فرن عمره 6500 عام مزود بنظام تدفئة وماء ساخن مشابه للتكنولوجيا الحديثة

فرن عمره 6500 عام مزود بنظام تدفئة وماء ساخن مشابه للتكنولوجيا الحديثة

قام علماء الآثار في كرواتيا باكتشاف مذهل خلال أعمال التنقيب في موقع من العصر الحجري الحديث في بابسكا ، والذي يقول الخبراء إنه أحد أهم المواقع في أوروبا. عثروا على فرن عمره 6500 عام ، مكتمل بنظام التدفئة والماء الساخن ، والذي يعمل بطريقة مماثلة لطباخ AGA الحديث ، وفقًا لبيان صحفي في صحيفة الكرواتية تايمز. بالإضافة إلى ذلك ، وجدوا قطعة مصهورة من خام الحديد يعتقد أنها تعود إلى آلاف السنين قبل أن يتعلم الإنسان على ما يبدو أن يصهر الحديد.

أوضح الباحث الرئيسي مارسيل بوريك ، من قسم علم آثار ما قبل التاريخ بكلية الفلسفة في زغرب ، أن منازل ما قبل التاريخ في ذلك الوقت كانت مصنوعة من الحشائش وسقوفها مصنوعة من القش ، لذا فإن استخدام مدفأة مفتوحة كان أمرًا خطيرًا. ونتيجة لذلك ، توصلوا إلى حل مبتكر ، مكنهم من طهي الطعام ، والحصول على الماء الساخن والتدفئة المركزية في مسكنهم.

الفرن الذي يبلغ من العمر 6500 عام كان له إطار حجري مغطى ويعمل بطريقة مماثلة لـ AGA. الائتمان: EFE

"كان يتم تسخينه بشكل دائم طوال اليوم ، وعندما عاد السكان إلى منازلهم بعد يوم واحد في الحقول ، تناولوا طعامًا ساخنًا مطبوخًا في الفرن ، وغسله بالماء الدافئ ، وذهبوا للنوم في غرفة مدفأة بنفس الفرن. تمامًا مثل البعض أفران المطبخ اليوم "، قال السيد بوريك.

كان فرن ما قبل التاريخ القديم يعمل بطريقة مشابهة لما هو في العصر الحديث AGA ، وهو موقد لتخزين الحرارة وموقد يعمل على مبدأ أن الإطار الثقيل يمكن أن يمتص الحرارة من مصدر منخفض الكثافة نسبيًا ولكنه يحترق باستمرار ، بالإضافة إلى المواد المتراكمة. يمكن بعد ذلك استخدام الحرارة عند الحاجة للطبخ ولأغراض أخرى.

تم اكتشاف فرن عمره 6500 عام خلال عملية حفر أثري في موقع من العصر الحجري الحديث في بابسكا ، كرواتيا. الائتمان: الكرواتية تايمز

أيضًا داخل مسكن العصر الحجري الحديث ، اكتشف علماء الآثار بقايا جثث محترقة لطفل يبلغ من العمر 15 شهرًا ، ومجموعة من قرون الغزلان على جدران المنزل ، والتي يُعتقد أنها أقدم الأمثلة المعروفة لجوائز الصيد.

ومع ذلك ، قام فريق البحث باكتشاف آخر نادر ومهم للغاية في الموقع - قطعة مصهورة من خام الحديد بالفرن ، يعتقد أنها تعود إلى آلاف السنين قبل أن يتعلم الإنسان أن يصهر الحديد ويشغله.

وقال بوريك: "لا يمكن تحديد الغرض من استخدامه ، لكنه اكتشاف مهم".

من المثير للدهشة أنه تم إصدار القليل من المعلومات حول هذا الاكتشاف المذهل على الرغم من قدرته على تغيير الجدول الزمني الحالي فيما يتعلق بمهارات وتقنيات تشغيل المعادن. نأمل أن يتم نشر الصور ونتائج الاختبار الكامل للحديد في الوقت المناسب.

الصورة المميزة: مخطط مسكن من العصر الحجري الحديث في كرواتيا مع فرن عمره 6500 عام موضح في الجزء السفلي الأيمن. الائتمان: EFE


ببساطة ، إنها & # 8217s كومة عملاقة من السماد مع أنابيب ملفوفة في جميع أنحاء كومة السماد ثم تعبأ بالماء. يسخن الماء داخل الأنبوب بشكل كبير (وبسرعة نسبية).

جان باين في عملية بناء سخان مياه سماد

لإعطائك لمحة عما يمكن أن يفعله سخان مياه السماد الواقعي ، هنا # 8217s Ben Falk at Whole Systems Design في فيرمونت يعرض الجيل الأول من سخانات المياه السماد:

استخدموا مزيجًا من رقائق الخشب وروث الخيول لبناء سخان المياه هذا ، وحصلوا على ماء ساخن بدرجة حرارة 140 & # 8211145 درجة فهرنهايت (

60 درجة مئوية). ليس سيئا.


استكشاف خيارات التدفئة المختلفة

هناك مجموعة من الخيارات للتدفئة المنزلية ولكل منها مزايا وعيوب. بعضها مناسب لبعض المنازل أكثر من البعض الآخر. الخيار المزعج ليس واضحًا.

مضخات حرارية

المضخة الحرارية هي في الأساس مثل الثلاجة في الاتجاه المعاكس. بدلاً من جعل الداخل أكثر برودة ونقل الحرارة إلى الخارج ، فإنه يفعل العكس - فهو يستخرج الحرارة من البيئة خارج المنزل ويضخها إلى المنزل. بشكل تقريبي ، لكل وحدة كهرباء تستخدمها ، ستوفر 3 وحدات حرارة. لذلك فهو إلى حد بعيد أكثر أشكال التدفئة فعالية.

من اللافت للنظر أنها تفعل ذلك حتى عندما يكون الجو باردًا في الخارج - في الواقع ، تعد المضخات الحرارية الآن أكثر أجهزة التدفئة ملاءمةً في السويد الباردة.

هناك 4 أنواع من المضخات الحرارية:

مضخة حرارية هجينة يعمل جنبًا إلى جنب مع غلاية الغاز الخاصة بك. تمكّنك أدوات التحكم الذكية التي ابتكرتها شركة PassivSystems البريطانية من زيادة معدلات توفير التلوث الكربوني إلى الحد الأقصى (على الرغم من أن عناصر التحكم الخاصة بهم تعمل حاليًا مع عدد قليل من العلامات التجارية). تقوم أدوات التحكم بذلك عن طريق التبديل بين المضخة الحرارية وغلاية الغاز لاستخدام أيهما أقل كربون في ذلك الوقت. لذلك ، عندما تكون الكهرباء من الشبكة منخفضة الكربون ، يتم استخدام المضخة الحرارية لتوفير الحرارة. عندما يتم تشغيل شبكة الكهرباء بالكثير من الوقود الأحفوري ، ستكون غلاية الغاز أكثر نظافة وستتحول أدوات التحكم إلى ذلك. في الأيام الباردة حقًا ، يمكن لأدوات التحكم استخدام كليهما في وقت واحد للحفاظ على منزلك لطيفًا ودافئًا.

مضخة حرارية مصدر الهواء يستخرج الحرارة من الهواء الخارجي (حتى عندما يكون باردًا!) ويستخدمه لتسخين الماء في المشعات وفي خزان الماء الساخن إذا كان لديك واحد. يجب أن تكون المضخة الحرارية خارج مكان الإقامة الخاص بك. فهي لا تجعل الماء ساخنًا مثل غلاية تعمل بالغاز ، لذلك لضمان تدفئة منزلك بما يكفي ، فإنه يعمل لفترة أطول. من المحتمل أيضًا أن تحتاج إلى زيادة حجم مشعاتك. ستصدر المروحة الموجودة في المضخة الحرارية (والتي يجب أن تكون أيضًا خارج المنزل) بعض الضوضاء ، ولكن ليس أكثر من همهمة الثلاجة في الخلفية. بالطبع ستكون المضخة أكثر ازدحامًا خلال أشهر الشتاء حيث تقل احتمالية تواجدك بالخارج على أي حال. هذا هو الخيار الذي كنت ممتلئًا به.

