Yksi puulämmityksen eduista on, että yhtä uunia voi käyttää kaikkiin tarpeisiin. Lämpimänä pitämisen lisäksi puulämmitteiset koneet voivat valmistaa ruokaa, kuivata vaatteita ja paahtaa kylmiä varpaita. Mutta eikö olisi hienoa, jos tuo musta laatikko voisi myös ottaa kuuman suihkun?
Kotitalouksien polttopuulämmittimet eivät itse asiassa ole mitään uutta… yli vuosisata sitten monissa liesissä oli säiliöliitännät. "Suljettujen" puupolttimien ja painevesijärjestelmien tulo on kuitenkin jättänyt useimmat vanhat erälämmitystekniikat taka-alalle, ja uusia suljettuihin kiertoihin perustuvia menetelmiä on kehitetty.
Useimmat vedenlämmityslaitteet käyttävät lämmönvaihtimia, jotka on asennettu tulipesään tai laitteen savupiippuun. Paras kaupallinen esimerkki tästä lähestymistavasta toimii todella hyvin. Jos uuni on käynnissä suurimman osan päivästä, ne voivat tarjota kuumaa vettä koko kotiin. Turvallisuussyistä nämä laitteet on kuitenkin usein valmistettu ruostumattomasta teräksestä (kallis hyödyke), ja ne on painekoestettava sen varmistamiseksi, että ne kestävät lämmitysjärjestelmässä mahdollisesti esiintyvät erittäin korkeat lämpötilat. Hyvällä sisäisellä lämmönvaihtimella on siis melko korkea hintalappu. Itse tehdyt sisäosat ovat puolestaan ​​tunnettuja polttavista höyryräjähdyksistä.
Myös lämmön ottaminen talipesästä tai puulieden savupiipusta voi aiheuttaa valitettavan sivuvaikutuksen: Btu:n ottaminen suoraan tulesta (käyttäen tulipesän lämmönvaihdinta) heikentää palamistehokkuutta… jos epätäydellisen palamisen tuotteet jäähdytetään alle lämpötilan, jossa ne tiivistyvät (joko palotilan tai savupiipun lämmönvaihtimen kautta), voi tapahtua suuri kreosootin kertyminen. Älkää erehtykö, savupiippupalon ja vedellä täytetyn lämmönvaihtimen yhdistelmä voi aiheuttaa katastrofin.
Koska tiedostimme, ettei maksuttomasta päivällisestä ole kyse, valitsimme konservatiivisen lähestymistavan oman puuhella-vedenlämmityslaitteen suunnitteluun. Sen sijaan, että olisimme asentaneet lämmönvaihtimen lämmittimen tai savupiipun sisään, kiinnitimme sen tulipesän ulkopuolelle. Tällä strategialla vältimme lämmittimen merkittävät muutokset, mikä säilyttää Underwriters Laboratoriesin akkreditoinnin. Vielä tärkeämpää on, että useat jo mainitsemistamme turvallisuuskriteereistä täyttyvät: lämmittimen kotelon ulkopuolella oleva lämpötila ei kiehauta vettä (niin kauan kuin neste kiertää), veden lämmittämiseen käytetty lämpö säteilee joka tapauksessa lämmittimestä, joten tulipesästä ei karkaa ylimääräistä lämpöä.
Lämminvesivaraajamme koostuu vain noin 15 metristä 6 mm:n kupariputkesta, joka on kierretty kipsitäytteiseen kipsilevyyn. Kipsipohjainen materiaali auttaa jakamaan lämmön tasaisesti keloihin ja mahdollistaa lämmönvaihtimen suoran kosketuksen uunin runkoon ilman ylikuumenemista. (Haluamme kiittää Ed Walkinstikia ehdotuksesta.) Kokoonpano pultataan lämmittimen toiselle puolelle ja kytketään kierrätettyyn 197 litran lämminvesivaraajaan (käytimme lämminvesivaraajaa, jossa on polttovastus, mutta äänieristetty laatikko). Aivan kuten aurinkolämmitin.
Lämmittimen tyhjennysputkeen asennettu 10 gallonan minuutissa tuottava pumppu kierrättää vettä kelan läpi ja takaisin "T"-kappaleeseen juuri säiliön yläosassa olevan varoventtiilin alapuolelle (tämä venttiili on varattu turvatoimenpiteeksi). Kylmä vesi tulee säiliöön normaalin tuloaukon kautta ja puulämmitteinen vesi perinteiseen sähkölämmittimeen normaalin lämmön ulostuloaukon kautta. Kaikki johdot on eristetty hyvin 2,5 cm paksuisella tiheällä vaahtomuovilla.
Jos vesi kiertää jatkuvasti, lämpöä voi tietenkin siirtyä liedelle, kun tulta ei ole. Tämän estämiseksi tutkija Dennis Burkholder asensi automaattiset päälle/pois-säätimet verkkojännitteiseen ilmastointilaitteen termostaattiin, joka on kytketty pumpun virtajohtoon. (Voit käyttää myös yleisempää lämmitys-/ilmastointilaitteen yhdistelmäsäädintä, joka on asetettu jäähdytystilaan.) Termostaatti asennetaan seinälle noin metrin päähän lämmittimestä, noin jalan päähän sen yläosasta. Kun ilman lämpötila saavuttaa 80°F, 120 voltin ohjain käynnistää pumpun ja vesi alkaa lämmetä. Kun lämpötila laskee 76°F:een, sisäänrakennettu differentiaalikytkin sammuttaa kiertovesipumpun uudelleen.
