Samogradeni plinski kotao za grijanje privatne kuće i vikendice: izrada tri provjerene konstrukcije

Kupnja skupe opreme za organizaciju grijanja u rijetko posjećenoj vikendici, kupalištu ili maloj kući nije uvijek svrsishodna. Osobito je nerazumno ako izvangradska imovina nema stalan nadzor i nije postavljen sigurnosni alarm. Što učiniti ako je povremeno ipak potrebno grijanje?

S grijanjem se sasvim uspješno može nositi samogradeni plinski kotao, sastavljen od priručnih materijala ili otpisanih kućanskih aparata. Napravljen vlastitim rukama uređaj može postati ponos vlasnika. Izrada konstrukcije koja radi na plin pomoći će u iskazivanju majstorstva.

U predloženom članku detaljno su opisani koraci sastavljanja i modernizacije plinskih agregata, koji će moći dostojno grijati privatne zgrade. Naveli smo kao primjere najpopularnije, u praksi provjerene varijante samogradnje. Naši savjeti osigurat će kućnim majstorima uspjeh u teškom poslu.

Vrijedi li sam projektirati plinski kotao?

Analizu varijanti izrade plinskog kotla vlastitim rukama započinjemo činjenicom da gorivo koje prerađuju spada u kategoriju otrovnih i eksplozivnih tvari. Plin se lako zapali. Najmanje pogreške u konstruiranju i realizaciji samogradnji mogu dovesti do ozbiljnih razaranja, nanošenja štete zdravlju, gubitka imovine.

Stoga ne preporučujemo da se razvojem modela plinskog kotla bave ljudi koji nemaju tehničko obrazovanje sa specijalizacijom u području projektiranja plinske opreme. Često čak ni iskusni plinari neće prihvatiti takav projekt.

Optimalnim rješenjem potpuno opravdano smatra se:

• Preinaka modela na kruto gorivo u plinski kotao ugradnjom plinskog plamenika u ložište;
• Poboljšanje istrošenog, ali funkcionalnog agregata s ciljem korištenja u krugu grijanja. Dopuna tvorničkog modela uređajima za zagrijavanje i poticanje cirkulacije nosača topline;
• Izrada piroliznog kotla – opreme koja generira plinovito gorivo kao rezultat prerade krutog goriva u početnoj fazi. U sekundarnoj fazi u dodatnom ložištu dogorijeva plin koji se oslobađa tijekom izgaranja drva.

Ako ipak poželite temeljito proučiti pitanje i izumiti varijantu samogradnog plinskog kotla za uređenje autonomnog grijanja u privatnoj kući, pripremite se za doslovno 'hodanje po mukama'. Predstoji vam dobivanje dozvola i potvrda sigurnosti izuma u nizu državnih nadzornih institucija.

Samostalnom narodnom majstoru bit će potrebno:

• Provjeriti kotlo na usklađenost sa sigurnosnim zahtjevima, nakon čega dobiti potvrdni ili opovrgavajući dokument.
• Dobiti dozvole od GosTehNadzora, PožInspekcije MČS-a i GorGaza.
• Podnijeti zahtjev za dobivanje patenta i certifikata, koji odobrava proizvodnju u pojedinačnoj ili serijskoj izvedbi.

Ova,j iako malobrojan, ali prilično impresivan popis može odbiti želju za izumom bilo kojem narodnom majstoru. Međutim, on neće moći ugasiti težnju za modernizacijom postojećeg agregata ugradnjom tvornički sastavljenih plameničkih modula. Poboljšanje lako kombinira sigurnost rada s povećanjem učinkovitosti.

Najvažniji radni organ u plinskoj opremi je plamenik. Ugradnjom plamenika svaki kotlo pretvorit će se u potrebni nam tip grijača nosača topline i tople vode za sanitarne svrhe.

Upaljeni palnik zagrijava radni dio termopara, koji na kraju počinje generirati struju. Naboj dospijeva u zavojnicu plinskog ventila, ona djeluje kao elektromagnet i privlači podlošku koja zatvara put plinu.

Ovisno o načinu dovođenja zraka potrebog za izgaranje u komoru izgaranja, plamenici se dijele u dvije osnovne skupine:

• Atmosferski. Instaliraju se u otvorene komore izgaranja atmosferskih kotlova. U njima se zrak slobodno uvlači iz prostorije u kojoj se kotlo nalazi.
• Ventilatorski (poznati i kao puhajući). Ovakvim se modelima opremaju zatvorene komore izgaranja u koje se zrak tlači prisilno, uzimajući ga izvana. Za odvod dimnih plinova potreban im je koaksijalni dimnjak i ventilator.