مضخة حرارية أرضية يستخرج الحرارة من الأرض ، لذلك يتطلب حديقة للخندق. إنها أغلى من المضخات الحرارية ذات المصدر الهوائي ، ولكنها أيضًا أكثر كفاءة وهدوءًا.

مضخة حرارة الهواء - الهواء ينفث الهواء الدافئ إلى منزلك بدلاً من الماء الساخن. إذا كان لديك عدة طوابق للتدفئة ، فستحتاج إلى أكثر من طابق واحد.

تكاليف المضخات الحرارية

ستمنحك المضخات الحرارية انخفاضًا مذهلاً بنسبة 50-60٪ في انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري ، ويجب ألا تزيد من فاتورة الطاقة لديك. في الواقع ، إذا كنت تعيش في ملكية خارج الشبكة تعمل حاليًا بالنفط أو LNG (الغاز الطبيعي المسال) وقمت بالتبديل إلى مضخة حرارية ، فسيكون توفير تلوث غازات الاحتباس الحراري أكبر لأن النفط والغاز الطبيعي المسال هما وقودان ملوثان بشكل خاص.

لكنها تأتي بتكلفة مسبقة ، بما في ذلك التثبيت. كقاعدة عامة ، من المتوقع أن تكلف المضخة الحرارية حوالي 10000 جنيه إسترليني للشراء والتركيب ، اعتمادًا على العمل الذي قد يلزم القيام به. كانت تكلفة مضخة تسخين مصدر الهواء 11 ، 392.50 جنيهًا إسترلينيًا ، والتي تضمنت تركيب خزان ماء ساخن للحمامات والاستحمام وما إلى ذلك.

تتوفر منحة حكومية لتغطية بعض التكاليف ، ولكن ليس لمضخات الحرارة الهوائية. سيختلف مقدار المنحة حسب التكنولوجيا ومدى كفاءة عملها في منزلك ، ولكن من المرجح أن تغطي نصف التكلفة على الأقل. انضم أصدقاء الأرض إلى أكثر من 20 منظمة من قطاعات البناء والطاقة والمجتمع المدني في دعوة الحكومة لدفع التكلفة الكاملة للأسر الفقيرة ، من بين تدابير أخرى. تحتاج إلى استخدام مُثبِّت معتمد للحصول على المنحة - سيكون بمقدورهم إعطائك تقديرًا بمجرد فحص الممتلكات الخاصة بك.

الايجابيات: تعد المضخات الحرارية طريقة فعالة للغاية لتوفير التدفئة ، حيث تستخدم وحدة واحدة تقريبًا من الكهرباء لإنتاج 3 وحدات من الحرارة ، كما أنها مؤهلة أيضًا للحصول على منحة حكومية.

سلبيات: تتضمن المضخات الحرارية بعض الاضطراب في منزلك ، مثل الأنابيب ، وستحتاج بعض الأنظمة إلى مشعات أكبر. ستحتاج إلى أن تكون سعيدًا بمضخة حرارية خارج منزلك تصدر بعض الضوضاء ، على الرغم من أن صوتها لا يقل عن صوت الثلاجة ، وستعمل بجد في الشتاء عندما تقل احتمالية تواجدك بالخارج.

البطاريات الحرارية

الجديد في المشهد هو البطاريات الحرارية ، والتي يمكنها تخزين الحرارة الناتجة عن المضخة الحرارية لاستخدامها لاحقًا. يمكن بعد ذلك استخدام الحرارة لتوفير الماء الساخن الفوري للاستحمام والحمامات ، بالإضافة إلى تسخين المشعات الخاصة بك. يعني هذا النهج أنه يمكنك استخدام المضخة الحرارية عندما يكون السعر أو كثافة الكربون للكهرباء منخفضًا - غالبًا في منتصف الليل - واستخدام الحرارة عندما تكون في أمس الحاجة إليها (على سبيل المثال ، أول شيء في الصباح أو في المساء). كما أنها تتخلص من الحاجة لخزان الماء الساخن.

بالإضافة إلى العمل مع المضخات الحرارية ، يمكن أيضًا استخدامها مع الألواح الشمسية الحرارية أو الألواح الكهروضوئية الشمسية أو شحنها مباشرة بالكهرباء. كما أنها صغيرة - حوالي ثلث حجم خزان الماء الساخن وصغيرة بما يكفي لتناسب خزانة مطبخ قياسية.

الايجابيات: البطاريات الحرارية مضغوطة ، أفضل بكثير في تخزين الحرارة من خزان الماء الساخن ، وبالتالي فهي أكثر كفاءة ، وتمكنك من استخدام كهرباء منخفضة التكلفة.

سلبيات: من المحتمل أن تكون التكلفة الأولية للتركيب أعلى من تركيب خزان الماء الساخن ، ولكنها ستقلل من تكاليف التشغيل بنسبة 30-40٪ باستخدام كهرباء منخفضة التكلفة خارج أوقات الذروة وتقليل فقد الحرارة ، وبالتالي ستوفر المال بمرور الوقت.

سخانات تخزين عالية الحرارة للاحتفاظ

هذه معزولة بشكل أفضل بكثير من سخانات التخزين القديمة. هذا يعني أنهم أفضل بكثير في توفير الحرارة عندما تحتاجها.

يعد التبديل إلى سخانات تخزين الحرارة العالية أمرًا سهلاً ، طالما أن لديك مصدرًا كهربائيًا بالقرب من المكان الذي تريد تركيب المشعات فيه. إنها تأتي مع عناصر تحكم فردية في الغرفة وأن النماذج الأفضل تتطابق مع مدخلات الطاقة مع الظروف الجوية. ومع ذلك ، لم نعثر على مراجعة مستقلة للنماذج المختلفة.

لن تقلل سخانات التخزين التي تحتفظ بالحرارة العالية حاليًا من تلوث الغازات المسببة للاحتباس الحراري مقارنة بغلاية الغاز لديك (خاصة إذا كان لديك بالفعل عناصر تحكم ذكية في التدفئة). لكن في غضون بضع سنوات ، سيفعلون ذلك ، حيث تحصل شبكة الكهرباء على مزيد من الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة ، لذلك إذا كنت بحاجة إلى استبدال المرجل الخاص بك ، فمن الجدير اختيار هذه (إذا كنت لا تريد مضخة حرارية).

تحذير: سيكلفك تشغيلها أكثر ، لأنه حتى الكهرباء الاقتصادية 7 أغلى من الغاز. من المرجح أن تكون التكلفة الإضافية حوالي 20٪ أكثر وفقًا لحساباتنا.

لا تسخن سخانات التخزين التي تحتفظ بالحرارة العالية المياه. إذا كان لديك مساحة على السطح ، يمكن أن تساعدك الألواح الحرارية الشمسية في ذلك ، وتتوفر المنح الحكومية (للألواح الحرارية) ضمن حوافز الحرارة المتجددة. ستحتاج إلى استخدام مُثبِّت معتمد للحصول على المنحة ، والتي يجب أن تغطي على الأقل نصف التكلفة التي تبلغ حوالي 5000 جنيه إسترليني. تعتبر وحدات التخزين عالية الحرارة أرخص بكثير من المضخات الحرارية لتناسبها ، حيث تكلف حوالي 7000 جنيه إسترليني إذا كان لديك 8 مشعات.

الايجابيات: أرخص من المضخات الحرارية لتناسبها. سهل التنصيب. في غضون سنوات قليلة سوف يقللون من انبعاثات الكربون الخاصة بك. إن إطلاقها التدريجي للحرارة يجعلها مثالية إذا كنت في المنزل لبعض اليوم أو طوال اليوم.

سلبيات: لا توجد منح حكومية متاحة لسخانات التخزين عالية الحرارة التي تحتفظ بالحرارة.

مشعات كهربائية

تستخدم هذه المشعات الكهرباء لتزويدك بالحرارة عند الحاجة إليها. فهي رخيصة الثمن ومناسبة للشراء مقارنة بالخيارات المذكورة أعلاه. قد تكلف أقل من غلاية جديدة تعمل بالغاز. سيكون الكثير منها قابلاً للبرمجة ولديها ضوابط ذكية.

