लाकडाने ऊब मिळवण्याचा एक फायदा हा आहे की प्रत्येक गरजेसाठी फक्त एकच स्टोव्ह वापरता येतो. आपल्याला उबदार ठेवण्याव्यतिरिक्त, लाकूड जाळणारी उपकरणे जेवण बनवू शकतात, कपडे वाळवू शकतात आणि गारठलेल्या पायांना शेक देऊ शकतात. पण जर त्या काळ्या पेटीत गरम पाण्याची आंघोळसुद्धा करता आली तर किती छान होईल, नाही का?
खरं तर, घरगुती लाकूड जाळणारे वॉटर हीटर काही नवीन नाहीत… शंभर वर्षांहून अधिक काळापूर्वी, अनेक स्टोव्हना टाकी जोडलेली असायची. तथापि, ‘बंद’ लाकूड जाळणारे बर्नर आणि दाबयुक्त पाणी प्रणालींच्या आगमनाने, जुन्या बॅच हीटिंगच्या बहुतेक पद्धती मागे पडल्या आहेत आणि बंद चक्रांवर आधारित नवीन पद्धती विकसित केल्या गेल्या आहेत.
बहुतेक पाणी गरम करणाऱ्या उपकरणांमध्ये फायरबॉक्स किंवा उपकरणाच्या चिमणीमध्ये बसवलेले हीट एक्सचेंजर वापरले जातात. या पद्धतीचे सर्वोत्तम व्यावसायिक उदाहरण खूप चांगले काम करते. जर फर्नेस दिवसभर चालू असेल, तर ते संपूर्ण घरासाठी गरम पाणी पुरवू शकतात. तथापि, सुरक्षिततेसाठी, ही उपकरणे अनेकदा स्टेनलेस स्टीलची (एक महागडी वस्तू) बनवलेली असतात आणि हीटिंग सिस्टीममध्ये येऊ शकणाऱ्या अत्यंत उच्च तापमानाला ती तोंड देऊ शकतील याची खात्री करण्यासाठी त्यांची दाब चाचणी करणे आवश्यक असते. त्यामुळे, एका चांगल्या अंतर्गत हीट एक्सचेंजरची किंमत बरीच जास्त असते. याउलट, घरगुती बनावटीचे अंतर्गत भाग भाजून काढणाऱ्या वाफेच्या स्फोटांसाठी कुप्रसिद्ध आहेत.
तसेच, फायरबॉक्स किंवा लाकडी स्टोव्हच्या चिमणीतून उष्णता काढण्याचा एक दुर्दैवी दुष्परिणाम होऊ शकतो: आगीतून थेट उष्णता (फायरबॉक्स हीट एक्सचेंजर वापरून) काढल्याने ज्वलनाची कार्यक्षमता कमी होते… जर अपूर्ण ज्वलनातून तयार झालेले पदार्थ (ज्वलन कक्ष किंवा चिमणी हीट एक्सचेंजरद्वारे) ज्या तापमानाला त्यांचे संघनन होते, त्या तापमानापेक्षा कमी तापमानात थंड झाले, तर क्रिओसोटचा मोठ्या प्रमाणात संचय होऊ शकतो. एक गोष्ट लक्षात ठेवा, चिमणीतील आग आणि पाण्याने भरलेला हीट एक्सचेंजर यांचे मिश्रण विनाशकारी ठरू शकते.
