یکی از مزایای گرمایش با چوب این است که فقط از یک اجاق گاز میتوان برای هر نیاز استفاده کرد. دستگاههای چوبسوز علاوه بر گرم نگه داشتن ما، میتوانند غذا بپزند، لباسها را خشک کنند و انگشتان سرد پا را برشته کنند. اما آیا عالی نمیشد اگر آن جعبه سیاه میتوانست دوش آب گرم هم بگیرد؟
در واقع، آبگرمکنهای هیزمی خانگی چیز جدیدی نیستند... بیش از یک قرن پیش، بسیاری از اجاقها دارای مخزن بودند. با این حال، ظهور مشعلهای هیزمی «بسته» و سیستمهای آب تحت فشار، اکثر تکنیکهای گرمایش دستهای قدیمی را کنار گذاشته و روشهای جدیدی مبتنی بر چرخههای بسته توسعه یافتهاند.
بیشتر لوازم جانبی آبگرمکن از مبدلهای حرارتی نصب شده در جعبه آتش یا دودکش دستگاه استفاده میکنند. بهترین نمونه تجاری این روش واقعاً خوب کار میکند. اگر کوره بیشتر روز روشن باشد، میتواند آب گرم کل خانه را تأمین کند. با این حال، برای ایمنی، این دستگاهها اغلب از فولاد ضد زنگ (یک کالای گرانقیمت) ساخته میشوند و باید تحت آزمایش فشار قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که میتوانند در برابر دماهای بسیار بالایی که ممکن است در سیستم گرمایشی با آن مواجه شوند، مقاومت کنند. به همین دلیل، یک مبدل حرارتی داخلی خوب قیمت بسیار بالایی دارد. از سوی دیگر، مبدلهای داخلی خانگی به دلیل انفجار بخار سوزان بدنام هستند.
همچنین، استخراج گرما از شومینه یا دودکش اجاق هیزمی میتواند یک عارضه جانبی نامطلوب داشته باشد: استخراج مستقیم Btu از آتش (با استفاده از مبدل حرارتی شومینه) راندمان احتراق را کاهش میدهد... اگر محصولات احتراق ناقص تا دمایی پایینتر از دمای چگالش سرد شوند (چه از طریق محفظه احتراق و چه از طریق مبدل حرارتی دودکش)، تجمع زیادی از کرئوزوت میتواند رخ دهد. اشتباه نکنید، ترکیب آتش دودکش و مبدل حرارتی پر از آب میتواند فاجعهبار باشد.
با توجه به این واقعیت که هیچ وعده غذایی ظهر بدون پرداخت هزینه وجود ندارد، ما رویکردی محافظهکارانه در طراحی اتصال گرمایش آب اجاق هیزمی خود اتخاذ کردیم. به جای قرار دادن یک مبدل حرارتی در داخل بخاری یا دودکش، آن را به قسمت بیرونی محفظه آتش متصل کردیم. با اتخاذ این استراتژی، از هرگونه تغییر اساسی در بخاری اجتناب کردیم که اعتبارنامه آزمایشگاههای Underwriters را حفظ میکند. مهمتر از همه، چندین معیار ایمنی که قبلاً ذکر کردیم، رعایت شدهاند: دمای خارج از محفظه بخاری، آب را نمیجوشاند (تا زمانی که مایع در گردش باشد)، گرمای مورد استفاده برای گرم کردن آب به هر حال توسط بخاری تابش میشود، بنابراین هیچ گرمای اضافی از محفظه آتش خارج نمیشود.
اتصال گرمایش آب ما فقط از حدود ۵۰ فوت لوله مسی ۱/۴ اینچی تشکیل شده است که درون یک دیوار گچی پر شده با الیاف پاریس پیچیده شده است. این ماده گچی به توزیع یکنواخت گرما در کویلها کمک میکند و به مبدل اجازه میدهد بدون گرم شدن بیش از حد، در تماس مستقیم با بدنه کوره باشد. (از اد واکینستیک به خاطر پیشنهادش تشکر میکنیم.) این مجموعه به یک طرف بخاری پیچ میشود و به یک بخاری آب ۴۲ گالنی بازیافتی وصل میشود (ما از یک بخاری آب با المنت فرسوده اما جعبه ضد صدا استفاده کردیم). درست مانند یک پیش گرمکن خورشیدی.
