izslēgšanas vadības ierīces uz līnijas sprieguma gaisa kondicioniera termostata, kas pievienots sūkņa strāvas vadam. (Varat izmantot arī biežāk sastopamo kombinēto apkures/gaisa kondicionēšanas vadību, kas iestatīta dzesēšanas režīmā.) Termostats ir uzstādīts uz sienas trīs pēdu attālumā no sildītāja, apmēram pēdas attālumā no tā augšdaļas. Kad gaisa temperatūra sasniedz 80°F, 120 voltu regulators ieslēdz sūkni un ūdens sāk uzsilt. Kad temperatūra nokrītas līdz 76°F, iebūvētais diferenciālais slēdzis atkal izslēdz cirkulācijas sūkni.
Siltummaiņa sistēmas sastāvdaļas ir parādītas pievienotajos rasējumos, taču, protams, katrai uzstādīšanai ir nepieciešamas dažas izmaiņas pamata izmēros. Piemēram, ja jūsu krāsns ir lielāka nekā mūsējā, paneli var pietiekami paplašināt, lai lielākā siltummaiņa rāmī ievietotu pilnu 60 pēdu garu 1/4 collas mīkstas vara caurules spirāli. Tomēr tiem, kam ir mazāki sildītāji, būs jāizmanto mazāks vadu daudzums.
Jebkurā gadījumā visvieglāk ir izmantot cauruli, jo tā transportēšanai ir satīta. Mēs vienkārši ievietojam gofrēto stiepli rāmī un uzmanīgi saliecam cauruli, lai aizpildītu taisnstūri. Elastīgo materiālu var saliekt aptuveni 1-1/2 collu rādiusā, nesalocoties, tāpēc nav grūti to iespiest potenciālajos "karstajos punktos". Mēs strādājam no ārējās malas uz iekšu, piestiprinot spoles pie aizmugures plāksnes. (Bez stieplēm, kas nostiprinātu caurules ārējo gredzenu, visa lieta gribēja izlēkt no rāmja.)
Pēc tam, kad vara caurules ir vienmērīgi sadalītas rāmī, iemaisiet plānu apmetuma kārtu un ielejiet maisījumu rāmī. Izlīdziniet virsmu, pārvelkot lineālu pāri leņķa gludeklim, un ļaujiet materiālam dažas dienas nožūt. Pēc tam paneli var piestiprināt pie krāsns sāniem, un 6 mm cauruli var savienot ar priekšsildītāja tvertnes 6 mm cauruli.
Mēs veicām plašus testus, lai noteiktu slēdža visefektīvāko konfigurāciju un pārliecinātos, ka iekārta darbosies droši. Piemēram, lai redzētu, kas notiktu, ja strāvas padeves pārtraukuma dēļ apstātos mūsu sūknis, mēs noblīvējām cauruli, kas iziet no priekšsildītāja tvertnes, un uzstādījām spiediena mērītāju uz spiediena samazināšanas vārsta. Augstākais spiediens, ko mums izdevās sasniegt sistēmā, bija 3 PSI… tas ir pēc tam, kad mūsu Atlanta Stove Works katalītiskais sūknis apturēja plūsmu uz 8 stundām ar maksimālo iespējamo degšanas ātrumu!
Turklāt, lai noteiktu, vai vadītspējas siltumapmaiņa caur krāsns sienām netiek veicināta neveselīgā līmenī, mēs katru dienu pārbaudījām malkas degļa kurtuves iekšpusi, lai noteiktu palielinātu kreozota uzkrāšanos. Mēs neatradām nekādas atšķirības nogulšņu izskatā vai dziļumā uz nevienā no četrām sienām, kas liecina, ka apmainītāji galvenokārt saņēma starojuma enerģiju no krāsns ārējām sienām. (Keramikai, iespējams, bija zināma izolācijas loma, kompensējot paaugstinātu vadītspēju.)
Cik daudz karstā ūdens radīs siltummainis? Tipiskā 7 stundu ciklā Atlanta katalizatorā mēs iekrautu 55 līdz 60 mārciņas malkas, kas paaugstinātu 42 galonu tvertnes saturu līdz gandrīz 140°F. Šis 8 mārciņas stundā sadegšanas ātrums, iespējams, ir nedaudz augstāks nekā tas, ko izmanto lielākā daļa cilvēku, tāpēc no līdzīgas ierīces jūs varat iegūt nedaudz mazāk karstā ūdens. Protams, ja jūs intensīvi kurināt visu dienu, 24 stundu kopējam karstā ūdens daudzumam joprojām vajadzētu būt pietiekami daudz nekā 100 galonu dienā. Pat ja jūs bieži darbināt savu plīti “izslēgtu”, šī sistēma ievērojami samazinās jūsu komunālo pakalpojumu rēķinus.
Atkarībā no jūsu mājsaimniecības lieluma un ikviena ūdens patēriņa šī sistēma var novērst jūsu ziemas karstā ūdens rēķinus. Tātad, ja malku var iegūt par daudz mazāku cenu nekā līdzvērtīgs elektrības vai gāzes daudzums, enerģija, ko izmantojat ūdens sildīšanai no malkas krāsns (protams, atskaitot telpu un siltumu, ko ierīce nodrošinās), būs tā vērta. Turklāt jūs priecāsieties uzzināt, ka esat spēris vēl vienu soli neatjaunojamo enerģijas avotu aizstāšanā.
50 gadus MOTHER EARTH NEWS mēs esam strādājuši, lai aizsargātu planētas dabas resursus, vienlaikus palīdzot jums ietaupīt finanšu resursus. Jūs atradīsiet padomus, kā samazināt apkures rēķinus, audzēt svaigus, dabīgus produktus mājās un daudz ko citu. Tāpēc mēs vēlamies, lai jūs ietaupītu naudu un kokus, abonējot mūsu videi draudzīgo automātiski atjaunojamo uzkrājumu plānu. Maksājot ar kredītkarti, varat ietaupīt papildu 5 USD un saņemt 6 MOTHER EARTH NEWS numurus tikai par 12,95 USD (tikai ASV). Varat arī izmantot opciju "Izrakstīt rēķinu man" un maksāt 17,95 USD par 6 maksājumiem.