Modified stove assembled with heat-exchanger and water tank (Daler Domullodzhanov)

Modified stoves to improve household energy efficiency and reduce impact on forests (Tayikistán)

Печҳои таҷдидшуда баҳри самаранокии неруи хоҷагиҳо ва кам намудани буридашавии ҷангалҳо

Descripción

This energy-efficient stove was developed in close cooperation with the local blacksmith and pilot households. Its major features are a shorter burning chamber, lower height, air draft controller, enlarged burners and double circled pipes for heating water. The modified stove consumes much less firewood. It is possible to add heat exchangers and water boiling tank/water radiators which will further increase efficiency.

In Tajikistan, forest cover has been reduced to 3% of the land area: it must not be allowed to decrease further. Forest destruction contributes to natural disasters that affect the environment and agricultural land, as well as damage houses and endanger lives. Examples are:

- floods: such as in 2012 that caused huge losses for rural households and infrastructure;
- landslides caused by soil erosion;
- fertile soil washed away, and water infiltration and holding capacity of the soil reduced;
- fewer reliable water sources and reduced flows with poorer quality;
- microclimatic changes and reduced rainfall becomes less.

To reduce pressure on the existing forest area of the Muminobod district and also to decrease the use of dried cow dung cakes for fuel that are better used as fertilizer, in the framework of the energy efficiency project of Caritas Switzerland a modified metallic stove has been developed that uses much less firewood than the stoves currently in use. This energy-efficient stove was developed in close cooperation with local blacksmiths and active women field promoters in pilot houses. There are multiple advantages including a 30% saving of energy for cooking, simultaneous heating of water and warming the living space. Furthermore, the stoves are cheaper, the work of women is reduced and there is no smoke inside the room. Further advantages can be obtained by using accessories such as a heat exchanger, and a water boiler/water radiator to make the stove multi-functional.
The stoves are 70 cm in length, 32 cm wide, and 20 cm in height with 2 burners of different diameters.
Advice on installation and best use of stoves and accessories include removing ash before lighting; cleaning the chimney; regulating the flame by use of the inlet draft controller; ensuring regular air exchange in the room; installing the heat exchanger at a minimum 40 cm height from the stove and cleaning regularly. To ensure proper circulation of the water in the system water tank should be lifted 15—20 cm from the ground level.

Moreover, other international organisations have provided technical and financial support to farmers to establish agroforestry plots and orchards, to rehabilitate degraded forest areas, and to set up nurseries to produce planting materials to sustain the afforestation process. The fruit orchards have multiple benefits: they yield fruits, produce firewood, anchor topsoils, prevent soil erosion, maintain water balance, protect the environment and absorb greenhouse gasses.

Lugar

Lugar: Muminobod, Shurobod, Khovaling, Kulob districts of Khatlon region, Tayikistán

No. de sitios de Tecnología analizados: > 1000 sitios

Georreferencia de sitios seleccionados
  • 70.03219, 38.10737
  • 69.69569, 38.1982
  • 69.8862, 38.28658
  • 68.7649, 38.5179
  • 70.03219, 38.10737
  • 70.02227, 37.84582
  • 70.02227, 37.84582
  • 70.03219, 38.10737
  • 69.79003, 37.9507
  • 69.79003, 37.9507

Difusión de la Tecnología:

¿En un área de protección permanente?:

Fecha de la implementación: hace menos de 10 años (recientemente)

Tipo de introducción
Drawings of the modified stove (Daler Domullodzhanov)
Testing of modified stove (Daler Domullodzhanov)

Clasificación de la Tecnología

Propósito principal
  • mejorar la producción
  • reducir, prevenir, restaurar la degradación de la tierra
  • conservar el ecosistema
  • proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
  • preservar/ mejorar biodiversidad
  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • mitigar cambio climático y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico
  • crear impacto social benéfico
Uso de tierra
Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: Sí - Agropastoralismo (incluyendo cultivo-ganado integrados)

  • Bosques
    • Bosques/ zonas boscosas (semi) naturales
    • Plantación de árboles, reforestación. Variedades: Monocultivo variedad local
    Tree types (deciduo): n.d.
    Productos y servicios: Pastoreo/ ramoneo

