Uma das vantagens do aquecimento a lenha é que apenas um fogão pode ser usado para cada necessidade.
Na verdade, os aquecedores domésticos de água a lenha não são novidade... há mais de um século, muitos fogões tinham acessórios para tanques.
A maioria dos acessórios para aquecimento de água usa trocadores de calor instalados na fornalha ou na chaminé do equipamento. O melhor exemplo comercial dessa abordagem funciona muito bem. Se o forno estiver funcionando a maior parte do dia, eles podem fornecer água quente para toda a casa. No entanto, por segurança, esses dispositivos geralmente são feitos de aço inoxidável (uma mercadoria cara) e devem ser testados sob pressão para garantir que possam suportar as temperaturas muito altas que podem ser encontradas dentro do sistema de aquecimento. notório por explosões de vapor escaldante.
Além disso, extrair calor de uma fornalha ou chaminé de fogão a lenha pode ter um efeito colateral infeliz: extrair Btu diretamente do fogo (usando um trocador de fornalha) reduz a eficiência da combustão…
Reconhecendo o fato de que não há almoço não pago, adotamos uma abordagem conservadora para projetar nosso próprio acessório de aquecimento de água do fogão a lenha. Em vez de colocar um trocador dentro do aquecedor ou chaminé, anexamos um do lado de fora da fornalha.Ao adotar essa estratégia, evitamos grandes modificações no aquecedor, que mantém o credenciamento do Underwriters Laboratories. ting), o calor usado para aquecer a água é irradiado pelo aquecedor de qualquer maneira, então nenhum excesso de calor escapa da fornalha.
Nosso acessório de aquecimento de água consiste em apenas cerca de 50 pés de tubo de cobre de 1/4 de polegada enrolado em uma parede de drywall preenchida com Paris. O material à base de gesso ajuda a distribuir o calor uniformemente para as bobinas e permite que o trocador esteja em contato direto com o corpo do forno sem superaquecer. (Gostaríamos de agradecer a Ed Walkinstik pela sugestão.) ). Assim como um pré-aquecedor solar.
Uma bomba de 10 galões por minuto montada no dreno do aquecedor circula a água através da serpentina e de volta ao “T” logo abaixo da válvula de alívio na parte superior do tanque (esta válvula é reservada como uma precaução de segurança).
É claro que, se a água estiver circulando constantemente, o calor pode ser perdido para o fogão quando não houver fogo queimando. Para evitar isso, o pesquisador Dennis Burkholder colocou controles liga/desliga automáticos em um termostato de ar condicionado de tensão de linha conectado ao cabo de alimentação da bomba. liga a bomba e a água começa a esquentar. Quando a temperatura cai para 76°F, a chave diferencial integrada desliga o circulador novamente.
Os componentes do sistema do trocador de calor são mostrados nos desenhos anexos, mas é claro que toda instalação requer algumas alterações nas dimensões básicas. Por exemplo, se o seu forno for maior que o nosso, você pode expandir o painel o suficiente para obter uma bobina completa de 60 pés de tubo de cobre macio de 1/4" dentro da estrutura maior do trocador. No entanto, aqueles com aquecedores menores terão que usar uma quantidade menor de fiação.
Em qualquer caso, é mais fácil usar o tubo, pois ele é enrolado para transporte. Basta colocar o fio frisado na estrutura e dobrar suavemente o tubo para preencher o retângulo. para pular fora do quadro.)
Depois que os tubos de cobre estiverem distribuídos uniformemente dentro da estrutura, misture uma fina camada de gesso e despeje a mistura na estrutura. Nivele a superfície passando uma régua sobre a cantoneira e deixe o material secar por alguns dias. O painel pode então ser fixado na lateral do forno e a linha de 1/4 de polegada pode ser conectada ao tubo de 1/2 polegada do tanque do pré-aquecedor.
Realizamos testes prolongados para determinar a configuração mais eficiente do interruptor e para termos a confiança de que o equipamento funcionaria com segurança. Por exemplo, para ver o que aconteceria se uma falha de energia desligasse nossa bomba, selamos o tubo que sai do tanque do pré-aquecedor e instalamos um medidor de pressão na válvula de alívio. A pressão mais alta que conseguimos desenvolver no sistema foi de 3 PSI...
Além disso, para determinar se a troca de calor por condução através das paredes do forno estava sendo estimulada a níveis insalubres, examinamos diariamente o interior da fornalha do queimador de madeira para aumentar o acúmulo de creosoto. Não encontramos diferenças na aparência ou profundidade dos depósitos em nenhuma das quatro paredes, sugerindo que os trocadores estavam recebendo principalmente energia radiante das paredes externas do forno. (A cerâmica pode ter desempenhado algum papel isolante, compensando o aumento da condutividade.)
Quanta água quente o trocador produzirá?Bem, em um ciclo típico de 7 horas, carregaríamos de 55 a 60 libras de madeira no catalisador Atlanta, o que aumentaria o conteúdo do tanque de 42 galões para quase 140°F. Essa taxa de queima de 8 libras por hora é provavelmente um pouco maior do que a maioria das pessoas usa, então você pode obter um pouco menos de água quente de um dispositivo semelhante. 00 galões por dia. Mesmo se você freqüentemente operar seu fogão “desligado”, este sistema reduzirá significativamente suas contas de serviços públicos.
Dependendo do tamanho da sua casa e do consumo de água de todos, este sistema pode eliminar suas contas de água quente no inverno. Portanto, se você conseguir lenha por muito menos do que a quantidade equivalente de eletricidade ou gás, a energia que você usar para aquecer a água do seu fogão a lenha (menos o espaço, é claro, o calor que o aparelho fornecerá) valerá a pena.
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