दुपारच्या जेवणात पगार नसतो हे लक्षात घेऊन, आम्ही आमच्या स्वतःच्या लाकडी स्टोव्हच्या पाणी गरम करण्याच्या उपकरणाची रचना करताना एक सुरक्षित मार्ग अवलंबला. हीटर किंवा चिमणीच्या आत उष्णता विनिमयक (exchanger) बसवण्याऐवजी, आम्ही तो फायरबॉक्सच्या बाहेरच्या बाजूला जोडला. ही रणनीती अवलंबल्यामुळे, आम्ही हीटरमध्ये कोणतेही मोठे बदल करणे टाळले, ज्यामुळे त्याची अंडररायटर्स लॅबोरेटरीजची मान्यता कायम राहिली. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, आम्ही आधीच नमूद केलेले अनेक सुरक्षा निकष पूर्ण होतात: हीटरच्या बाहेरील तापमानामुळे पाणी उकळणार नाही (जोपर्यंत द्रव फिरत राहतो), पाणी गरम करण्यासाठी वापरलेली उष्णता हीटरमधून बाहेर पडतेच, त्यामुळे फायरबॉक्समधून कोणतीही अतिरिक्त उष्णता बाहेर पडत नाही.
आमच्या पाणी गरम करण्याच्या उपकरणात फक्त सुमारे ५० फूट लांबीची १/४ इंच तांब्याची नळी असते, जी जिप्समने भरलेल्या ड्रायवॉलमध्ये गुंडाळलेली असते. जिप्सम-आधारित सामग्री कॉइल्सना उष्णता समान रीतीने वितरीत करण्यास मदत करते आणि एक्सचेंजरला जास्त गरम न होता फर्नेसच्या मुख्य भागाच्या थेट संपर्कात राहू देते. (या सूचनेसाठी आम्ही एड वॉकिन्स्टिक यांचे आभार मानू इच्छितो.) ही जोडणी हीटरच्या एका बाजूला बोल्टने जोडली जाते आणि एका पुनर्वापर केलेल्या ४२ गॅलनच्या वॉटर हीटरमध्ये प्लग केली जाते (आम्ही बर्नआउट एलिमेंट असलेला पण ध्वनिरोधक बॉक्स असलेला वॉटर हीटर वापरला). अगदी सोलर प्रीहीटरप्रमाणे.
हीटरच्या ड्रेनवर बसवलेला १० गॅलन प्रति मिनिट क्षमतेचा पंप, कॉइलमधून पाणी फिरवून टाकीच्या वरच्या बाजूला असलेल्या रिलीफ व्हॉल्व्हच्या अगदी खाली असलेल्या 'टी' (T) आकाराच्या भागाकडे परत पाठवतो (हा व्हॉल्व्ह सुरक्षेचा उपाय म्हणून राखीव ठेवलेला आहे). थंड पाणी सामान्य इनलेटमधून भांड्यात प्रवेश करते आणि लाकडाने गरम केलेले पाणी नेहमीच्या हीट आउटलेटमधून पारंपरिक इलेक्ट्रिक हीटरमध्ये प्रवेश करते. सर्व वायरिंग १ इंच जाड उच्च घनतेच्या फोमने चांगल्या प्रकारे इन्सुलेटेड केलेली आहे.
अर्थातच, जर पाणी सतत फिरत असेल, तर आग पेटलेली नसताना स्टोव्हमध्ये उष्णता वाया जाऊ शकते. हे टाळण्यासाठी, संशोधक डेनिस बर्कहोल्डर यांनी पंपाच्या पॉवर कॉर्डला जोडलेल्या लाइन-व्होल्टेज एअर कंडिशनर थर्मोस्टॅटवर स्वयंचलित चालू/बंद नियंत्रणे बसवली. (तुम्ही अधिक प्रचलित असलेले हीटिंग/एअर कंडिशनिंगचे एकत्रित नियंत्रण, कूलिंग मोडवर सेट करून देखील वापरू शकता.) हा थर्मोस्टॅट हीटरपासून तीन फूट अंतरावर, त्याच्या वरच्या भागापासून सुमारे एक फूट खाली भिंतीवर बसवलेला असतो. जेव्हा हवेचे तापमान ८०°F पर्यंत पोहोचते, तेव्हा १२०-व्होल्टचा कंट्रोलर पंप चालू करतो आणि पाणी गरम होऊ लागते. जेव्हा तापमान ७६°F पर्यंत खाली येते, तेव्हा त्यातील डिफरेंशियल स्विच सर्क्युलेटर पुन्हा बंद करतो.
