قمنا ببناء نظام تسخين مياه يعمل بالحطب للاستخدام المنزلي

لقد جربنا على مر السنين طرقًا مختلفة لتسخين الماء باستخدام موقد الحطب. في البداية، كان لدينا موقد حطب صغير، وقمتُ بتركيب أنبوب نحاسي من صندوق هاون معدني قديم اشتريته من متجر لوازم الجيش. يتسع لحوالي 8 جالونات من الماء، وهو ممتاز كنظام مستقل لاستحمام أطفالنا الصغار، إذ يوفر كمية كافية من الماء للاستحمام. بعد أن بنينا سخانًا حجريًا صغيرًا، انتقلنا إلى تسخين الماء في قدر كبير على موقد الطهي الكبير، ثم وضعنا الماء الساخن في إبريق سقي مثبت في الدش. يوفر هذا النظام حوالي 1.5 جالون من الماء الساخن. لقد كان يعمل بشكل جيد لفترة، ولكن، كما هو الحال مع كثير من الأمور التي تحدث عندما يصبح طفلك مراهقًا، نحتاج إلى تحديث للحفاظ على نظافة منازلنا في المدينة وراحة سكانها.
أثناء زيارتي لبعض الأصدقاء الذين يعيشون خارج الشبكة الكهربائية منذ عقود، لفت انتباهي نظام تسخين المياه بالحرارة الذاتية باستخدام موقد الحطب. كنت قد سمعت عنه منذ سنوات، لكنني لم أره بنفسي من قبل. إن رؤية النظام ومناقشة إمكانياته مع مستخدميه تُحدث فرقًا كبيرًا في قراري بالعمل على أي مشروع، خاصةً إذا كان يتعلق بالسباكة والتدفئة. بعد مناقشة تفاصيل المشروع مع الأصدقاء، شعرت بالثقة الكافية لتجربته بنفسي.
على غرار الدش الشمسي الخارجي لدينا، يستخدم هذا النظام تأثير الدوران الحراري، حيث يبدأ الماء البارد من نقطة منخفضة ويتم تسخينه، مما يؤدي إلى ارتفاعه، مما يخلق تدفقًا دائريًا دون أي مضخات أو مياه مضغوطة.
اشتريتُ سخان ماء مستعمل سعة 30 جالونًا من أحد الجيران. إنه قديم لكنه لا يُسرّب. عادةً ما يسهل العثور على سخانات ماء مستعملة لمشاريع كهذه. لا يهم إن كان عنصر التسخين معطلاً أم لا، طالما أنه لا يُسرّب. كان السخان الذي وجدته يعمل بالبروبان، لكنني استخدمتُ سخانات ماء كهربائية وأخرى تعمل بالغاز الطبيعي من قبل أيضًا. ثم بنيتُ منصة مرتفعة في خزانة سخان الماء بحيث يكون الخزان أعلى من موقدنا. وجوده فوق الموقد ضروري لأنه لن يعمل بكفاءة إذا لم يكن الخزان فوق مصدر الحرارة. لحسن الحظ، كانت تلك الخزانة على بُعد أقدام قليلة فقط من موقدنا. بعد ذلك، كل ما تبقى هو توصيل الخزان بالسباكة.
يحتوي سخان الماء النموذجي على أربعة منافذ: منفذ لدخول الماء البارد، ومنفذ لخروج الماء الساخن، وصمام لتخفيف الضغط، ومنفذ تصريف. تقع أنابيب الماء الساخن والبارد أعلى السخان. يدخل الماء البارد من الأعلى، وينتقل إلى أسفل الخزان حيث يتم تسخينه بواسطة عناصر التسخين، ثم يرتفع إلى منفذ الماء الساخن، حيث يتدفق إلى حوض الغسيل والدش في المنزل، أو يعود إلى الخزان. يقوم صمام تخفيف الضغط الموجود في الجزء العلوي من السخان بتخفيف الضغط إذا كانت درجة حرارة الخزان مرتفعة جدًا. عادةً ما يمتد من هذا الصمام أنبوب CPVC إلى منطقة التصريف أسفل المنزل أو بعيدًا عنه. في أسفل السخان، يسمح صمام التصريف بتفريغ الخزان عند الحاجة. يبلغ قطر جميع هذه المنافذ عادةً ¾ بوصة.
