Једна од предности грејања на дрва је то што се само једна пећ може користити за сваку потребу. Поред тога што нас греју, машине на дрва могу да кувају оброке, суше одећу и препеку хладне ноге. Али зар не би било лепо када би та црна кутија могла да прими и топли туш?
У ствари, бојлери на дрва за домаћинство нису ништа ново... пре више од једног века, многе пећи су имале додатке за резервоар. Међутим, појава „затворених“ горионика на дрва и система воде под притиском ставила је већину старих техника серијског грејања у други план и развијене су нове методе засноване на затвореним циклусима.
Већина додатне опреме за грејање воде користи измењиваче топлоте инсталиране у ложишту или димњаку опреме. Најбољи комерцијални пример овог приступа заиста добро функционише. Ако пећ ради већи део дана, они могу да обезбеде топлу воду за цео дом. Међутим, због безбедности, ови уређаји су често направљени од нерђајућег челика (скупог материјала) и морају бити тестирани под притиском како би се осигурало да могу да издрже веома високе температуре које се могу појавити у систему грејања. Као такав, добар унутрашњи измењивач топлоте долази са прилично високом ценом. С друге стране, домаћи унутрашњи уређаји су познати по експлозијама врелих пара.
Такође, извлачење топлоте из димњака ложишта или пећи на дрва може имати нежељени ефекат: извлачење Btu директно из ватре (коришћењем измењивача топлоте у ложишту) смањује ефикасност сагоревања... ако се производи непотпуног сагоревања охладе испод температуре на којој се кондензују (било кроз комору за сагоревање или измењивач топлоте у димњаку), може доћи до великог накупљања креозота. Немојте се заваравати, комбинација пожара у димњаку и измењивача топлоте напуњеног водом може довести до катастрофе.
Схвативши чињеницу да нема неплаћеног оброка у току дана, усвојили смо конзервативан приступ дизајнирању сопственог додатка за грејање воде за пећ на дрва. Уместо да поставимо измењивач топлоте унутар грејача или димњака, причврстили смо га на спољашњост ложишта. Усвајањем ове стратегије, избегли смо било какве веће модификације грејача, што одржава акредитацију Underwriters Laboratories. Још важније, испуњено је неколико безбедносних критеријума које смо већ поменули: температура која се јавља изван кућишта грејача неће довести до кључања воде (све док течност циркулише), топлоту која се користи за загревање воде грејач ионако зрачи, тако да вишак топлоте не излази из ложишта.
Наш додатак за грејање воде састоји се од само око 15 метара бакарних цеви пречника 6 мм увијених у гипсану плочу испуњену тинктуром. Материјал на бази гипса помаже у равномерној расподели топлоте на завојнице и омогућава измењивачу да буде у директном контакту са телом пећи без прегревања. (Желели бисмо да се захвалимо Еду Вокинстику на предлогу.) Склоп се причвршћује вијцима на једну страну грејача и укључује се у рециклирани бојлер од 180 литара (користили смо бојлер са елементом за прегоревање, али са звучно изолованом кутијом). Баш као соларни предгрејач.
Пумпа од 10 галона у минути, монтирана на одводу грејача, циркулише воду кроз завојницу и назад до „Т“ одмах испод сигурносног вентила на врху резервоара (овај вентил је резервисан као безбедносна мера предострожности). Хладна вода улази у посуду кроз нормалан улаз, а вода загрејана дрветом улази у конвенционални електрични грејач кроз стандардни излаз за грејање. Све ожичење је добро изоловане пеном високе густине дебљине 1 инч.
Наравно, ако вода стално циркулише, топлота може да се губи у пећи када нема ватре. Да би то спречио, истраживач Денис Буркхолдер је поставио аутоматске контроле за укључивање/искључивање на термостат клима уређаја на мрежни напон повезан са каблом за напајање пумпе. (Такође можете користити уобичајенију комбиновану контролу грејања/климатизације, подешену на режим хлађења.) Термостат се монтира на зид, удаљен око 90 центиметара од грејача, око 30 центиметара од његовог врха. Када температура ваздуха достигне 27°C, контролер од 120 волти укључује пумпу и вода почиње да се загрева. Када температура падне на 24°C, уграђени диференцијални прекидач поново искључује циркулатор.