हीट एक्सचेंजर सिस्टीमचे घटक सोबत जोडलेल्या रेखाचित्रांमध्ये दाखवले आहेत, परंतु अर्थातच प्रत्येक इन्स्टॉलेशनसाठी मूळ मापांमध्ये काही बदल करणे आवश्यक असते. उदाहरणार्थ, जर तुमची फर्नेस आमच्यापेक्षा मोठी असेल, तर तुम्ही मोठ्या एक्सचेंजर फ्रेममध्ये १/४″ सॉफ्ट कॉपर पाईपची पूर्ण ६०-फूट लांबीची कॉइल बसवण्यासाठी पॅनलचा विस्तार करू शकता. तथापि, ज्यांच्याकडे लहान हीटर्स आहेत त्यांना कमी वायरिंग वापरावी लागेल.
कोणत्याही परिस्थितीत, वाहतुकीसाठी नळी गुंडाळून वापरणे सर्वात सोपे आहे. आम्ही फक्त क्रिम्प्ड वायर फ्रेममध्ये घालतो आणि आयताकृती जागा भरण्यासाठी पाईपला हळूवारपणे वाकवतो. लवचिक पदार्थाला गाठ न पडता सुमारे दीड इंच त्रिज्येमध्ये वाकवता येते, त्यामुळे कोणत्याही संभाव्य 'हॉट स्पॉट्स'मध्ये त्याला जबरदस्तीने बसवणे अवघड नाही. आम्ही बाहेरील कडेपासून आतल्या बाजूला काम करतो आणि पुढे जाताना गुंडाळ्या बॅकप्लेनला जोडतो. (नळीच्या बाहेरील कडीला सुरक्षित ठेवण्यासाठी वायर्स नसल्यास, संपूर्ण गोष्ट फ्रेममधून बाहेर उडी मारू पाहत होती.)
फ्रेममध्ये तांब्याच्या नळ्या समान रीतीने लावल्यानंतर, प्लास्टर ऑफ पॅरिसचा पातळ थर तयार करून ते मिश्रण फ्रेममध्ये ओता. अँगल आयर्नवर पट्टी फिरवून पृष्ठभाग सपाट करा आणि हे मिश्रण काही दिवस सुकू द्या. त्यानंतर पॅनल भट्टीच्या बाजूला जोडता येईल आणि १/४ इंचाची लाईन प्रीहीटर टँकच्या १/२ इंचाच्या पाईपला जोडता येईल.
स्विचची सर्वात कार्यक्षम रचना निश्चित करण्यासाठी आणि उपकरण सुरक्षितपणे चालेल याची खात्री करून घेण्यासाठी आम्ही विस्तृत चाचणी केली. उदाहरणार्थ, वीजपुरवठा खंडित झाल्यास आमचा पंप बंद पडल्यास काय होईल हे पाहण्यासाठी, आम्ही प्रीहीटर टाकीतून बाहेर येणारा पाईप सील केला आणि रिलीफ व्हॉल्व्हवर एक प्रेशर गेज बसवला. आमच्या अटलांटा स्टोव्ह वर्क्सच्या कॅटॅलिटिकने शक्य तितक्या उच्च ज्वलन दराने ८ तास प्रवाह थांबवल्यानंतर, आम्ही सिस्टीममध्ये ३ PSI इतका सर्वाधिक दाब निर्माण करू शकलो!
