Salah satu kelebihan pemanasan dengan kayu ialah hanya satu dapur boleh digunakan untuk setiap keperluan. Selain memastikan kita sentiasa hangat, mesin pembakar kayu boleh memasak makanan, mengeringkan pakaian dan memanggang kaki yang kesejukan. Tetapi bukankah lebih menarik jika kotak hitam itu juga boleh digunakan untuk mandi air panas?
Malah, pemanas air kayu api domestik bukanlah sesuatu yang baharu… lebih seabad yang lalu, banyak dapur mempunyai lampiran tangki. Walau bagaimanapun, kemunculan pembakar kayu "tertutup" dan sistem air bertekanan telah meletakkan kebanyakan teknik pemanasan kelompok lama di belakang pembakar dan kaedah baharu berdasarkan kitaran tertutup telah dibangunkan.
Kebanyakan aksesori pemanasan air menggunakan penukar haba yang dipasang di dalam kotak api atau cerobong peralatan. Contoh komersial terbaik pendekatan ini berfungsi dengan sangat baik. Jika relau berjalan hampir sepanjang hari, ia boleh menyediakan air panas untuk seluruh rumah. Walau bagaimanapun, untuk keselamatan, peranti ini selalunya diperbuat daripada keluli tahan karat (komoditi yang mahal) dan mesti diuji tekanan untuk memastikan ia dapat menahan suhu yang sangat tinggi yang mungkin dihadapi dalam sistem pemanasan. Oleh itu, penukar haba dalaman yang baik didatangkan dengan tanda harga yang agak tinggi. Sebaliknya, bahagian dalaman buatan sendiri terkenal dengan letupan wap yang melecur.
Selain itu, pengekstrakan haba daripada cerobong asap kotak api atau dapur kayu boleh memberi kesan sampingan yang tidak diingini: pengekstrakan Btu terus daripada api (menggunakan penukar kotak api) mengurangkan kecekapan pembakaran… jika hasil pembakaran tidak lengkap disejukkan di bawah suhu di mana ia terkondensasi (sama ada melalui kebuk pembakaran atau penukar haba cerobong), pengumpulan kreosot yang besar boleh berlaku. Jangan salah sangka, gabungan api cerobong asap dan penukar haba berisi air boleh mengakibatkan bencana.
Menyedari hakikat bahawa tiada makan tengah hari tanpa gaji, kami mengambil pendekatan konservatif untuk mereka bentuk alat pemanas air dapur kayu kami sendiri. Daripada meletakkan penukar di dalam pemanas atau cerobong asap, kami memasangnya di bahagian luar kotak api. Dengan menggunakan strategi ini, kami mengelakkan sebarang pengubahsuaian utama pada pemanas, yang mengekalkan akreditasi Makmal Penaja Jamin. Lebih penting lagi, beberapa kriteria keselamatan yang telah kami sebutkan telah dipenuhi: suhu yang dihadapi di luar kandang pemanas tidak akan mendidihkan air (selagi cecair masih beredar), haba yang digunakan untuk memanaskan air dipancarkan oleh pemanas, jadi tiada haba berlebihan yang keluar dari kotak api.
Alat tambahan pemanasan air kami hanya terdiri daripada kira-kira 50 kaki tiub tembaga 1/4 inci yang digelung ke dalam papan gipsum berisi Paris. Bahan berasaskan gipsum membantu mengagihkan haba secara sekata ke gegelung dan membolehkan penukar bersentuhan langsung dengan badan relau tanpa terlalu panas. (Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Ed Walkinstik atas cadangan itu.) Pemasangannya dibolt ke satu sisi pemanas dan dipasang pada pemanas air 42 gelen kitar semula (kami menggunakan pemanas air dengan elemen burnout tetapi kotak kalis bunyi). Sama seperti prapemanas solar.
Pam 10 gelen seminit yang dipasang pada saluran pemanas mengalirkan air melalui gegelung dan kembali ke "T" betul-betul di bawah injap pelega di bahagian atas tangki (injap ini dikhaskan sebagai langkah berjaga-jaga keselamatan). Air sejuk memasuki bekas melalui saluran masuk biasa, dan air yang dipanaskan kayu memasuki pemanas elektrik konvensional melalui saluran keluar haba standard. Semua pendawaian ditebat dengan baik dengan busa berketumpatan tinggi setebal 1 inci.
Sudah tentu, jika air sentiasa beredar, haba mungkin hilang ke dapur apabila tiada api yang menyala. Untuk mengelakkan perkara ini, penyelidik Dennis Burkholder meletakkan kawalan hidup/mati automatik pada termostat penghawa dingin voltan talian yang disambungkan ke kord kuasa pam. (Anda juga boleh menggunakan kawalan pemanasan/penghawa dingin gabungan yang lebih biasa, ditetapkan kepada mod penyejukan.) Termostat dipasang pada dinding tiga kaki dari pemanas, kira-kira satu kaki dari bahagian atasnya. Apabila suhu udara mencapai 80°F, pengawal 120 volt menghidupkan pam dan air mula menjadi panas. Apabila suhu jatuh kepada 76°F, suis pembezaan terbina dalam mematikan peredaran sekali lagi.
