המאמר הקודם הסביר מהו תנור מסה. הוצגה תמונת תנור מסה שנבנה באחד מישובי משגב, והודגמו חלקיו העיקריים של תנור המסה כפי שניתן היה לראותם בתמונה. מאמר זה יציג את המבנה הפנימי ואת עקרון הפעולה של תנורי מסה, את הטמפרטורות שנמדדו בשלושה תנורי מסה "משגביים" בהשוואה לתנור עץ "רגיל", וכן את יתרונותיו וחסרונותיו של תנור המסה.
התרשים להלן, מראה חתך עקרוני של תנור מסה ואת מהלך זרימת הגזים בו. אזור השריפה, העשוי ונתון בתוך מיכל פלדה. חלקו J חומר קרמי (לבנים משמוט או סיליקט), מעוצב בצורת האות האנגלית השמאלי של התרשים מראה את תא הכנסת העץ .חלקו התחתון של תא זה מחובר לתא הבעירה "), המזרימה את גזי השריפה כלפי J"- המחובר בצידו השני ל"ארובה פנימית" (הרגל הארוכה של ה מעלה .מכסה מיכל הפלדה, מאלץ את הגזים החמים שעלו למעלה, לזרום למטה סביב "הארובה הפנימית", לעבר תעלה (או צנרת) אופקית. התעלה/צנרת האופקית עוברת בתוך מסה תרמית המתחממת תוך כדי זרימת הגזים החמים בתוכה.
במקביל להתחממות המסה התרמית, מתקררים גזי השריפה ומגיעים לארובה אנכית המוציאה אותם החוצה.
אף כי בתרשים סכימטי זה ובתמונת התנור שהוצגה בחלקו הראשון של המאמר, המסה התרמית אופקית בעיקרה,יתכנו גם מצבים אחרים.
כדי להתרשם מיעילות החימום נמדדו טמפרטורות בשלושת תנורי מסה וכן בתנור עץ "רגיל" – סטנדרטי. להשלמת התמונה נמדדו טמפרטורות גם בתנור נפט. להלן התוצאות [°C]:
התוצאות המוצגות בטבלה אינן ברות השוואה מדויקת. התנורים שונים זה מזה ודלקו פרקי זמן שונים קודם למדידה, כל אחד בעוצמה שונה. התוצאות מובאות להמחשת אופן פעולת תנורי המסה, המשאירים יותר חום בתוך הבית, יחסית לתנור עץ "רגיל". "טמפרטורת הכניסה למסה התרמית" בתנור העץ "הרגיל" ובתנור הנפט, נמדדה במרכז דלת הזכוכית של תנורים אלה. ניתן לראות כי טמפרטורת הגזים בכניסה לארובות תנורי המסה, נמוכה משמעותית מזו של תנור העץ הרגיל, אף כי הודלק פחות משעה קודם לביצוע המדידה.
יתרונות תנורי המסה
בוני ומשווקי תנורי המסה מציינים ארבעה יתרונות עיקריים:
א. יעילות חימום גבוהה יותר שמשמעותה צריכת עץ פחותה. היעילות הגבוהה נובעת מטמפרטורת גזים גבוהה יותר בתא הבעירה והתקררותם לטמפרטורה נמוכה , תוך כדי חימום מסה התרמית , הפולטת חום גם אחרי שאש התנור כבתה .
ב .עקב טמפרטורת הבעירה הגבוהה יותר, שריפת העץ מלאה יותר וכמות המזהמים הנפלטים מהארובה, נמוכה יותר.
ג. תנור מסה פשוט לבניה וניתן להתאמה לכל בית.
ד. עץ להסקה יכול להיות בקוטר קטן יחסית, כולל פסולת נגריה, ענפי גזם ויער או גלילי עץ דחוס למיניהם.
חסרונות תנורי מסה
כל ארבעת בעלי תנורי המסה עמם שוחחתי, מרוצים מהתנור שברשותם, אף כי לדעת שלושה מהם שריפת העץ אינה תואמת את צפיותיהם. התנורים שלהם פולטים עשן וריח עץ שרוף. כדי להבין עניין זה העומד בסתירה למידע שקיבלתי מבונה תנורי המסה, שוחחתי עם ד"ר סטיב גרנט, כימאי פיזיקלי במקצועו. משיחה זו עלה כי תרכובות שונות המצויות בעץ, אכן מתפרקות בטמפרטורה גבוהה, אבל כאשר הטמפרטורה שלהם יורדת, מרכיביהן מתרכבים חזרה. חלקם חזרה לאותן תרכובות, חלקם האחר לתרכובות מסוכנות עוד יותר. נראה שיתרון ב' (לעיל) אינו עומד במבחן המציאות.
מסקנות
- עץ שרוף הוא עץ שרוף… בין אם השריפה היא בתנור עץ רגיל ובין אם בתנור מסה. עדיף 1 לחמם בשיטה אחרת…
- אם נבנה כהלכה ,תנור המסה אמור להיות יעיל יותר, ובאותם תנאים לשרוף פחות עץ 2 מתנור רגיל.
המאמר הראשון בנושא תנורי המסה עורר מספר קוראים שפנו והציעו מידע. תודה לכל המתייחסים ולמשפחות שאפשרו לי למדוד טמפרטורה בתנוריהן . לצערי גם הפעם נאלצתי לוותר על נקודות חשובות שראוי היה להסבירן כדי למצות את הנושא. אשתדל להשלימן במאמר אחר…
מקורות:
1. ROCKET MASS HEATERS – Ianto Evans and Leslie Jackson
2. שיחה עם עדיאל שנאור – בונה תנורי מסה
3. http://lh3.ggpht.com/_3ReOSq1TitE/Sf-Kyd_izI/AAAAAAAACko/dhGV7NjNZgg/s1600/4b-Erica_poster_photo.jpg
4. The book of Masonry Stoves Rediscovering an old way of warming – David Lyle