Lämmönvaihdinjärjestelmän komponentit on esitetty liitteenä olevissa piirustuksissa, mutta jokainen asennus vaatii luonnollisesti joitakin muutoksia perusmittoihin. Esimerkiksi, jos uunisi on suurempi kuin meidän, voit laajentaa paneelia riittävästi, jotta saat täyden 60 jalan kierukan 1/4 tuuman pehmeää kupariputkea suuremman vaihtimen kehyksen sisään. Pienempien lämmittimien omistajien on kuitenkin käytettävä vähemmän johdotusta.
Joka tapauksessa putkea on helpointa käyttää, koska se on kierrettynä kuljetusta varten. Laitamme vain puristetun langan runkoon ja taivutamme putkea varovasti suorakulmion täyttämiseksi. Joustavaa materiaalia voidaan taivuttaa noin 1-1/2 tuuman säteeseen mutkittelematta, joten sitä ei ole vaikea pakottaa mahdollisiin "kuumiin kohtiin". Työskentelemme ulkoreunasta sisäänpäin ja kiinnitämme kierukat taustalevyyn samalla. (Ilman putken ulkorenkaan kiinnittäviä lankoja koko laite halusi hypätä ulos rungosta.)
Kun kupariputket on jaettu tasaisesti kehykseen, sekoita ohut kerros kipsilaastia ja kaada seos kehykseen. Tasoita pinta vetämällä viivainta kulmaraudan yli ja anna materiaalin kuivua muutaman päivän ajan. Paneeli voidaan sitten kiinnittää uunin sivuun ja 6 mm:n letku voidaan liittää esilämmityssäiliön 1,2 mm:n putkeen.
Suoritimme laajoja testejä määrittääksemme kytkimen tehokkaimman kokoonpanon ja varmistaaksemme, että laitteet toimivat turvallisesti. Esimerkiksi nähdäksemme, mitä tapahtuisi, jos sähkökatkos sammuttaisi pumpun, suljimme esilämmittimen säiliöstä tulevan putken ja asensimme painemittarin varoventtiiliin. Järjestelmään saavuttamamme korkein paine oli 3 PSI… se tapahtui sen jälkeen, kun Atlanta Stove Works Catalytic -katalysaattorimme pysäytti virtauksen 8 tunniksi suurimmalla mahdollisella palamisnopeudella!
Lisäksi selvittääksemme, oliko lämmönjohtavuusvaihto uunin seinämien läpi lisääntynyt epäterveelliselle tasolle, tutkimme päivittäin puupolttimen tulipesän sisäpuolta lisääntyneen kreosootin kertymisen varalta. Emme havainneet eroja kerrostumien ulkonäössä tai syvyydessä millään neljästä seinämästä, mikä viittaa siihen, että vaihtimet saivat ensisijaisesti säteilyenergiaa uunin ulkoseinistä. (Keraamisella on saattanut olla jonkinlainen eristävä rooli, joka kompensoi lisääntynyttä johtavuutta.)
Kuinka paljon kuumaa vettä lämmönvaihdin tuottaa? Tyypillisessä 7 tunnin syklissä Atlanta-katalyyttiin lisättäisiin 55–60 paunaa puuta, mikä nostaisi 42 gallonan säiliön sisällön lähes 140 °F:een. Tämä 8 paunan tunnissa palamisnopeus on luultavasti hieman korkeampi kuin mitä useimmat ihmiset käyttävät, joten saatat saada hieman vähemmän kuumaa vettä vastaavasta laitteesta. Tietenkin, jos poltat voimakkaasti koko päivän, 24 tunnin kokonaismäärän pitäisi silti riittää yli 100 gallonaan kuumaa vettä päivässä. Vaikka käyttäisit liesiäsi usein "sammutettuna", tämä järjestelmä vähentää merkittävästi sähkölaskujasi.
Kotitaloutesi koosta ja kaikkien vedenkulutuksesta riippuen tämä järjestelmä voi poistaa talven lämminvesilaskut. Joten jos saat puuta paljon halvemmalla kuin vastaavalla sähkö- tai kaasumäärällä, puuliedelläsi lämmitettävän veden energiaan (vähennettynä tilalla ja tietenkin laitteen tuottamalla lämmöllä) käyttämäsi energia on ehdottomasti investoinnin arvoista. Lisäksi tulet iloiseksi tietäessäsi, että olet ottanut uuden askeleen kohti uusiutumattomien energialähteiden korvaamista.
Olemme MOTHER EARTH NEWSilla työskennelleet 50 vuoden ajan suojellaksemme planeetan luonnonvaroja ja auttaaksemme sinua säästämään taloudellisia resursseja. Löydät vinkkejä lämmityslaskujen leikkaamiseen, tuoreiden, luonnonmukaisten tuotteiden kasvattamiseen kotona ja paljon muuta. Siksi haluamme sinun säästävän rahaa ja puita tilaamalla ympäristöystävällisen automaattisesti uusiutuvan säästösuunnitelmamme. Kun maksat luottokortilla, voit säästää 5 dollaria lisää ja saada 6 numeroa MOTHER EARTH NEWS -lehteä vain 12,95 dollarilla (vain Yhdysvallat). Voit myös käyttää laskutusvaihtoehtoa ja maksaa 17,95 dollaria kuudessa erässä.