Komponen sistem penukar haba ditunjukkan dalam lukisan yang dilampirkan, tetapi sudah tentu setiap pemasangan memerlukan beberapa perubahan pada dimensi asas. Contohnya, jika relau anda lebih besar daripada relau kami, anda boleh mengembangkan panel secukupnya untuk mendapatkan gegelung penuh paip tembaga lembut 1/4″ sepanjang 60 kaki di dalam bingkai penukar yang lebih besar. Walau bagaimanapun, mereka yang mempunyai pemanas yang lebih kecil perlu menggunakan jumlah pendawaian yang lebih kecil.
Walau apa pun, tiub adalah paling mudah untuk digunakan kerana ia digulung untuk pengangkutan. Kami hanya memasukkan wayar yang dikelim ke dalam bingkai dan membengkokkan paip dengan lembut untuk mengisi segi empat tepat. Bahan fleksibel boleh dibengkokkan kepada jejari kira-kira 1-1/2 inci tanpa bengkok, jadi tidak sukar untuk memaksanya ke mana-mana "titik panas" yang berpotensi. Kami bekerja dari tepi luar ke dalam, memasang gegelung pada satah belakang semasa kami pergi. (Tanpa wayar untuk mengikat cincin luar tiub, semuanya mahu melompat keluar dari bingkai.)
Selepas paip tembaga diagihkan secara sekata di dalam bingkai, kacau lapisan nipis plaster of paris dan tuangkan campuran ke dalam bingkai. Ratakan permukaan dengan menggunakan pembaris di atas besi sudut dan biarkan bahan kering selama beberapa hari. Panel kemudiannya boleh dipasang pada sisi relau dan talian 1/4 inci boleh disambungkan ke paip 1/2 inci tangki prapemanas.
Kami telah menjalankan ujian lanjutan untuk menentukan konfigurasi suis yang paling cekap dan untuk memberi kami keyakinan bahawa peralatan tersebut akan beroperasi dengan selamat. Contohnya, untuk melihat apa yang akan berlaku jika kegagalan kuasa menyebabkan pam kami terputus, kami menutup paip yang keluar dari tangki prapemanas dan memasang tolok tekanan pada injap pelega. Tekanan tertinggi yang dapat kami hasilkan dalam sistem ialah 3 PSI…itu selepas Atlanta Stove Works Catalytic kami menghentikan aliran selama 8 jam pada kadar pembakaran tertinggi yang mungkin!
Selain itu, untuk menentukan sama ada pertukaran haba konduksi melalui dinding relau digalakkan ke tahap yang tidak sihat, kami memeriksa bahagian dalam kotak api pembakar kayu setiap hari untuk peningkatan pembentukan kreosot. Kami tidak menemui perbezaan dalam rupa atau kedalaman mendapan pada mana-mana empat dinding, menunjukkan bahawa penukar terutamanya menerima tenaga sinaran daripada dinding relau luar. (Seramik mungkin memainkan peranan penebat, mengimbangi peningkatan kekonduksian.)
Berapa banyak air panas yang akan dihasilkan oleh penukar? Dalam kitaran 7 jam biasa, kita akan memuatkan 55 hingga 60 paun kayu ke dalam pemangkin Atlanta, yang akan meningkatkan kandungan tangki 42 gelen kepada hampir 140°F. Kadar pembakaran 8 paun sejam ini mungkin sedikit lebih tinggi daripada yang digunakan oleh kebanyakan orang, jadi anda mungkin mendapat sedikit kurang air panas daripada peranti yang serupa. Sudah tentu, jika anda terus membakar dengan kuat sepanjang hari, jumlah 24 jam sepatutnya masih mencukupi untuk air panas melebihi 100 gelen sehari. Walaupun anda kerap menghidupkan dapur anda, sistem ini akan mengurangkan bil utiliti anda dengan ketara.
Bergantung pada saiz isi rumah anda dan penggunaan air setiap orang, sistem ini boleh menghapuskan bil air panas musim sejuk anda. Jadi, jika anda boleh mendapatkan kayu api dengan harga yang jauh lebih rendah daripada jumlah elektrik atau gas yang setara, tenaga yang anda gunakan untuk memanaskan air dari dapur kayu anda (tolak ruang, sudah tentu, haba yang akan disediakan oleh perkakas) akan sangat berbaloi untuk dilaburkan. Tambahan pula, anda akan gembira mengetahui bahawa anda telah mengambil satu lagi langkah ke arah menggantikan sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharui.
Selama 50 tahun di MOTHER EARTH NEWS, kami telah berusaha untuk melindungi sumber semula jadi planet ini sambil membantu anda menjimatkan sumber kewangan. Anda akan menemui petua tentang cara mengurangkan bil pemanasan anda, menanam hasil segar dan semula jadi di rumah dan banyak lagi. Itulah sebabnya kami mahu anda menjimatkan wang dan pokok dengan melanggan pelan penjimatan pembaharuan automatik mesra bumi kami. Apabila anda membayar dengan kad kredit, anda boleh menjimatkan tambahan $5 dan mendapatkan 6 isu MOTHER EARTH NEWS dengan hanya $12.95 (AS sahaja). Anda juga boleh menggunakan pilihan Bill Me dan membayar $17.95 untuk 6 ansuran.