ومع ذلك ، فإنها ستكلفك ذراعًا وساقًا للركض - مما قد يؤدي إلى زيادة فاتورة الطاقة لديك ثلاث مرات.

على مدى السنوات الخمس المقبلة على الأقل (وربما لفترة أطول) ستولد تلوثًا بغازات الاحتباس الحراري أكثر من المرجل الذي يعمل بالغاز. هذا جزئيًا لأنهم يستخدمون الكهرباء في أوقات الذروة ، عندما يتم تشغيل الشبكة في الغالب بالوقود الأحفوري.

إذا كنت قلقًا بشأن البيئة ، فلن ترغب في اختيار المشعات الكهربائية. واحذر من موظفي المبيعات: لقد رأينا عددًا من الادعاءات التي تثير الدهشة.

الايجابيات: لا شيء يمكنني التفكير فيه.

سلبيات: سيزيد من انبعاثات الكربون الخاصة بك لمدة 5 سنوات قادمة على الأقل.

سخانات الأشعة تحت الحمراء

السخانات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء جديدة جدًا في السوق فهي توفر الدفء من خلال تسخين الأشياء بدلاً من الهواء - مثل الجلوس في الشمس في يوم الشتاء ، لا يزال بإمكانك الشعور بالدفء على الرغم من أن الهواء بارد من حولك. هذا لا يعني أن منزلك سيكون باردًا ، لأن متعلقاتك المنزلية وأقمشة المنزل (مثل الأرائك والأرضيات والجدران وما إلى ذلك) ستدفأ ، فإنها ستشع الحرارة مرة أخرى.

قدمت لنا إحدى الشركات التي تبيع هذه السخانات (Herschel Infrared) توضيحات توضح أن فواتير التدفئة المقترحة ستنخفض بنحو الثلث مقارنة بالمشعات الكهربائية التقليدية. إذا كان هذا صحيحًا ، فسوف يتفوقون على المشعات الكهربائية في كل من التكاليف والبصمة الكربونية ، على الرغم من أنها لن تكون جيدة مثل المضخات الحرارية لتقليل انبعاثات الكربون.

تتمثل إحدى ميزات هذه السخانات في أنها رقيقة جدًا وخفيفة الوزن - يمكن وضعها على الأسقف متجهة لأسفل أو طباعتها لتبدو وكأنها صور على الحائط أو مخفية خلف المرايا.

يدعي تجار التجزئة أنها لن تكون أكثر تكلفة من تركيب السخانات الكهربائية التقليدية.

الايجابيات: يمكن أن تبدو رائعة ، وتوفر توفيرًا مقارنةً بالمشعات الكهربائية التقليدية ، وفقًا للمصنعين.

سلبيات: نظرًا لأن السخانات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء جديدة في السوق ، فليس هناك سوى القليل من الأدلة المستقلة أو لا يوجد دليل على مدى نجاحها في الممارسة العملية. مثل المشعات الكهربائية التقليدية ، ستستخدم الكهرباء في أوقات الذروة ، وليس الاقتصاد 7 ، لذلك من المحتمل أن تكون أكثر تكلفة في التشغيل من سخانات التخزين وستزيد من انبعاثات الكربون لديك لبضع سنوات أخرى على الأقل.


100٪ كفاءة

منذ أن وصف توماس سيبيك التأثير الكهروحراري لأول مرة في عام 1821 ، كانت المولدات الكهروحرارية سيئة السمعة بسبب كفاءتها المنخفضة في تحويل الحرارة إلى كهرباء. [1 ، 3-6] اليوم ، الكفاءة الكهربائية للوحدات الكهروحرارية هي حوالي 5-6٪ فقط ، تقريبًا أقل بثلاث مرات من تلك الخاصة بألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأكثر شيوعًا. [4]

ومع ذلك ، بالاقتران مع الموقد ، فإن الكفاءة الكهربائية للوحدة الكهروحرارية لا تهم كثيرًا. إذا كانت الوحدة النمطية فعالة بنسبة 5٪ فقط في تحويل الحرارة إلى كهرباء ، فإن الـ 95٪ الأخرى تخرج كحرارة مرة أخرى. إذا تم استخدام الموقد لتدفئة المكان ، فلا يمكن اعتبار هذه الحرارة خسارة للطاقة ، لأنها لا تزال تساهم في غرضها الأصلي. تقترب الكفاءة الكلية للنظام (الحرارة + الكهرباء) من 100٪ - لا يتم فقد الطاقة. مع تصميم الموقد المناسب ، يمكن أيضًا إعادة استخدام الحرارة الناتجة عن تحويل الكهرباء للطبخ أو تسخين المياه المنزلية.


البدايات الحديثة: المداخن والمواقد

بعد القرن الرابع عشر ، ظهرت المداخن في الأدب المكتوب. ومع ذلك ، يبدو أن استخدامها انتشر ببطء شديد. كانت المداخن لا تزال نادرة بما يكفي بعد 200 عام حتى أن مهندسًا معماريًا إنكليزيًا ، عندما واجه مداخن عاملة في قلعة بولتون ، صرخ: "لم أتذكر في صقر بولتون ، كيف تم نقل المداخن بواسطة الأنفاق المصنوعة على جدران الجدران ... وبهذا يعني ... هو نقل دخان القار في الصول بشكل غريب. "

كانت المداخن المبكرة كبيرة جدًا ، بحيث تسمح لمداخن المداخن بالتسلق إليها. لكن الحجم عجل بمثل هذه المسودات الشريرة لدرجة أنه كان يتعين في بعض الأحيان استخدام شاشات مقسم الغرف لحماية الركاب.

سرعان ما تقدمت تدفئة الموقد إلى ما وراء الأجهزة الخام المستخدمة لأول مرة. ربما كان أول موقد قائم بذاته يعمل بالهواء الدافئ هو "Furnus Acapnos" أو "الموقد الذي لا يدخن" الذي اخترعه Dalesme في فرنسا في أواخر القرن السابع عشر. قدمت Dalesme وقودًا طازجًا في نفس الفتحة مثل هواء الاحتراق ، موجهًا جميع منتجات الاحتراق إلى وقود محترق بالفعل ، وهو تصميم يضمن الاحتراق الكامل.

على الرغم من أن الموقد الذي لا يُدخن كان تقدمًا كبيرًا ، إلا أنه تم قبول ابتكارات التدفئة الأخرى ببطء ، لأن "... قلة من مدبري المنازل هم فلاسفة بما يكفي ليكونوا على استعداد لتولي إدارة آلة تتطلب جهدًا عقليًا خاصًا ، حيث لا تكون المزايا مرئية بشكل مباشر حواس."

ربما كان أول موقد في أمريكا الشمالية عبارة عن موقد صندوقي من الحديد الزهر اخترعه الدكتور جون كلارك من مستعمرة خليج ماساتشوستس حوالي 1652. هذا النوع من المواقد نشأ في هولندا وتم استيراده إلى إنجلترا بعد عام 1600. بحلول منتصف القرن الثامن عشر الميلادي ، تم الصب. تم تصنيع مواقد الصندوق الحديدي من قبل عدد من مسابك المستعمرات الأمريكية الشرقية.

استمرت المواقد في التطور طوال القرن التاسع عشر. تضمنت التحسينات الملحوظة موقد الموقد الأساسي الذي اخترعه Eliphalet Knott في عام 1833 ، والموقد المحكم الذي اخترعه إسحاق أور في عام 1836.

تم اختراع موقد مع التحكم في السحب الحراري بواسطة F.P. أوليفر عام 1849.

بحلول وقت الحرب الأهلية ، كان تصنيع مواقد الحديد الزهر صناعة كبيرة وراسخة ، لا سيما في شمال شرق الولايات المتحدة بحلول عام 1900 ، تم إنتاج الآلاف من التصميمات المختلفة (العديد من القطع الفنية المتقاربة في مظهرها) من قبل عشرات الشركات المصنعة.


الحقيقة حول: التدفئة والطبخ بموقد الحطب

الشتاء هنا في ولاية كارولينا الشمالية. عشب فاتر كل صباح. تجميد الأصابع أثناء أعمال الحظيرة. حان الوقت للاسترخاء والتحدث عن الحرارة.