Компоненте система измењивача топлоте су приказане на приложеним цртежима, али наравно свака инсталација захтева неке измене основних димензија. На пример, ако је ваша пећ већа од наше, можете проширити панел довољно да бисте добили пуну спиралу од 60 стопа од меке бакарне цеви од 1/4″ унутар већег оквира измењивача. Међутим, они са мањим грејачима мораће да користе мању количину ожичења.
У сваком случају, најлакше је користити цев јер је намотана за транспорт. Само ставимо пресовану жицу у оквир и нежно савијемо цев да попуни правоугаоник. Флексибилни материјал се може савити у радијусу од око 3,8 цм без превијања, тако да га није тешко угурати у потенцијалне „вруће тачке“. Радимо од спољашње ивице ка унутра, причвршћујући калемове на задњу плочу успут. (Без жица за причвршћивање спољашњег прстена цеви, цела ствар је хтела да искочи из оквира.)
Након што су бакарне цеви равномерно распоређене унутар рама, промешајте танак слој гипса и сипајте смесу у рам. Поравнајте површину тако што ћете прећи лењиром преко угаоног гвожђа и оставите материјал да се осуши неколико дана. Панел се затим може причврстити на страну пећи, а вод од 6 мм може се повезати са цеви од 12 мм резервоара предгрејача.
Спровели смо продужена испитивања како бисмо утврдили најефикаснију конфигурацију прекидача и како бисмо себи стекли поверење да ће опрема безбедно радити. На пример, да бисмо видели шта би се десило ако нестанак струје искључи нашу пумпу, затворили смо цев која излази из резервоара предгревача и инсталирали манометар на сигурносни вентил. Највиши притисак који смо успели да развијемо у систему био је 3 PSI... то је након што је наш Atlanta Stove Works Catalytic зауставио проток на 8 сати при највећој могућој брзини сагоревања!
Поред тога, да бисмо утврдили да ли је размена топлоте кондукцијом кроз зидове пећи подстакнута до нездравих нивоа, свакодневно смо испитивали унутрашњост ложишта дрвног горионика на повећано накупљање креозота. Нисмо пронашли разлике у изгледу или дубини наслага ни на једном од четири зида, што сугерише да су измењивачи првенствено примали енергију зрачења са спољашњих зидова пећи. (Керамика је можда играла извесну изолациону улогу, надокнађујући повећану проводљивост.)
Колико топле воде ће произвести измењивач? Па, у типичном циклусу од 7 сати, у катализатор Атланта бисмо убацили 55 до 60 фунти дрвета, што би подигло садржај резервоара од 42 галона на скоро 140°F. Ова брзина сагоревања од 8 фунти на сат је вероватно мало већа од онога што већина људи користи, тако да можете добити мало мање топле воде из сличног уређаја. Наравно, ако наставите интензивно да сагоревате током дана, укупно 24 сата би и даље требало да буде довољно топле воде за преко 100 галона дневно. Чак и ако често користите пећ „искључену“, овај систем ће значајно смањити ваше рачуне за комуналне услуге.
У зависности од величине вашег домаћинства и потрошње воде свих, овај систем може да елиминише ваше рачуне за топлу воду током зиме. Дакле, ако можете да набавите дрва за много мање од еквивалентне количине струје или гаса, енергија коју користите за загревање воде из ваше пећи на дрва (без простора, наравно, топлоте коју ће уређај обезбедити) биће вредна улагања. Поред тога, бићете срећни када чујете да сте направили још један корак ка замени необновљивих извора енергије.
Већ 50 година у MOTHER EARTH NEWS радимо на заштити природних ресурса планете, истовремено вам помажући да уштедите финансијска средства. Пронаћи ћете савете о смањењу рачуна за грејање, узгоју свежих, природних производа код куће и још много тога. Зато желимо да уштедите новац и дрвеће тако што ћете се претплатити на наш план штедње који је аутоматски обновљив и који је пријатељски настројен према Земљи. Када плаћате кредитном картицом, можете уштедети додатних 5 долара и добити 6 издања MOTHER EARTH NEWS за само 12,95 долара (само за САД). Такође можете користити опцију „Пошаљи ми рачун“ и платити 17,95 долара за 6 рата.