یک پمپ ۱۰ گالنی در دقیقه که روی لوله تخلیه بخاری نصب شده است، آب را از طریق کویل به گردش در میآورد و درست زیر شیر اطمینان در بالای مخزن به نقطه "T" برمیگرداند (این شیر به عنوان یک اقدام احتیاطی ایمنی در نظر گرفته شده است). آب سرد از طریق ورودی معمولی وارد مخزن میشود و آب گرم شده با چوب از طریق خروجی استاندارد گرما وارد بخاری برقی معمولی میشود. تمام سیمکشیها به خوبی با فوم با چگالی بالا به ضخامت ۱ اینچ عایقبندی شدهاند.
البته، اگر آب دائماً در گردش باشد، ممکن است وقتی آتشی روشن نیست، گرما به اجاق گاز منتقل شود. برای جلوگیری از این امر، محقق دنیس بورکهولدر، کنترلهای خودکار روشن/خاموش را روی ترموستات کولر گازی ولتاژ خطی متصل به سیم برق پمپ قرار داد. (همچنین میتوانید از کنترل ترکیبی رایجتر گرمایش/تهویه مطبوع، که روی حالت سرمایش تنظیم شده است، استفاده کنید.) ترموستات روی دیواری در فاصله سه فوت از بخاری، حدود یک فوت از بالای آن نصب میشود. وقتی دمای هوا به ۸۰ درجه فارنهایت میرسد، کنترلکننده ۱۲۰ ولتی پمپ را روشن میکند و آب شروع به گرم شدن میکند. وقتی دما به ۷۶ درجه فارنهایت کاهش مییابد، سوئیچ دیفرانسیل داخلی دوباره گردشکننده را خاموش میکند.
اجزای سیستم مبدل حرارتی در نقشههای پیوست نشان داده شده است، اما البته هر نصب نیاز به تغییراتی در ابعاد اساسی دارد. برای مثال، اگر کوره شما بزرگتر از کوره ما است، میتوانید پنل را به اندازهای گسترش دهید که یک کویل کامل ۶۰ فوتی از لوله مسی نرم ۱/۴ اینچی در قاب مبدل بزرگتر قرار گیرد. با این حال، کسانی که بخاریهای کوچکتری دارند باید از سیمکشی کمتری استفاده کنند.
در هر صورت، استفاده از لوله به دلیل اینکه برای حمل و نقل به صورت کلاف است، آسانتر است. ما فقط سیم چیندار را داخل قاب قرار میدهیم و لوله را به آرامی خم میکنیم تا مستطیل را پر کند. این ماده انعطافپذیر را میتوان بدون پیچ خوردن تا شعاع حدود ۱.۵ اینچ خم کرد، بنابراین وارد کردن آن به هر "نقاط داغ" احتمالی دشوار نیست. ما از لبه بیرونی به سمت داخل کار میکنیم و کلافها را در حین کار به صفحه پشتی وصل میکنیم. (بدون سیم برای محکم کردن حلقه بیرونی لوله، کل آن میخواست از قاب بیرون بپرد.)
پس از اینکه لولههای مسی به طور یکنواخت در داخل قاب توزیع شدند، یک لایه نازک گچ پاریس را هم بزنید و مخلوط را داخل قاب بریزید. سطح را با کشیدن یک خطکش روی آهن زاویهدار صاف کنید و اجازه دهید مواد برای چند روز خشک شوند. سپس میتوان پنل را به کنار کوره وصل کرد و خط ۱/۴ اینچی را به لوله ۱/۲ اینچی مخزن پیشگرمکن متصل کرد.