بادئ ذي بدء ، مواقد الحطب ليس تأثير بيئي تلقائي. يجب أن تعرف ذلك مقدمًا (المزيد عنه لاحقًا). دائمًا ما نأخذ في الاعتبار التأثير البيئي عندما نختار ولكننا نأخذ أيضًا في الاعتبار أشياء أخرى: الراحة والأمان والالتزام بالعمل وخاصة المرونة. تم اختيار موقد الحطب الخاص بنا بشكل أساسي من أجل المرونة.

نار مرح. لقد وجدت غلاية الشاي في ساحة عمتي & # 8217s. الغريب الأسود بجانبه عبارة عن مروحة يتم تشغيلها بواسطة محرك بلتيير ، والذي يحول الحرارة إلى كهرباء ، مما يوفر لي عناء إيقاف تشغيل المروحة عند موت النيران. كنت متشككًا في هذا الجهاز الصغير غير المكلف ، لكنه كان يعمل بقوة خلال مواسم تدفئة ونصف ، وهو بالفعل ينقل الهواء الساخن إلى غرف النوم. أنا & # 8217m معجب.

لقد نشأت في ألاسكا ، حيث يحاول الطقس بشكل شرعي قتل جثة لمدة تسعة أشهر على الأقل من العام ، وأحيانًا أيضًا في فترات بعد الظهر العشوائية في شهر يونيو. عندما كنت طفلاً ، كانت إحدى أسوأ مواجهات عائلتي مع انخفاض درجة حرارة الجسم في ظهيرة شهر يونيو بشكل عشوائي. تم ضبط الحرارة الكهربائية في منتصف الستين. كان لدينا غرفة معيشة من طابقين تثبت بشكل قاطع أن بعض المهندسين المعماريين أغبياء. شعرت بحوالي 45 درجة جالسة على الأريكة. أنا لست شخصًا معزولًا جيدًا. ربما لهذا السبب أنا مهتم جدًا بالقدرة على الصمود ، حتى الآن بعد أن أعيش في الجنوب.

إنه لمن دواعي راحة كبيرة أن أعرف أنني سأكون دافئًا إذا انقطعت الكهرباء ، لكنني كنت متوترة جدًا عندما صممت منزل عائلتي الصغير بموقد طهي خشبي كمصدر وحيد للحرارة. لقد قمت بفترات قصيرة في المباني التي يتم تسخينها بالخشب ، ولكن لم أقم لفترات طويلة. ماذا لو كرهته ، لكنني علقت به لأننا نفد المال في نهاية البناء؟ ماذا لو لم أتمكن من إدارة عشاء مطبوخ بالخشب في الوقت المحدد مع طفلين صغيرين؟ ماذا لو كنت بائسة لأنه لم يستطع الحفاظ على المكان دافئًا بدرجة كافية؟ ولكن في شتاءنا الثالث ، يجب أن أعترف أنه أحد الأجزاء المفضلة لدي في المنزل.

جزء من السبب هو الراحة. أعاني من بعض الآلام المزمنة ، ومنزل في منتصف الستينيات غير مريح إلى حد كبير بالنسبة لي في المساء عندما أجلس أخيرًا. إنه أسوأ جزء من اليوم للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في العمود الفقري ، عندما تكون العضلات متعبة وضيقة. لقد صُدمت عندما علمت أن درجات الحرارة المختلفة في مناطق مختلفة وفي أوقات مختلفة تكون مريحة أكثر من 67 في كل مكان دائمًا. بحلول الوقت الذي انتهيت فيه من تناول العشاء ، وظهري يمتص كل تلك الحرارة المشعة ، أشعر براحة أكبر مما كنت عليه في منزل بارد. عندما أستيقظ في أبعد غرفة نوم خلفية في صباح الشتاء ، ما زلت أشعر بالراحة على الرغم من أن الجو بارد. حتى الوصول إلى المنزل في وقت متأخر من رحلة دامت أسبوعًا في ديسمبر ، فهي لطيفة بما يكفي في غضون ساعة أو ساعتين. يا لها من مفاجئة سارة!

صنع لي زوجي هذا الرسم البياني بالبيانات التي جمعها حتى أتمكن من توضيح مدى شعوري بالراحة بالضبط. هل ترى هذا الانخفاض في الأسبوع الخامس؟ ذهبنا لزيارة أهل زوجي لمدة أسبوع. شكرا لك زوجي!

من المؤكد أنه كان هناك منحنى تعليمي مع الطهي ، لكنه ليس شديد الانحدار ، ربما لأن نموذجنا يبدو مصممًا جيدًا للغاية. يستغرق تسخين سميدج وقتًا أطول من الموقد الكهربائي ، ويتطلب مزيدًا من البراعة ، ويمنحك تحكمًا فوريًا أقل في درجة الحرارة. قد يبدو كل هذا سيئًا ، لكن النتيجة النهائية تبدو أفضل. كنت أحرق العشاء من حين لآخر ، وهو الأمر الذي كرهته لأنني أكره الهدر ، وأحيانًا أجري متأخرًا عما يود بعض الناس (إنه زوجي - أطفالي لا يهتمون كثيرًا).

لقد أحرقت شيئين إجمالاً على موقد الحطب ، وهو ما يمثل انخفاضًا كبيرًا. ربما يكون السبب هو أن موقد الحطب هو فحص طبيعي للإحباط. يستغرق الأمر فقط وقتًا طويلاً ، ولا توجد طريقة لرفع المقبض عندما لا أصبر إلا للندم عليه لاحقًا. يستغرق العشاء لي ساعة بغض النظر عن ما أطبخه ، سواء كنت أستخدم موقدًا غازيًا لطيفًا ، أو أيًا من الكهرباء الرهيبة التي أمتلكها في منازل مستأجرة ، أو موقد كولمان الموثوق به ثنائي الشعلة في موقع تخييم مع لوح تقطيع متوازن على ركبتي . لو وها ، مع موقد الحطب ، عادةً ما يستغرق الأمر حوالي ساعة من ضرب الكبريت إلى إخراج الطعام. يستغرق الأمر نفس الوقت ، ولكن بشكل شخصي يشعر بأنه أقل اندفاعًا.

إن طهي دقيق الشوفان والتفاح والقرفة على موقد مرن يشبه إلى حد كبير طهيه على موقد عادي. عندما أحتاج إلى مساحة أكبر ، أقوم بإخراج المروحة والغلاية من أعلى الموقد.

لا يهم حرق الطعام ماذا عن حرق نفسي؟ أعترف أنني كنت أفعل ذلك أيضًا من حين لآخر على مواقدنا السابقة التي تعمل بالكهرباء أو الغاز. مرة أخرى ، لقد فعلت ذلك مرتين على موقد الحطب ، وهو انخفاض كبير آخر. أعتقد أن السبب هو & # 8217 s من المستحيل نسيان موقد الحطب ساخن ، لأنه & # 8217s الحار. ليس فقط في الأعلى ولكن أيضًا في المقدمة ، وهو نعمة للفخذين الباردين ، ويتطلب أيضًا التذكر والاحترام المستمر. كانت طفلتنا الأصغر في الثانية والنصف عندما بدأنا في التسخين بالخشب ، وحتى هي لم تكن لديها مشكلة في تعلم المشي حول الجانب الآخر من الطاولة. لم يقترب أي طفل في منزلي من الحروق. إذا كانت & # 8217d أصغر حجمًا ، كنت سأضطر إلى تصميم حاجز أمان جاد.

موقدنا هو Vermont Bun Baker. يمكنك الطهي فوق الكثير من الطرز المختلفة الأكثر كفاءة والأرخص تكلفة ، لكن Bun Baker يأتي مع فرن. كان هذا أمرًا سخيفًا بالنسبة لي لإنفاق الكثير من الأموال الإضافية ، لأنني لست خبازًا حقًا. ماذا يمكنني أن أقول عن هذا العبث؟ عند تصميم منزل لأول مرة ، من السهل التركيز على الحد الأقصى من الوظائف. بالتأكيد تركت قلقي خلال تلك العملية الصعبة تتسرب إلى أفعالي بطرق غريبة ومدهشة.

