Odunla ısınmanın avantajlarından biri de her ihtiyaca tek bir soba ile cevap verilebilmesidir. Bizi sıcak tutmanın yanı sıra, odunla çalışan bu cihazlar yemek pişirebilir, çamaşır kurutabilir ve soğuk ayakları ısıtabilir. Ama o siyah kutunun aynı zamanda sıcak duş alabilmesi de harika olmaz mıydı?
Aslında, ev tipi odun yakıtlı su ısıtıcıları yeni bir şey değil… bir asırdan fazla önce, birçok sobanın tank bağlantıları vardı. Bununla birlikte, "kapalı" odun sobalarının ve basınçlı su sistemlerinin ortaya çıkması, eski toplu ısıtma tekniklerinin çoğunu geri plana itti ve kapalı döngülere dayalı yeni yöntemler geliştirildi.
Su ısıtma aksesuarlarının çoğu, ateş kutusuna veya ekipman bacasına monte edilmiş ısı eşanjörleri kullanır. Bu yaklaşımın en iyi ticari örneği gerçekten çok iyi çalışır. Fırın günün büyük bölümünde çalışıyorsa, tüm eve sıcak su sağlayabilir. Bununla birlikte, güvenlik için bu cihazlar genellikle paslanmaz çelikten (pahalı bir malzeme) yapılır ve ısıtma sisteminde karşılaşılabilecek çok yüksek sıcaklıklara dayanabildiklerinden emin olmak için basınç testinden geçirilmelidir. Bu nedenle, iyi bir iç ısı eşanjörü oldukça yüksek bir fiyat etiketine sahiptir. Öte yandan, ev yapımı iç parçalar, haşlanma tehlikesi oluşturan buhar patlamalarıyla ünlüdür.
Ayrıca, bir ateş kutusundan veya odun sobasının bacasından ısı çekmenin istenmeyen bir yan etkisi olabilir: Ateşten doğrudan Btu çekmek (ateş kutusu ısı eşanjörü kullanarak) yanma verimliliğini düşürür… Eksik yanmanın ürünleri, yoğunlaştıkları sıcaklığın altına soğutulursa (ister yanma odası ister baca ısı eşanjörü yoluyla), büyük miktarda kreozot birikimi meydana gelebilir. Yanlış anlamayın, baca ateşi ve su dolu bir ısı eşanjörünün birleşimi felakete yol açabilir.
Ücretsiz öğle yemeği olmadığını göz önünde bulundurarak, kendi odun sobası su ısıtma aparatımızı tasarlarken muhafazakar bir yaklaşım benimsedik. Isıtıcının veya bacanın içine bir ısı eşanjörü yerleştirmek yerine, onu ateş kutusunun dışına monte ettik. Bu stratejiyi benimseyerek, Underwriters Laboratories akreditasyonunu koruyan ısıtıcıda büyük değişikliklerden kaçındık. Daha da önemlisi, daha önce bahsettiğimiz güvenlik kriterlerinin birçoğu karşılanıyor: ısıtıcı muhafazasının dışındaki sıcaklık suyu kaynatmaz (sıvı dolaşımda kaldığı sürece), suyu ısıtmak için kullanılan ısı zaten ısıtıcı tarafından yayılır, bu nedenle ateş kutusundan fazla ısı kaçmaz.
Su ısıtma aparatımız, alçıpanla doldurulmuş bir kutuya sarılmış yaklaşık 15 metre uzunluğunda 6 mm çapında bakır borudan oluşmaktadır. Alçı esaslı malzeme, ısıyı bobinlere eşit şekilde dağıtmaya yardımcı olur ve ısı eşanjörünün aşırı ısınmadan fırın gövdesiyle doğrudan temas halinde olmasını sağlar. (Bu öneri için Ed Walkinstik'e teşekkür ederiz.) Montaj, ısıtıcının bir tarafına cıvatalanır ve geri dönüştürülmüş 1,8 litrelik bir su ısıtıcısına takılır (biz arızalı bir ısıtma elemanına sahip ancak ses yalıtımlı bir kutuya sahip bir su ısıtıcısı kullandık). Tıpkı bir güneş enerjili ön ısıtıcı gibi.
Isıtıcının tahliye borusuna monte edilmiş dakikada 10 galonluk bir pompa, suyu bobin boyunca dolaştırarak tankın üst kısmındaki emniyet vanasının hemen altındaki "T" bağlantısına geri gönderir (bu vana güvenlik önlemi olarak ayrılmıştır). Soğuk su normal girişten, odunla ısıtılan su ise standart ısı çıkışından geleneksel elektrikli ısıtıcıya girer. Tüm kablolama, 1 inç kalınlığında yüksek yoğunluklu köpükle iyi bir şekilde yalıtılmıştır.
Elbette, su sürekli olarak dolaşıyorsa, ateş yanmadığında sobaya ısı kaybı olabilir. Bunu önlemek için, araştırmacı Dennis Burkholder, pompanın güç kablosuna bağlı bir şebeke voltajlı klima termostatına otomatik açma/kapama kontrolleri yerleştirdi. (Daha yaygın olan kombine ısıtma/klima kontrolünü de soğutma moduna ayarlayarak kullanabilirsiniz.) Termostat, ısıtıcıdan yaklaşık 90 cm uzakta, üst kısmından yaklaşık 30 cm aşağıda bir duvara monte edilmiştir. Hava sıcaklığı 27°C'ye ulaştığında, 120 voltluk kontrol ünitesi pompayı çalıştırır ve su ısınmaya başlar. Sıcaklık 25°C'ye düştüğünde, dahili diferansiyel anahtar sirkülatörü tekrar kapatır.