ما آزمایشهای گستردهای انجام دادیم تا کارآمدترین پیکربندی سوئیچ را تعیین کنیم و به خودمان اطمینان دهیم که تجهیزات با خیال راحت کار خواهند کرد. برای مثال، برای اینکه ببینیم اگر قطع برق پمپ ما را خاموش کند چه اتفاقی میافتد، لولهای که از مخزن پیشگرمکن خارج میشد را آببندی کردیم و یک فشارسنج روی شیر اطمینان نصب کردیم. بالاترین فشاری که توانستیم در سیستم ایجاد کنیم 3 PSI بود... این بعد از آن بود که کاتالیزور کارخانه اجاق گاز آتلانتای ما جریان را به مدت 8 ساعت با بالاترین سرعت سوختن ممکن متوقف کرد!
علاوه بر این، برای تعیین اینکه آیا تبادل حرارت هدایتی از طریق دیوارههای کوره به سطوح ناسالمی رسیده است یا خیر، روزانه داخل محفظه آتشدان هیزم را از نظر افزایش تجمع کرئوزوت بررسی کردیم. هیچ تفاوتی در ظاهر یا عمق رسوبات روی هیچ یک از چهار دیواره پیدا نکردیم، که نشان میدهد مبدلها در درجه اول انرژی تابشی را از دیوارههای بیرونی کوره دریافت میکردند. (سرامیک ممکن است نقش عایق داشته باشد و رسانایی افزایش یافته را جبران کند.)
این مبدل چقدر آب گرم تولید خواهد کرد؟ خب، در یک چرخه معمول ۷ ساعته، ما ۵۵ تا ۶۰ پوند چوب را در کاتالیزور آتلانتا بارگذاری میکنیم که دمای محتویات مخزن ۴۲ گالنی را تقریباً به ۱۴۰ درجه فارنهایت میرساند. این میزان سوختن ۸ پوند در ساعت احتمالاً کمی بیشتر از مقداری است که اکثر مردم استفاده میکنند، بنابراین ممکن است از یک دستگاه مشابه آب گرم کمی کمتری دریافت کنید. البته، اگر در طول روز به شدت میسوزید، مجموع ۲۴ ساعته هنوز هم باید آب گرم کافی برای بیش از ۱۰۰ گالن در روز باشد. حتی اگر مرتباً اجاق گاز خود را "خاموش" کنید، این سیستم به طور قابل توجهی صورتحسابهای آب و برق شما را کاهش میدهد.
بسته به اندازه خانوار شما و مصرف آب هر نفر، این سیستم میتواند هزینههای آب گرم زمستانی شما را حذف کند. بنابراین اگر بتوانید چوب را با قیمتی بسیار کمتر از مقدار معادل برق یا گاز تهیه کنید، انرژیای که برای گرم کردن آب از اجاق هیزمی خود استفاده میکنید (البته منهای فضا، و گرمایی که دستگاه فراهم میکند) ارزش سرمایهگذاری را خواهد داشت. بهعلاوه، خوشحال خواهید شد که بدانید گامی دیگر در جهت جایگزینی منابع انرژی تجدیدناپذیر برداشتهاید.
ما در MOTHER EARTH NEWS به مدت ۵۰ سال برای حفاظت از منابع طبیعی کره زمین تلاش کردهایم و در عین حال به شما در صرفهجویی در منابع مالی کمک کردهایم. در این مطلب نکاتی در مورد کاهش هزینههای گرمایش، پرورش محصولات تازه و طبیعی در خانه و موارد دیگر خواهید یافت. به همین دلیل است که میخواهیم با عضویت در طرح پسانداز سازگار با محیط زیست ما که به صورت خودکار تمدید میشود، در هزینهها و درختان صرفهجویی کنید. وقتی با کارت اعتباری پرداخت میکنید، میتوانید ۵ دلار اضافی پسانداز کنید و ۶ شماره از MOTHER EARTH NEWS را فقط با ۱۲.۹۵ دلار (فقط در آمریکا) دریافت کنید. همچنین میتوانید از گزینه «Bill Me» استفاده کنید و ۱۷.۹۵ دلار را برای ۶ قسط پرداخت کنید.
زمان ارسال: ۲۸ مارس ۲۰۲۲


