We hebben in de loop der jaren geëxperimenteerd met verschillende manieren om water te verwarmen met onze houtkachel. Oorspronkelijk hadden we een kleine houtkachel en ik heb er een koperen pijp in gestoken die afkomstig was van een oude metalen morteldoos die ik bij een legeroverschot had gekocht. Er gaat ongeveer 30 liter water in en het werkt prima als zelfstandig systeem voor onze jonge kinderen om in te baden. Het levert genoeg water om over ons heen te gieten onder de douche. Nadat we onze mini-stenen kachel hadden gebouwd, zijn we overgestapt op het verwarmen van water in een grote pan op ons grote fornuis. Het hete water deden we vervolgens in een gieter in de douche. Deze opstelling levert ongeveer 4,5 liter heet water op. Het werkte een tijdje prima, maar zoals met zoveel dingen die gebeuren als je kind een tiener wordt, hebben we een upgrade nodig om de hygiëne en de moraal in onze stedelijke huizen te behouden.
Toen ik vrienden bezocht die al tientallen jaren off-grid leven, zag ik hun thermosifon-waterverwarmingssysteem op basis van houtkachels. Dit had ik jaren geleden al ontdekt, maar ik had het nog nooit met eigen ogen gezien. Het feit dat ik een systeem kan zien en de mogelijkheden ervan met de gebruikers kan bespreken, maakt een groot verschil voor de vraag of ik aan een project ga werken, vooral als het om loodgieterswerk en verwarming gaat. Nadat ik de details van het project met vrienden had besproken, durfde ik het zelf ook wel aan.
Dit systeem is vergelijkbaar met onze buitendouches op zonne-energie en maakt gebruik van het thermosifoneffect. Daarbij begint het koude water op een laag punt en wordt het opgewarmd, waardoor het stijgt. Zo ontstaat er een circulerende stroom zonder pompen of water onder druk.
Ik heb een gebruikte boiler van 30 gallon (113 liter) van een buurman gekocht. Hij is oud, maar lekt niet. Gebruikte boilers voor dit soort projecten zijn meestal makkelijk te vinden. Het maakt niet uit of het verwarmingselement kapot is of niet, als ze maar niet lekken. De boiler die ik vond bleek op propaan te werken, maar ik heb ook al oude elektrische en aardgasboilers gebruikt. Daarna heb ik een verhoogd platform in de kast van onze boiler gebouwd, zodat de tank hoger is dan ons fornuis. Het is belangrijk dat het platform boven het fornuis staat, want het werkt niet goed als de tank niet boven de warmtebron zit. Gelukkig stond die kast maar een paar meter van ons fornuis. Vanaf daar hoef ik alleen nog maar de leidingen naar de tank aan te sluiten.
Een typische boiler heeft vier aansluitingen: één voor de toevoer van koud water, één voor de afvoer van warm water, een overdrukventiel en een afvoer. Bovenop de boiler bevinden zich de leidingen voor warm en koud water. Koud water komt van bovenaf binnen, stroomt naar de onderkant van de boiler, waar het wordt verwarmd door verwarmingselementen, stijgt vervolgens naar de uitlaat voor warm water en stroomt vervolgens naar de gootsteen en douche van het huis, of circuleert terug in de boiler. Een overdrukventiel aan de bovenkant van de boiler ontlast de druk als de temperatuur in de boiler te hoog is. Vanaf dit overdrukventiel loopt meestal een CPVC-leiding naar het afvoergedeelte onder of van het huis af. Onderaan de boiler bevindt zich een aftapkraan waarmee de boiler indien nodig kan worden geleegd. Al deze aansluitingen zijn doorgaans ¾ inch groot.
In ons houtkachelsysteem heb ik de aansluitingen voor warm en koud water op hun oorspronkelijke locatie bovenop de boiler gelaten en ze vervullen hun oorspronkelijke functie: het leveren van koud en warm water aan en van de tank. Vervolgens heb ik een T-stuk aan de afvoer toegevoegd, zodat er één uitgang is voor de aftapklep om goed te kunnen functioneren en een andere uitgang voor de leidingen om koud water in de houtkachel te brengen. Ik heb ook een T-stuk aan het overdrukventiel toegevoegd, zodat één uitgang ervoor zorgt dat het overdrukventiel blijft werken en de andere uitgang dient voor het warme water dat terugstroomt van de houtkachel.
Ik heb uiteindelijk de ¾” fitting op de tank verkleind tot ½” zodat ik kant-en-klare flexibele koperen buizen kon gebruiken om het water van de tank door onze boekenplankmuur naar onze houtkachel te leiden. Het eerste waterverwarmingssysteem dat we bouwden was voor onze kleine stenen kachel, ik gebruikte koperen buizen helemaal door de stenen muur van de oven naar de secundaire verbrandingskamer, het water werd in de buizen verwarmd en stroomde uit het metselwerk De kachel draait op een grote cyclus. We zijn overgestapt op een standaard houtkachel, dus ik heb een ¾” Thermo-Bilt roestvrijstalen spoelinzetstuk gekocht in plaats van koperen buizen in de brander. Ik heb voor staal gekozen omdat ik niet denk dat koper bestand is tegen de hoofdverbrandingskamer van een houtkachel. Thermo-Bilt produceert spiralen van verschillende groottes. De onze is de kleinste – een 18″ U-vormige bocht die aan de binnenkant van de zijwand van onze kachel wordt bevestigd. De uiteinden van de spiralen zijn voorzien van schroefdraad en de Thermo-Bilt bevat alle benodigde hardware voor installatie, zelfs een boor om twee gaten in de ovenwand en een nieuw overdrukventiel.
Spoelen zijn eenvoudig te installeren. Ik boorde twee gaten in de achterkant van onze kachel (u kunt ook de zijkanten doen als u een andere positie hebt), voerde de spoel door de gaten en bevestigde deze met de meegeleverde moer en ring, en bevestigde deze aan de tank. Uiteindelijk ben ik voor een deel van de leidingen in het systeem overgestapt op PEX-leidingen. Ik voegde twee metalen fittingen van 6 inch toe aan de uiteinden van de spoelen om het plastic PEX te beschermen tegen de hitte van de kachel.
We zijn dol op dit systeem! Slechts een half uurtje stoken en we hebben genoeg warm water voor een heerlijke douche. Als het kouder weer is en onze kachels langer branden, hebben we de hele dag warm water. Op dagen dat we 's ochtends een paar uur de kachel aan hadden, was het water nog steeds warm genoeg voor een douche of twee in de late namiddag. Voor onze eenvoudige levensstijl – met twee tienerjongens – is dit een enorme verbetering van onze levenskwaliteit. En natuurlijk is het ook fijn om ons huis te verwarmen en tegelijkertijd warm water te hebben, allemaal met behulp van hout – een ongerepte, hernieuwbare energiebron. Lees meer over onze stedelijke boerderij.
Bij MOTHER EARTH NEWS zetten we ons al 50 jaar in om de natuurlijke hulpbronnen van de planeet te beschermen en u te helpen geld te besparen. U vindt hier tips over hoe u uw energierekening kunt verlagen, thuis verse, natuurlijke producten kunt kweken en nog veel meer. Daarom willen we dat u geld en bomen bespaart door u te abonneren op ons milieuvriendelijke spaarplan met automatische verlenging. Betaal met creditcard en bespaar $ 5 extra. U krijgt 6 nummers van MOTHER EARTH NEWS voor slechts $ 14,95 (alleen in de VS). U kunt ook kiezen voor de optie 'Bel mij' en $ 19,95 betalen voor 6 termijnen.