الفرن يعمل بشكل جيد. أنا أستخدمه ، ولكن فقط في أواخر ديسمبر ويناير وفبراير ، لأن الموقد لا يعمل بما يكفي لتسخينه في أشهر التدفئة الأخرى. أستخدم فرن الشمس الخاص بي في الصيف وأنا شخصياً لا أفوت الخبز في مواسم الكتف.

ميزة أخرى متخفية كعيب هي أن تدفئة المنزل بالخشب تستغرق وقتًا واهتمامًا ، مما يشجعني على الإبطاء والسبات. الربيع والصيف والخريف الحدود على المحموم لأن هناك قطعة أرض أن أفعل وأنا أميل بطبيعة الحال للذهاب اذهب! عندما أتيت إلى الداخل لإعداد عشاء شتوي ، وتهدئة الذهن والجلوس على أرضية البلاط لإضاءة الموقد ، فهذا نوع من الاسترخاء. إنها طقوس تركز على مهمتي. إذا كنا من نوع الأسرة التي لا يوجد فيها أي شخص في المنزل باستثناء النوم والاستحمام ، بدلاً من النوع الذي أعاد تنظيم حياتنا حول المنزل والتواجد هناك ، فقد يكون من غير المريح استخدام الخشب للتدفئة.

موقدنا مزود بغطاء ماء اختياري يتيح لنا سحب الماء الساخن منه. هذه فكرة مخيفة لكثير من الناس لأن المواقد الخشبية تستخدم لتسخين المياه في حلقات محكمة الغلق ومضغوطة. عندما يتحول الماء إلى بخار يتمدد حجمه 16000 مرة ، مما يحول خزانك المعدني إلى قنبلة. مات الناس. هذا غير ممكن مع الإعداد لدينا.

ليست جميلة ، لكنها وظيفية بالكامل. الخزان الرمادي هو سخان الماء الساخن الكهربائي الخاص بنا ، وليس عادة. الخزان الأزرق هو نظام لتخفيف الضغط. الجهاز الأحمر هو المضخة الكهربائية الفعالة ، وهذا الشيء المحاط بغلاف الفقاعات هو المبادل الحراري. صمام التعبئة هو المقبض الأصفر. مصدر الطاقة هو السلك الأخضر. موقد الحطب على الجانب الآخر من الجدار.

في نظامنا الماء الساخن عبارة عن حلقتين. حلقة واحدة مضغوطة من مياه المدينة إلى سخان المياه إلى الأحواض والاستحمام. الحلقة الأخرى مفتوحة للهواء ("تنفيس") ، وهذا ما يسخن مباشرة بالنار. يسخن الماء في الغلاف ، ومع تسخينه يصبح أقل كثافة ، حيث يرتفع بشكل طبيعي أنبوب نحاسي إلى مبادل حراري. من أسفل المبادل الحراري ، يعود عبر أنبوب آخر إلى الغلاف (يمكنك رؤية أنبوب الإرجاع النحاسي هذا في الصورة أعلى المنشور ، وأنبوب الصاعد معزول بأشياء فضية بجانبه). وهذا ما يسمى ب ثيرموسيفون وهي تعمل فقط بالجاذبية. لطيف جدا! هناك صمام ملء وقليل من الامتداد البلاستيكي الشفاف الذي يبرز من حرف T في الأعلى ، لذلك يمكنني أن أرى أنني ملأته بشكل كافٍ.

يتم توصيل الجانب الآخر من المبادل الحراري بالمياه المنزلية المضغوطة في حلقة يتم تشغيلها بواسطة مضخة كهربائية فعالة مزودة بمفتاح حساس لدرجة الحرارة. يستشعر المفتاح درجة حرارة الماء في الحلقة الجانبية للموقد غير المضغوط ويقوم بتشغيل المضخة عند 130 درجة. يسحب الماء المضغوط المتداول الحرارة من الحلقة غير المضغوطة من خلال المبادل.

في أيام الشتاء الباردة ذات النار الواحدة ، يعمل هذا الإعداد كمسخن مسبق ، مما يقلل من الكهرباء اللازمة لتسخين المياه بالكامل. في الأيام الباردة ذات النيران الباردة ، تقوم بتسخين المياه تمامًا ، مقابل أقل تكلفة كهربائية لتشغيل المضخة.

من ناحية ، أنا فخور للغاية بهذا النظام الصغير. استحوذت علي الفكرة ولن تتخلى عنها. أنا كان لمحاولتها. قرأت كل ما يمكن أن أجده في السيفون الحراري ، وبناءً على ذلك توقعت أساسًا ما هي أنواع ونماذج المضخة والمبادل الحراري والتبديل الذي أحتاجه وكيفية ترتيبها ، وتجرأت إذا كان الشيء لا يفعل بالضبط ما كنت آمله سيكون. إنه بالتأكيد يوفر لنا الكهرباء ، مما يساعد على عكس استخدامنا. انظر الرسم البياني أدناه: نستخدم أقل قدر من الكهرباء في الأشهر الأكثر برودة عندما تستخدم الأسر الأخرى أكثر من غيرها ، وبالتالي يقل الطلب الإضافي على الكهرباء في أوقات الذروة ، وهو أكثر كثافة للانبعاثات. هذه هي النتيجة الأكثر نجاحًا لخططي على الإطلاق.

قام زوجي ، مدمن البيانات ، بعمل هذا الرسم البياني لمقارنة استخدام الكهرباء بين منزلي ووالدي & # 8217 المنزل ، الموجود في منطقتنا. شكرا لك زوجي! ستلاحظ أننا & # 8217re الأدنى عندما & # 8217re الأعلى. كيف هو استخدامنا منخفض جدا ؟؟ موقد الحطب جزء منه ، لكن لا تقلق ، فأنا أكتب منشورًا كاملاً عن الباقي أثناء حديثنا.

من ناحية أخرى ، هناك بعض العيوب الهامة. أصغرها هو أن الماء البارد يُسحب إلى الخزان أثناء الاستحمام ، لكنه يجلس في الأسفل ولا يصل إلى الصنبور حتى ينفد الماء الساخن أو ما لم تختلطه المضخة. إذا نقرت المضخة أثناء الاستحمام ، فإن الماء يبرد لأن الحلقة تمزج الماء البارد مع الماء الساخن بما يتناسب مع الوقت الذي كنت تستحم فيه. يمكن علاج ذلك بسهولة عن طريق فصل المضخة قبل أن أدخل في الحمام. ولكن ، إذا نسيت إعادة توصيله بمجرد أن أكون نظيفًا ، فسوف ترتفع درجة حرارة حلقة الموقد وتنسكب البخار من الفتحة إلى الغرفة التي يوجد بها سخان المياه. ليست مشكلة كبيرة ، ولكنها ليست ميزة رائعة تمامًا.

قد تحدث مشكلة أكبر في حالة الطوارئ الشتوية. بيت القصيد من موقد الحطب هو أنه لا يزال لدينا تدفئة إذا فشلت المرافق بسبب الطقس الشتوي السيئ. إذا انقطعت الكهرباء ، يمكن أن نكون بخير. لدينا القليل من المولدات الشمسية لتشغيل المضخة. ولكن إذا انقطعت المياه أيضًا لفترة طويلة جدًا ، فسنواجه مشكلة أكبر ، وإليك السبب:

إذا أطلقت موقد الحطب مع السترة فارغة ، فسوف يتشوه ، ويكسر الختم المحكم للماء ويجعل الإعداد بأكمله عديم الفائدة. أيضا ، الطاقة لديها لسحب تلك المياه ، أو ستجعل الغرفة بخارًا جيدًا مما قد يؤدي إلى العفن بمرور الوقت. أخيرًا ، يجب سحب الماء من سخان المياه وإضافة الماء البارد الجديد ، لأنه في حين أنه سيكون من المستحيل على هذا المبادل الصغير تسخين 40 جالونًا لتبخير وتفجير سخان المياه ، إلا أنه لا يزال من المخيف الحصول على هذا القدر من الماء الساخن جدًا . قد يستغرق الأمر أيامًا حتى يصبح الجو حارًا جدًا ، حتى في الطقس البارد. لكنني لست على استعداد للمراهنة على أننا لن نواجه أي انقطاع في الأداة لفترة أطول من بضعة أيام.