في نظام موقد الحطب الخاص بنا، أبقيتُ منافذ الماء الساخن والبارد في مكانها الأصلي أعلى سخان الماء، وهي تؤدي وظيفتها الأصلية: توصيل الماء البارد والساخن من وإلى الخزان. ثم أضفتُ وصلة على شكل حرف T إلى أنبوب التصريف، بحيث يكون هناك مخرج واحد لصمام التصريف ليعمل بشكل صحيح، ومخرج آخر للأنابيب التي تجلب الماء البارد إلى موقد الحطب. كما أضفتُ وصلة على شكل حرف T إلى صمام الأمان، بحيث يُبقي أحد المخرجين صمام الأمان يعمل، بينما يعمل المخرج الآخر كمصدر للماء الساخن العائد من موقد الحطب.
انتهى بي الأمر بتقليص قطر وصلة الخزان من ¾ بوصة إلى ½ بوصة لأتمكن من استخدام أنابيب نحاسية مرنة جاهزة لنقل الماء من الخزان عبر جدار رفوف الكتب إلى موقد الحطب. كان نظام تسخين المياه الأول الذي بنيناه لسخاننا الصغير المبني من الطوب، حيث استخدمت أنابيب نحاسية عبر جدار الطوب وصولاً إلى غرفة الاحتراق الثانوية، وكان الماء يُسخن داخل الأنابيب ويتدفق خارجًا من جدار الطوب. يعمل السخان بنظام دورة كبيرة. بعد تحويله إلى موقد حطب عادي، اشتريت ملف تسخين من الفولاذ المقاوم للصدأ من شركة Thermo-Bilt بقطر ¾ بوصة بدلاً من استخدام الأنابيب النحاسية في الموقد. اخترت الفولاذ لأني لا أعتقد أن النحاس سيتحمل في غرفة الاحتراق الرئيسية لموقد الحطب. تُصنّع شركة Thermo-Bilt ملفات تسخين بأحجام مختلفة. ملف التسخين الخاص بنا هو الأصغر - منحنى على شكل حرف U بطول 18 بوصة يُثبّت على الجدار الداخلي لموقدنا. أطراف الملف ملولبة، وتتضمن شركة Thermo-Bilt جميع الأدوات اللازمة للتركيب، حتى المثقاب. مثقاب لقطع فتحتين في جدار الفرن وصمام تخفيف ضغط جديد.
تركيب الملفات سهل. قمتُ بثقب فتحتين في الجزء الخلفي من موقدنا (يمكنك ثقب الجانبين إذا كان اتجاه موقدك مختلفًا)، ثم مررتُ الملف عبر الفتحتين، وثبته بالصامولة والوردة المرفقتين، ووصلته بالخزان. في النهاية، استبدلتُ بعض أنابيب النظام بأنابيب PEX، لذا أضفتُ وصلتين معدنيتين بطول 6 بوصات إلى طرفي الملفات لإبعاد أنابيب PEX البلاستيكية عن حرارة الفرن.
نحن نعشق هذا النظام! يكفي إشعال النار لمدة نصف ساعة فقط لنحصل على كمية كافية من الماء الساخن للاستحمام براحة تامة. وعندما يبرد الطقس وتطول مدة اشتعال النار، يتوفر لدينا الماء الساخن طوال اليوم. حتى في الأيام التي كنا نشعل فيها النار لبضع ساعات في الصباح، وجدنا أن الماء لا يزال ساخنًا بما يكفي للاستحمام مرة أو مرتين في وقت متأخر من بعد الظهر. بالنسبة لأسلوب حياتنا البسيط - الذي يشمل ولدين مراهقين - يُعد هذا النظام تحسنًا كبيرًا في جودة حياتنا. وبالطبع، من المُرضي تدفئة منزلنا والحصول على الماء الساخن في الوقت نفسه، كل ذلك باستخدام الخشب - وهو مصدر طاقة متجدد ونظيف. تعرف على المزيد حول منزلنا الريفي في المدينة.
على مدار خمسين عامًا في مجلة "أخبار الأرض الأم"، عملنا على حماية موارد كوكبنا الطبيعية ومساعدتك في الوقت نفسه على توفير مواردك المالية. ستجد نصائح حول خفض فواتير التدفئة، وزراعة منتجات طازجة وطبيعية في المنزل، وغير ذلك الكثير. لهذا السبب، ندعوك لتوفير المال والحفاظ على الأشجار من خلال الاشتراك في خطة التوفير الصديقة للبيئة والمتجددة تلقائيًا. ادفع ببطاقة الائتمان ووفر 5 دولارات إضافية واحصل على 6 أعداد من مجلة "أخبار الأرض الأم" مقابل 14.95 دولارًا فقط (داخل الولايات المتحدة فقط). يمكنك أيضًا استخدام خيار "الدفع لاحقًا" ودفع 19.95 دولارًا على 6 أقساط.


تاريخ النشر: 4 يوليو 2022