Provisión de agua
  • de secano
  • mixta de secano – irrigada
  • totalmente irrigada

Propósito relacionado a la degradación de las tierras
  • prevenir la degradación de la tierra
  • reducir la degradación de la tierra
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
  • adaptarse a la degradación de la tierra
  • no aplica
La degradación considerada
  • erosión de suelos por agua - Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie , Wg: erosión en cárcavas, Wm: movimiento de masas / deslizamientos de tierra, Wr: erosión de riberas
  • erosión de suelos por viento - Et: pérdida de capa arable
  • degradación biológica - Bc: reducción de la cobertura vegetal del suelo , Bh: pérdida de hábitats, Bq: reducción de la cantidad/ biomasa, Bs: reducción en la calidad y composición/ diversidad de las especies
  • degradación del agua - Hg: cambio en nivel de aguas subterráneas/ nivel de acuífero, Hq: reducción de la calidad de subterráneas
Grupo MST
  • manejo de bosques naturales y seminaturales:
  • manejo de plantación forestal
  • reducción de riesgos de desastres basados en el ecosistema
Medidas MST
  • medidas vegetativas - V1: Cubierta de árboles y arbustos
  • otras medidas - House energy efficiency structure.

Dibujo técnico

Especificaciones técnicas
Dimensions of the modified stove
Author: Daler Domullodzhanov

Establecimiento/ mantenimiento: actividades, insumos y costos

Cálculo de insumos y costos
  • Los costos se calculan:
  • Moneda usada para calcular costos: USD
  • Tasa de cambio (a USD): 1 USD = 5.62
  • Costo promedio por día del sueldo de la mano de obra contratada: 100 TJS
Factores más determinantes que afectan los costos
High inflation rate constantly increasing price for row materials.
Actividades de establecimiento
  1. Producing of a sets of modified stove, heat-exchange and water tank (Momento/ frequencia: per 1/5 working day)
Insumos y costos para establecimiento
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (USD) Costos totales por insumo (USD) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
Production cost of modified stove set 1,0 18,2 18,2 100,0
Production cost of heat exchanger set 1,0 9,1 9,1 100,0
Production cost of water tank set 1,0 9,1 9,1 100,0
Material de construcción
Construction materials for production of stove set 1,0 221,16 221,16 100,0
Construction materials for production of heat-exchanger set 85,23 100,0
Construction materials for production of water tank set 1,0 40,24 40,24 100,0
Otros
Social tax lumpsum 0,2 3,2 0,64 100,0
Income simplified tax 6% lumpsum 0,2 112,41 22,48 100,0
Operation and maintenance lumpsum 0,5 14,0 7,0 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 327.92
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 58.35
Actividades de mantenimiento
  1. Cleaning of the chimney (Momento/ frequencia: once per 2 months)
Insumos y costos de mantenimiento
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (USD) Costos totales por insumo (USD) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
Cleaning of the chimney times 4,0 1,0 4,0 100,0
Material de construcción
Procurement of pipes pcs 2,0 3,0 6,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 10.0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 1.78

Entorno natural

Promedio anual de lluvia
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Zona agroclimática
  • húmeda
  • Sub-húmeda
  • semi-árida
  • árida
Especificaciones sobre el clima
n.d.
Pendiente
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Altura
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
La Tecnología se aplica en
  • situaciones convexas
  • situaciones cóncavas
  • no relevante
Profundidad promedio del suelo
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable
  • elevada (>3%)
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)
Agua subterránea
  • en superficie
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidad de aguas superficiales
  • excesiva
  • bueno
  • mediana
  • pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar)
  • agua potable de buena calidad
  • agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)
  • solo para uso agrícola (irrigación)
  • inutilizable
La calidad de agua se refiere a: agua subterránea
¿La salinidad del agua es un problema?
  • No

Incidencia de inundaciones
  • No
Diversidad de especies
  • elevada
  • mediana
  • baja
Diversidad de hábitats
  • elevada
  • mediana
  • baja

Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Orientación del mercado
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
  • > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza
  • muy pobre
  • pobre
  • promedio
  • rico
  • muy rico
Nivel de mecanización
  • trabajo manual
  • tracción animal
  • mecanizado/motorizado
Sedentario o nómada
  • Sedentario
  • Semi-nómada
  • Nómada
Individuos o grupos
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
  • cooperativa
  • empleado (compañía, gobierno)
Género
  • mujeres
  • hombres
Edad
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Área usada por hogar
  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Escala
  • pequeña escala
  • escala mediana
  • gran escala
Tenencia de tierra
  • estado
  • compañía
  • comunitaria/ aldea
  • grupal
  • individual, sin título
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Derechos de uso de agua
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Acceso a servicios e infraestructura
salud

pobre
bueno
educación

pobre
bueno
asistencia técnica

pobre
bueno
empleo (ej. fuera de la granja)

pobre
bueno
mercados

pobre
bueno
energía

pobre
bueno
caminos y transporte

pobre
bueno
agua potable y saneamiento

pobre
bueno
servicios financieros

pobre
bueno

Impacto

Impactos socioeconómicos
ingreso agrario
disminuyó
incrementó

Cantidad antes de MST: 3000
Cantidad luego de MST: 4500

Impactos socioculturales
Impactos ecológicos
humedad del suelo
disminuyó
incrementó


The forest increases infiltration rate and soil moisture

Impactos fuera del sitio
impacto de gases de invernadero
incrementó
disminuyó


Protected forests significantly sequestrate GHG.

Análisis costo-beneficio

Beneficios comparados con los costos de establecimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

Beneficios comparados con costos de mantenimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

Cambio climático

-

Adopción y adaptación

Porcentaje de usuarios de la tierra que adoptaron la Tecnología
  • casos individuales / experimentales
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Número de hogares y/ o área cubierta
more than 2,000
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
  • No
¿A qué condiciones cambiantes?
  • cambios climáticos / extremos
  • mercados cambiantes
  • disponibilidad de mano de obra (ej. debido a migración)

Conclusiones y lecciones aprendidas

Fortalezas: perspectiva del usuario de tierras
  • Cooking, boiling water and room heating can be done simultaneously
  • The modified stove is cheaper than the traditional stove
  • The saving of firewood in only 1 winter is enough to buy a modified stove. Stoves can be purchased in different qualities, for example with thicker iron for use of coal
  • Stove rings allow adjusting burner’s size to different pot sizes
  • No smoke inside of the room
  • Has operational stove tools like hook, trowel and hoe
  • The stove becomes more multi-functional. The heat exchanger allows baking, integrated water boiler provides hot water (approximately 35 L), and the possibility to install water radiators in several rooms for heating.
Fortalezas: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clave
  • Saving 30% of energy for cooking only
  • The duration of cooking decreases by up to 15%
  • Reduces work of women
  • Reduces carbon dioxide emissions into the atmosphere
  • Draft control of inlet gives opportunity to regulate the flame, save fire material and the oven keeps more heat inside
  • Through the use of a heat exchanger an additional room can be heated to a comfortable temperature;
  • Possibility to install water radiators in several rooms
Debilidades/ desventajas/ riesgos: perspectiva del usuario de tierrascómo sobreponerse
  • A shorter fire chamber increases the workload for cutting firewood to size To automate the process of preparing firewood
Debilidades/ desventajas/ riesgos: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clavecómo sobreponerse
  • Behaviour change takes time. More awareness-raising campaigns need to be arranged.

Referencias

Compilador
  • Daler Domullodzhanov
Editors
Revisado por
  • William Critchley
  • Rima Mekdaschi Studer
Fecha de la implementación: 4 de febrero de 2022
Últimas actualización: 15 de febrero de 2022
Personas de referencia
Descripción completa en la base de datos de WOCAT
Datos MST vinculados
La documentación fue facilitada por
Institución Proyecto
Referencias claves
  • The manual on modified stove production for blacksmith, Daler Domullodzhanov, 2016, ISBN: 987-99975-895-0-7:
Vínculos a la información relevante disponible en línea
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