بدون مياه جارية ، يجب ملء سخان المياه يدويًا وتفريغه يدويًا. يمكن إجراء ذلك بالتأكيد ببعض التعديلات والمجموعة الصحيحة من مسارات التحويل والمرفقين ، ولكن هذا ليس نوع الشيء الذي أريد العبث به في حالات الطوارئ الممتدة في فصل الشتاء.

بافتراض أن عقولنا وأجسادنا كانت مشغولة بمهام أكثر أهمية مثل الأبوة والأمومة في حالة تعتيم ، فسنواجه خيار تجفيف السترة وتشغيل الموقد وترك الإعداد بالكامل يفشل أو ترك المنزل يبرد. حتى مع انخفاض اكتساب الطاقة الشمسية ، والأيام الباردة وعدم وجود تدفئة ، تشير بياناتنا إلى أن المنزل لا ينخفض ​​عن 54 درجة ، وهو أمر يمكن النجاة منه تمامًا. فقط غير مريح للأطفال الصغار والأشخاص الذين يعانون من مشاكل العمود الفقري ، والذين سيكونون بالفعل تحت ضغط.

سنكون مترددين في ترك الإعداد يفشل بسبب العيب الثالث: كان باهظ الثمن. بحلول الوقت الذي دفعت فيه قسطًا مقابل السترة الاختيارية ، واشتريت المكونات ودفعت لسباكًا لتلحيمها معًا ، كانت هذه تقنية بقيمة 800 دولار.

كان من الممكن أن يكون أرخص وأكثر ثراءً لو قمت بتوصيله بنفسي ، لكنني كنت مرتبكًا تمامًا بعد 17 شهرًا من بناء منزلنا الأول. لم أكن واثقًا من أنني أستطيع تعلم اللحام بسرعة كافية وجيدة بما يكفي لعدم إفساد كل شيء. كان عيد الشكر ، كان أقاربي يأتون وكان علينا أن نبدأ التدفئة والطهي في الداخل على الفور. كان لدي نقص في السيلينيوم غير مشخص مما تسبب في إجهاد مذهل وتساقط الشعر. كان زوجي يعمل أكثر من 50 ساعة في الأسبوع ، وكنت في المنزل مع طفل يبلغ من العمر أربع سنوات صعبًا بشكل غير عادي ، وكذلك طفل يبلغ من العمر عامين. في الأساس ، كانت الحياة في الطريق.

من المخيب للآمال ، مع ذلك ، أن أحد أروع الأشياء في منزلي ليس قابلاً للتطوير حقًا أو حتى عرضًا جيدًا للغاية لأنه باهظ التكلفة. "سخان المياه bougie-est على الإطلاق" ، أعتقد أن زوجي أطلق عليه. إنه محق تمامًا. فهي لا تعود بما يكفي سواء في الأموال التي تم توفيرها أو بتأثير بيئي منخفض لتبرير التكلفة أو التعقيد أو الطاقة المتجسدة في الأجزاء. لكن كان علي أن أحاول فقط ، هل تعلم؟

بينما نتحلى بالصدق بشأن العيوب ، فلنتحدث عن عيوب موقد الحطب نفسه. بادئ ذي بدء ، يؤدي حرق الأخشاب إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون. ما هي كمية ثاني أكسيد الكربون لأي موقد معين؟ من الصعب حقًا معرفة ذلك بدون معدات للقياس. أفضل تخمين هو 2.5 طن لكل سلك من الخشب الصلب مثل البلوط أو الجوز (السلك عبارة عن كومة أنيقة بعرض 4 أقدام وطول 4 أقدام وطول 8 أقدام)

نحرق حاليًا بعض الجوز لأن إحداها سقطت بجوار المنزل. لقد بعت الجزء القابل للاستخدام من الجذع وكرة الجذر التي أحرقنا فيها أطرافًا وعصيًا أيضًا كإضرام. نحرق أيضًا حوالي مائة عام من خشب الصنوبر من المنازل التي هدمناها. هذا الخشب اللين أقل كثافة من الخشب الصلب لذا من المحتمل أن ينبعث منه أقل. It’s too insect-damaged to reclaim even for my funky aesthetics, but it’s better to burn it than bury it in the landfill where it would emit methane, a shorter-lived but much more effective greenhouse gas.

However, there are some contortions in our collective reasoning about burning wood that we should examine. It’s generally considered a renewable resource, which sounds great and it is, sort of. Trees do regrow, but only if they are مسموح to regrow. If the soil isn’t too damaged by their felling, if the land doesn’t get used for something other than forest causing some pretty wild swings in soil carbon, if the trees planted to replace them are a good fit for the ecosystem and are cared for so they survive (I’ve learned the hard way that young trees are fragile). If, and this is a big if, we don’t cut trees faster than they can regrow.

On our land this isn’t a problem more trees fall than we could ever use for firewood. Many are left to support the creatures that thrive on rotting wood. We won’t even finish burning ancient framing out of defunct houses until the end of next winter at the soonest. But in other contexts, failure of forest regeneration is a problem.

Another issue is that, even though fresh-fallen tree carbon isn’t ancient carbon, it is nevertheless sequestered كربون. It’s held safely in living bodies rather than dangerously in the atmosphere, and we’re letting it out in one hot bright flash. We imagine that this doesn’t matter because a fallen tree would give its carbon back to the air anyway, but that’s not what happens. A fallen tree is fed upon, and some not-insignificant portion of its carbon therefore remains sequestered in other living bodies or in the fluffy forest soil humus (that’s the organic matter in soil). Some is breathed back into the sky, but not all of it, and not instantly.

Processing and transporting wood also has energy requirements. It’s got to be cut and split somehow, and while we split by hand rather than by machine, we’re not badass enough to cut much by hand yet. It’s a very small part of the carbon footprint of our wood, because like I said, the tree fell right next to the house. For a wood stove that needs its feed logged with larger machines and then moved dozens or hundreds of miles, it’s not so small.

Burning wood also releases things other than carbon, some of which are quite nasty, health-wise. Lifespans were shorter when American cities were wood-heated, and they still are in developing nations for exactly the same reason. Keeping the smoke out of the house is critical. Keeping the smoke in the neighborhood at low-enough levels is critical. In short, if you don’t have a patch of land large enough to produce more fallen trees than you could ever burn, you and your neighbors might be making the area too smoky for good health. It’s not all bad some of those wood-originating aerosols are cooling the planet, even as carbon warms it (here’s a thorough explanation). But that doesn’t mean we should breathe it.

So what’s the bottom line on wood stove carbon?

Some data from my parents’ house allows me to guess how much electricity might heat our little home, sans-stove. They live right up the street, so the climate is comparable. Overall their insulation and air leakage probably isn’t much different my attic insulation is definitely better, but then again I have a French door that is currently rather poorly sealed (I’m getting to it, I swear).

Our living area is half the size, which doesn’t halve our heating needs because our surface area to volume is larger, and therefore so is our heat loss. Our house is banked into the earth, which reduces some of that loss. They only have small children there sometimes, so their doors get left open less often. (“Why is the door open?” must be my most-uttered winter phrase, second only to, “Yes, you DO need socks. It is 31 degrees. Put on socks.”)

It looks like my folks emit maybe a ton of carbon a year strictly for electric winter heating. I’m not sure exactly how much more they use for winter cooking and hot water, because I haven’t yet used our handy Kill-A-Watt on any of their appliances. If their percentage of household energy used to heat water follows the typical pattern (about 14% of the total) they might be emitting another ton and a half there, just in the winter. They run their electric stove and/or oven at least two hours a day, which means over half a ton from cooking, for a total of at least three tons.

We burn about a cord and a half of wood per winter, which could be about four tons, given that wood cook stoves aren’t the most efficient. This also does all of our winter cooking and much of our winter hot water, in addition to heating. We’re less efficient in terms of carbon emissions, but maybe not by too much. It’s worth it to me, for the peace of mind.