याव्यतिरिक्त, भट्टीच्या भिंतींमधून होणारे वहन उष्णता विनिमय आरोग्यासाठी हानिकारक पातळीपर्यंत वाढत आहे की नाही हे तपासण्यासाठी, आम्ही लाकूड जाळणाऱ्याच्या फायरबॉक्सच्या आतील भागात क्रिओसोटचा थर वाढला आहे का, हे पाहण्यासाठी दररोज तपासणी केली. आम्हाला चारही भिंतींवरील थरांच्या स्वरूपात किंवा जाडीत कोणताही फरक आढळला नाही, यावरून असे सूचित होते की उष्णता विनिमयकांना प्रामुख्याने भट्टीच्या बाहेरील भिंतींकडून विकिरण ऊर्जा मिळत होती. (सिरेमिकने काही प्रमाणात उष्णतारोधक भूमिका बजावली असावी, ज्यामुळे वाढलेली उष्णतावाहकता संतुलित झाली.)
एक्सचेंजर किती गरम पाणी तयार करेल? साधारणपणे ७ तासांच्या चक्रात, आम्ही अटलांटा कॅटॅलिस्टमध्ये ५५ ते ६० पौंड लाकूड भरतो, ज्यामुळे ४२ गॅलनच्या टाकीतील पाण्याचे तापमान जवळपास १४०°F पर्यंत वाढते. हा ८ पौंड प्रति तास जळण्याचा दर बहुतेक लोक वापरतात त्यापेक्षा कदाचित थोडा जास्त आहे, त्यामुळे तुम्हाला अशाच प्रकारच्या उपकरणातून थोडे कमी गरम पाणी मिळू शकते. अर्थात, जर तुम्ही दिवसभर तीव्रतेने जाळत राहिलात, तरीही २४ तासांची एकूण बेरीज दिवसाला १०० गॅलनपेक्षा जास्त गरम पाण्यासाठी पुरेशी असेल. जरी तुम्ही तुमचा स्टोव्ह वारंवार "बंद" ठेवत असाल, तरीही ही प्रणाली तुमची युटिलिटी बिले लक्षणीयरीत्या कमी करेल.
तुमच्या घरातील सदस्यांची संख्या आणि प्रत्येकाच्या पाण्याच्या वापराच्या आधारावर, ही प्रणाली तुमची हिवाळ्यातील गरम पाण्याची बिले पूर्णपणे नाहीशी करू शकते. त्यामुळे, जर तुम्हाला वीज किंवा गॅसच्या समतुल्य खर्चापेक्षा खूपच कमी किमतीत लाकूड मिळत असेल, तर तुमच्या लाकडी शेगडीतून पाणी गरम करण्यासाठी लागणारी ऊर्जा (अर्थात, त्यासाठी लागणारी जागा आणि उपकरणातून मिळणारी उष्णता वगळून) नक्कीच फायदेशीर ठरेल. शिवाय, तुम्हाला हे जाणून आनंद होईल की तुम्ही अपारंपरिक ऊर्जा स्रोतांना पर्याय देण्याच्या दिशेने आणखी एक पाऊल उचलले आहे.
मदर अर्थ न्यूजमध्ये गेल्या ५० वर्षांपासून, आम्ही तुम्हाला आर्थिक बचत करण्यास मदत करण्यासोबतच पृथ्वीच्या नैसर्गिक संसाधनांचे संरक्षण करण्यासाठी काम करत आहोत. तुम्हाला तुमचे हीटिंगचे बिल कमी करण्याच्या, घरी ताजी, नैसर्गिक फळे आणि भाज्या पिकवण्याच्या आणि अशा अनेक टिप्स मिळतील. म्हणूनच, आमच्या पर्यावरणपूरक, स्वयं-नूतनीकरण होणाऱ्या बचत योजनेची सदस्यता घेऊन तुम्ही पैसे आणि झाडे वाचवावीत अशी आमची इच्छा आहे. जेव्हा तुम्ही क्रेडिट कार्डने पैसे भरता, तेव्हा तुम्ही अतिरिक्त $5 वाचवू शकता आणि मदर अर्थ न्यूजचे ६ अंक फक्त $12.95 मध्ये मिळवू शकता (फक्त यूएससाठी). तुम्ही 'बिल मी' हा पर्याय वापरून ६ हप्त्यांसाठी $17.95 देखील भरू शकता.