Isı eşanjör sisteminin bileşenleri ekli çizimlerde gösterilmiştir, ancak elbette her kurulum temel boyutlarda bazı değişiklikler gerektirir. Örneğin, fırınınız bizimkinden daha büyükse, daha büyük eşanjör çerçevesinin içine 60 fit uzunluğunda 1/4 inç yumuşak bakır borudan oluşan tam bir bobin sığdırmak için paneli yeterince genişletebilirsiniz. Bununla birlikte, daha küçük ısıtıcılara sahip olanlar daha az miktarda kablolama kullanmak zorunda kalacaklardır.
Her durumda, taşıma için boruyu sarılı halde kullanmak en kolay yöntemdir. Kıvrılmış teli çerçeveye yerleştirip boruyu dikdörtgeni dolduracak şekilde hafifçe büküyoruz. Esnek malzeme, bükülme olmadan yaklaşık 1,5 inç yarıçapına kadar bükülebilir, bu nedenle olası "sıcak noktalara" zorla yerleştirmek zor değildir. Dış kenardan içe doğru çalışarak, ilerledikçe bobinleri arka panele bağlıyoruz. (Boruyu sabitlemek için teller olmasaydı, her şey çerçeveden dışarı fırlamak isterdi.)
Bakır borular çerçeve içine eşit şekilde dağıtıldıktan sonra, ince bir alçı tabakası karıştırın ve karışımı çerçeveye dökün. Bir cetveli köşebent demirinin üzerinden geçirerek yüzeyi düzleştirin ve malzemenin birkaç gün kurumasına izin verin. Daha sonra panel fırının yan tarafına takılabilir ve 1/4 inçlik hat, ön ısıtıcı tankının 1/2 inçlik borusuna bağlanabilir.
Anahtarın en verimli konfigürasyonunu belirlemek ve ekipmanın güvenli bir şekilde çalışacağından emin olmak için kapsamlı testler gerçekleştirdik. Örneğin, bir elektrik kesintisi pompamızı durdurursa ne olacağını görmek için, ön ısıtıcı tankından çıkan boruyu kapattık ve emniyet vanasına bir basınç göstergesi taktık. Sistemde elde edebildiğimiz en yüksek basınç 3 PSI oldu… bu, Atlanta Stove Works Katalitik sobasının en yüksek yanma hızında 8 saat boyunca akışı durdurmasından sonra elde ettiğimiz sonuçtu!
Ek olarak, fırın duvarlarından iletim yoluyla ısı alışverişinin sağlıksız seviyelere çıkarılıp çıkarılmadığını belirlemek için, odun sobasının ateş haznesinin içini günlük olarak artan kreozot birikimi açısından inceledik. Dört duvarın hiçbirinde birikintilerin görünümünde veya derinliğinde bir fark bulamadık; bu da ısı eşanjörlerinin esas olarak dış fırın duvarlarından gelen radyant enerjiyi aldığını göstermektedir. (Seramik, artan iletkenliği dengeleyerek bir miktar yalıtım rolü oynamış olabilir.)
Isı eşanjörü ne kadar sıcak su üretecek? Tipik bir 7 saatlik döngüde, Atlanta katalizörüne 55 ila 60 pound odun yükleriz; bu da 42 galonluk tankın içeriğini yaklaşık 140°F'ye yükseltir. Saatte 8 poundluk bu yanma oranı muhtemelen çoğu insanın kullandığından biraz daha yüksektir, bu nedenle benzer bir cihazdan biraz daha az sıcak su elde edebilirsiniz. Elbette, gün boyunca yoğun bir şekilde yakmaya devam ederseniz, 24 saatlik toplam yine de günde 100 galondan fazla sıcak su için yeterli olacaktır. Sobanızı sık sık "kapalı" çalıştırsanız bile, bu sistem elektrik faturalarınızı önemli ölçüde azaltacaktır.
Hane halkınızın büyüklüğüne ve herkesin su tüketimine bağlı olarak, bu sistem kış aylarındaki sıcak su faturalarınızı ortadan kaldırabilir. Dolayısıyla, eşdeğer miktarda elektrik veya gazdan çok daha ucuza odun temin edebiliyorsanız, odun sobanızdan suyu ısıtmak için kullandığınız enerji (elbette yer kaplama ve cihazın sağlayacağı ısıyı hesaba katarsak) yatırımınıza değecektir. Ayrıca, yenilenebilir olmayan enerji kaynaklarının yerine geçme yolunda bir adım daha attığınızı bilmekten mutluluk duyacaksınız.
MOTHER EARTH NEWS olarak 50 yıldır gezegenin doğal kaynaklarını korumak ve aynı zamanda sizin de maddi kaynaklarınızı korumanıza yardımcı olmak için çalışıyoruz. Isıtma faturalarınızı düşürme, evde taze, doğal ürünler yetiştirme ve daha fazlası hakkında ipuçları bulacaksınız. Bu nedenle, çevre dostu otomatik yenilenen tasarruf planımıza abone olarak hem paradan hem de ağaçlardan tasarruf etmenizi istiyoruz. Kredi kartıyla ödeme yaptığınızda, ekstra 5$ tasarruf edebilir ve MOTHER EARTH NEWS'in 6 sayısını sadece 12,95$'a (yalnızca ABD) alabilirsiniz. Ayrıca "Bana fatura et" seçeneğini kullanarak 6 taksit için 17,95$ ödeyebilirsiniz.