How do you heat? If you have a moment, I recommend you do your own little experiment and check out your carbon emissions by using your electric bill. Compare the difference between, say, October and February if you live in the south, or maybe June and January if you live in the north. See the average difference in kWh/day, then multiply that by heating days, and multiply again by 1.45 lbs/kWh. That’s the average for a unit of electricity from the U.S. grid Mike Berners-Lee gives in How Bad Are Bananas? The Carbon Footprint of Everything. When you do your math remember that’s 2000 lbs to the ton, not 1000.)

Or take the number of cords of hardwood you burn, multiplied by 2.5 tons/cord (if somebody has a really awesome source that supports or contradicts that number, please send it to me). How do your heating carbon emissions look? Is your heat source more or less resilient in case of a power outage, water outage or other likely emergency? What are the other drawbacks and advantages? Tell us below.


Honeywell L8148A Aquastat problem

Have a Honeywell L8148A connected to my FHW boiler. The aquastat is not firing up the boiler. The boiler is dead cold.

I have 24v across the T screws. I have 120vac on L1, ground on L2, L3 jumpered to L1 (factory installed).

Temperature dial is set to 160. High limit is unchanged from the factory setting (190 I think)

Boiler does not fire up to heat to low limit.

I set my thermostat to 90. Its only 75 in the room, I hear the thermostat click on to call for heat.

The boiler still doesn't fire.

I do not get 120vac across C1/C2, nor do I get it across B1/B2.

Also do not have 120vac on either B or R

I ran down to the supply house yesterday afternoon to pick up another aquastat, figuring this one went bad.

Just finished swapping it out. Same problem. Doesn't turn on the burner to get the boiler up to operating temperature. Voltages check out on T1/T2 and L1/L2/L3.


Lost. Not sure what else can be wrong? يساعد؟

شكرا. Disconnected the T wires, and powered up the aquastat. If I jumper the T leads, it will fire the boiler.

So, this would suggest I have a bad zone valve somewhere?

Depends how your system is configured. If you have zone valves with individual thermostats and end switches, then yes, may have a failed switch (or the actuator) or could be a break in the wiring.

If none of the zones fire the boiler I'd suspect a wiring issue. Could also be a limit (hi temp or whatever) depending on how they are wired in.

شكرا. I don't mess with the zone valve wiring. The house has three zone valves, two feed new construction and the third feeds a hydro/central-air air handler which services the "old" section of the house.

If it were simply zone valves I could handle the wiring, but the air-handler has a half-dozen transformers and switches in it which also connect to the thermostat and zone valve. The wiring to handle cooling, heating, turning the fan on and off, etc. is beyond me.

My guess is the wiring problem is contained in the hydro-air unit, I'll have to trace out the circuit with my multimeter when I get home tonight and see if I can determine where the 24vac current is originating from.

I've been looking for a reason to ditch the hydro-air unit (we do not use central A/C -- way too expensive to even contemplate given electricity rates) and instead subdivide the rooms the hydro-air unit services into several zones with baseboard heat.

This may be a good opportunity to do just that, for the cost of some baseboard, a few zone valves and thermostats, and a zone valve controller, I could do the conversion over the long upcoming weekend.


محتويات

Typically hot water storage tanks are wrapped in heat insulation to reduce energy consumption, speed up the heating process, and maintain the desired operating temperature. Thicker thermal insulation reduces standby heat loss. Water heaters are available with various insulation ratings but it is possible to add layers of extra insulation on the outside of a water heater to reduce heat loss. In extreme conditions, the heater itself might be wholly enclosed in a specially constructed insulated space.

The most commonly available type of water heater insulation is fiberglass, fixed in place with tape or straps or the outer jacket of the water heater. Insulation must not block air flow or combustion gas outflow, where a burner is used.

In extremely humid locations, adding insulation to an already well-insulated tank may cause condensation leading to rust, mold, or other operational problems so some air flow must be maintained, usually by convection caused by waste heat, but in particularly humid conditions such ventilation may be fan-assisted.

Most modern water heaters have applied polyurethane foam (PUF) insulation. [ بحاجة لمصدر ] Where access to the inner tank is a priority (in cases of particularly aggressive minerals or oxygen levels in the local water supply) the PUF can be applied in encapsulated form, allowing the removal of insulation layer for regular integrity checks and if required, repairs to the water tank.

In a solar water heating system, a solar hot water storage tank stores heat from solar thermal collectors. [3] The tank has a built-in heat-exchanger to heat domestic cold water. In relatively mild climates, such as the Mediterranean, the (heavily insulated but metal-wrapped) storage tanks are often roof-mounted. All such tanks share the same problems as artificially-heated tanks including limestone deposit and corrosion, and suffer similar reductions in overall efficiency unless scrupulously maintained.

While copper and stainless steel domestic hot water tanks are more commonplace in Europe, carbon steel tanks are more common in the United States, where typically the periodic check is neglected, the tank develops a leak whereupon the entire appliance is replaced. [4] Even when neglected, carbon steel tanks tend to last for a few years more than their manufacturer's warranty, which is typically 3 to 12 years in the US. [ بحاجة لمصدر ]

Vitreous-lined tanks are much lower in initial cost, and often include one or more sacrificial anode rods designed to protect the tank from perforation caused by corrosion [5] made necessary since chlorinated water is very corrosive to carbon steel. As it is very nearly impossible to apply any protective coating perfectly (without microscopic cracks or pinhole defects in the protective layer) [6] manufacturers may recommend a periodic check of any sacrificial anode, replacing it when necessary.

Some manufacturers offer an extended warranty kit that includes a replacement anode rod. Because conventional hot water storage tanks can be expected to leak every 5 to 15 years, high-quality installations will include, and most US building/plumbing codes now require, a shallow metal or plastic pan to collect the seepage when it occurs.

This method stores heat in a tank by using external heat-exchangers (coils) that can be directly tapped or used to power other (external) heat-exchangers.

The chief benefit is that by avoiding drawing-off domestic hot water directly, the tank is not continually fed with cold water, which in 'hard' water areas reduces the deposit of limescale to whatever is dissolved in the original charge of water plus relatively trivial amounts added to replace losses due to seepage.

An added benefit is reduced oxygen levels in such a closed system, which allows for some relaxation in the requirements for materials used in the hot water storage tank and the closed water circuits, external heat exchangers, and associated pipework.

While an external heat exchanger system used for domestic hot water will have mineral deposits, descaling agents extend the life of such a system.

Another method to store heat in a hot water storage tank has many names: Stratified hot water storage tank with closed water circuit, stratified thermal storage, thermocline tank و water stratified tank storage but in all cases the significant difference is that pains are taken to maintain the vertical stratification of the water column, in other words to keep the hot water at the top of the tank while the water at the bottom is at a distinctly lower temperature.

This is desirable in places with a wide climatic range where summer cooling is as important as heating in winter, and entails one or more of the following measures:

  • Different heating and cooling loops must send the heated or cooled water in with as low a velocity as possible. (This necessarily entails heating and cooling loops having velocity controlled pumps and tube ports with the maximum feasible diameter.)
  • For cooling applications, cool water is sent out from the bottom and warm (return) water is fed in at the top.
  • Heating applications get hot water out at the top and return cool water to the bottom.
  • "Stratification-enhancing" devices within the hot water storage tank (but if the water inlet velocity is as low as possible this might not be needed).
  • A more advanced heat control system[8] is required.

When a stratified hot water storage tank has closed water circuits, the water temperatures can be up to 90 to 95 °C at the top and 20 to 40 °C at the bottom. Calm, undisturbed water is a relatively poor heat conductor when compared to glass, bricks and soil.

(Illustrated by a still lake, where the surface water can be comfortably warm for swimming but deeper layers be so cold as to represent a danger to swimmers, the same effect as gives rise to notices in London's city docks warning 'Danger Cold Deep Water).

Accordingly, an arbitrary volume of hot water can be stored, as long as the stratification is kept intact. In this case there must not be vertical metal plates or tubes as they would conduct heat through the water layers, defeating the purpose of stratification. When effectively employed this technique can maintain water as high as 95 °C (i.e. just below boiling) yielding a higher energy density, and this energy can be stored a long time provided the hot water remains undiluted.

Depending on the purpose of the installations, water exchanges tapping different levels allow water temperatures appropriate to the required use to be selected. [7]

In many solar heating systems the energy parameters can be read as a function of time, from the 'dwell' time necessary to transform daylight into heat, at its peak the maximum hot water temperature near the top of the tank. [1]

When flow starts from the uppermost outlet, cold water enters the tank at the bottom. This drop in temperature causes the thermostat to switch on the electric heating element at the bottom of the tank. When the water at the top of the tank is drawn off the hot water at the top is displaced by relatively cooler water, the top thermostat turns the top element on. When the flow stops, the elements stay on until their settings are met. [9]

While it is common to have the top and bottom thermostats set differently in order to save energy, the fact that hot water rises means the thermostat controlling the upper element should feed the hottest supply, while the lower element the warmest.

If the thermostats in such a system are reversed - warm feed from the top, hot from the center - it may not only affect the energy efficiency of the system, feeding scalding water to a domestic hot water outlet may be dangerous, or if directed to warm-feed washers damage them beyond repair.

Hot water can cause painful, dangerous scalding injuries, especially in children and the elderly. Water at the outlet should not exceed 49 degrees Celsius. Some jurisdictions set a limit of 49 degrees on tank setpoint temperature. On the other hand, water stored below 60 degrees Celsius can permit the growth of bacteria, such as those that cause Legionnaire's disease, which is a particular danger to those with compromised immune systems. One technical solution would be use of mixing valves at outlets used for sinks, baths or showers, that would automatically mix cold water to maintain a maximum below 49 C. A proposal to add this to the building code of Canada was unsuccessful. [10]


How Do Warm Air Heating Systems Work?

Warm air heating, or warm air central heating, is the process of turning cool air into warm air by passing it to a heat exchanger via a fan and then blowing it into rooms through vents in the floor, walls or ceiling.

The heated metal plates within the exchanger heat the cool air as it passes across, turning it into hot air. Once the air has been warmed it is passed out to the remainder of the building. This continual process carries on until a predetermined temperature on the thermostat is reached.

The system then remains on standby mode until the temperature drops below a limit (set by the occupants of the house) at which point it starts warming the air again.


Beyond fireplaces: Historic heating methods of the 19th century

Thanks to modern heating systems, we can enjoy the cozy picturesqueness of a fireplace without depending on it to keep our homes warm. But that wasn’t the case in 18th- and early 19th-century America.

“Up through about 1800, the wood-burning fireplace—very popular with English settlers—was the primary means of heating a home,” explains Sean Adams, professor of history at the University of Florida and author of Home Fires: How Americans Kept Warm in the Nineteenth Century. “The problem was that winters in America can be much harsher than in England. The weather quickly exposed how inefficient fireplaces are at heating a room.”

The majority of the heat in a fireplace goes up and out of the flue. What little heat does make its way into the room gets concentrated directly in front of the firebox, leaving the rest of the room quite cold.

A fireplace with a Franklin Stove insert. Photo by Robert Khederian

In 1741, Benjamin Franklin sought to improve the efficiency of the fireplace. He introduced a cast-iron insert for the firebox—called the “Franklin Stove”—in The Papers of Benjamin Franklin, volume 2. While it didn’t fundamentally change the design of a fireplace, it addressed his theory about heat.

“Franklin believed heat to be like liquid—he was trying to keep the heat in the room as long as possible, or else it would rush out of the room,” explains Adams.

The Franklin Stove had a series of baffles, or channels, within the stove to direct the flow of air, to keep as much of the heat circulating in the firebox and flowing out into the room as possible. However, the design had problems.

“The stove had to be very tight,” explains Adams. “If there were any leaks, smoke leaked out into the room. Wind would also blow the smoke back into the room. It wasn’t considered a real success.”

Toward the end of the 19th century, the inventor Count Rumford devised a fireplace designed along a set of proportions so it could be built on a variety of scales.

"In the fireplaces I recommend," Count Rumford writes in a 1796 essay, "the back [of the fireplace] is only about one third of the width of the opening of the fireplace in front, and consequently that the two sides or covings of the fireplaces. are inclined to [the front opening] at an angle of about 135 degrees."

The Rumford fireplace efficiently burned wood while its characteristically shallow firebox reflected as much heat as possible out into the room as possible. The handy design of the Rumford gained a strong following.

Thomas Jefferson installed eight of them at his country house Monticello. Rumford fireplaces became so mainstream that Henry David Thoreau wrote about them in Walden as a basic quality of the home, alongside copper pipes, plaster walls, and Venetian blinds.

By the 1820s and 1830s, Adams explains, coal was quickly becoming a dominating fuel type. Stoves that could burn either wood or coal—the type being pushed was Anthracite, or “hard” coal—became popular.

Iron stoves were not new technology. While English settlers brought fireplaces, German settlers had iron stoves that did a good job of heating a space.

An example of an elaborate iron stove. بإذن من مكتبة الكونغرس.

But what كنت new was the type of fuel: coal. Adams explains that since coal was so different from the familiar fuel type of wood, it took a little while to gain popularity.

“Coal was first marketed in a similar way to how some new technology is marketed today,” says Adams. “You needed early investors willing to take the risk. It was billed at ‘the fuel of the fashionable,’ which would revolutionize home heating.”

To match, coal stoves became highly decorative, featuring intricate ironwork and decorative finials to make them just as desirable as they were utilitarian.

Coal became mainstream in post-Civil War America. Wealthier families might have burned coal in basement furnaces—with specific rooms dedicated for coal storage—while poorer families might have used little stoves in individual rooms in their home.

The architecture of the home also changed as heating technologies shifted. While Colonial houses of the 18th century needed big chimneys to support multiple fireplaces, houses built in the later half of the 19th century only needed ventilation space for stove pipes. That translated into skinnier chimneys.

Inside, mantlepieces sometimes remained as a backdrop for the stoves. Even though they were technically no longer needed, they continued to act as a focal point in a room.

A mantle that was never designed to surround a fireplace but rather be a backdrop for a coal stove.

Also coming into play in the 19th century was بخار heating, which first appeared in the 1850s but gained popularity in the 1880s. Adams explains that this is just another form of coal heating, as coal would be used to heat the water that turns into steam.

Steam heating was first used in institutional buildings like hospitals but then moved to residences. One of the most elaborate examples of a steam-heating network in the 19th century was at Biltmore Estate, the Vanderbilt-owned mansion in Asheville, North Carolina.

“Richard Morris Hunt, the architect of Biltmore, needed to heat roughly 2,300,000 cubic feet of space for the 175,000-square-foot house,” says Denise Kiernan, author of The Last Castle: The Epic Story of Love, Loss, and American Royalty in the Nation's Largest Home.

Kiernan explains that the subbasement of Biltmore, which was completed in 1895, had three boilers capable of holding 20,000 gallons of water كل. Those boilers created steam that circulated to radiators in a network of shafts around the house, a system that seems simple in theory but quickly intensifies when one realizes that the network had to heat 250 rooms.

“Of course—this heating system had help from 65 fireplaces, some more utilitarian, others wildly elaborate,” Kiernan adds.

Heating the largest private home in America was no small feat: In The Last Castle, Kiernan reports that 25 tons of coal were burned in two weeks during the winter of 1900. To prepare for the winter of 1904, the Vanderbilts placed a coal order for 500 tons to be shipped and ready.

Biltmore estate in Asheville, North Carolina. Courtesy of The Biltmore Company.

Regardless of how elaborate or rudimentary the heating system of choice was in the 19th century, something that seemed to connect all methods, whether it be wood or coal, was a reliance on oneself to light the fire and supply the heat. Something that changes in the 20th century, when national grids of electricity and gas fundamentally changed how we heat our homes—but that’s a different story.

“The hearth becomes industrialized throughout the 1800s, but people still wanted to make the fire themselves,” theorizes Adams. “Now, we’re very comfortable with the idea that we can flip a switch to turn the heat on, but that wasn’t the case a century ago. They were close enough to that era of open, roaring fireplaces that people wanted to control their own heat!”


شاهد الفيديو: بديل الغاز غاز بنزين طريقة تحويل البنزين الى غاز 1لتر بنزين يكفى 10 ايام