Puhajuće konstrukcije previše su složene za kućnu izradu. Lakše ih je i isplativije kupiti. Naime, nabava svih uređaja za regulaciju i sigurnost za rad ventilatorskog plamenika može biti skuplja od kupnje modula spremnog za ugradnju.

Atmosferski plamenik također je poželjno kupiti, ali se najjednostavnija inačica može izraditi vlastitim rukama. U nastavku ćemo pogledati kako i od čega ga se može sastaviti.

Proces izrade atmosferskog plinskog plamenika

Plamenik atmosferskog tipa lakše je izraditi jer je konstrukcijski znatno jednostavniji od ventilatorskog pandana. Najkarakterističniji i većini Rusa poznati primjer je plamenički blok u plinskim bojlerima starog tipa. U njegovoj konstrukciji nema energetski ovisnih elemenata koji prisiljavaju plin i zrak na miješanje u potrebnim omjerima.

Zrak se u komoru s atmosferskim plameničkim modulom uvlači spontano prema potrebi. Produkti izgaranja plavog goriva odvode se prirodnim putem kroz standardni dimnjak zahvaljujući propuhu. Cijeli posao sastoji se od izrade kolektora s plinskim mlaznicama kroz koje će plin dolaziti potrebnom brzinom.

Ako želite izraditi plinski plamenik vlastitim rukama, najbolje je uzeti tvornički proizvod kao osnovu, točnije crtež iz njegove tehničke dokumentacije s dimenzijama i oznakama konstrukcijskih elemenata.

Da biste vlastitim rukama izradili plamenik za opremanje plinskog kotla za grijanje, trebat će vam:

• Ventil serije VK-74. Obično se koristi na kisikovim bocama, predviđen je za maksimalni tlak od 20 MPa. U kompletu mora biti matica za 3/4″, pomoću koje se može hermetički spojiti na dovodnu plinsku cijev ili crijevo. Ventil će služiti kao osnova za fiksiranje mlaznice.
• Kapica za mlaznicu. Uređaj će držati dozator dovoda plina i oblikovati usko usmjerenu struju. Na vrhu kapice se izbuši rupa u koju se postavlja mlaznica. Svojom bazom se navija na ventil.
• Mlaznica. Najbolje je kupiti je gotovu, predviđenu za dovod magistralnog plina ili ukapljene plinske smjese. Mlaznice se razlikuju po izlaznom promjeru. Umjesto mlaznica za kotlove može se koristiti sapnica iz plinskog plamenika.
• Domaći injektor. Izrađuje se od čelične cijevi s debljinom stjenke do 2 mm. Trebat će vam komad cijevi duljine otprilike 10 cm.
• Piezoelement. Postavlja se po želji, iako se može i bez njega. Domaći uređaj može se paliti šibicama.

Svi navedeni elementi uglavnom se spajaju zavarivanjem. Stoga će inicijativnom 'majstoru amateru' biti od velike koristi vještine i minimalno poznavanje zavarivanja. Međutim, tamo gdje je moguće koristiti navoj, prednost treba dati njemu.

Kanal za dovod plina mora biti besprijekoran i hermetički zatvoren, jer o njegovom stanju ovisi sigurnost. Između ulaza plina u uređaj i mlaznice mora se održavati razmak od 10 cm, potreban za miješanje goriva sa zrakom.

Vama, domaćem majstore, preostaje osmisliti kako pričvrstiti samogradnu plinsku goricu u komoru za izgaranje dotrajalog stupa ili u ložište bivšeg kotla na drva. Treba imati na umu da morate ostaviti mogućnost za dotok zraka. U komoru mora redovito dolaziti zrak, zbog čega je na vratima potrebno izrezati okrugle ili uzdužne otvore.

Ne zaboravite da se gore opisana varijanta teško može nazvati sigurnim plinskim uređajem. U konstrukciji nema automatike koja prekida rad kotla u slučaju gašenja ili nestabilnog plamena. Vlasnici neće imati mogućnost podešavanja tlaka i protoka plina, stoga ne može biti riječi ni o udobnosti ni o uštedi.

Ugradnja plinskog plamenika u kotao na kruta goriva

Nakon zdravog razmišljanja i realne procjene svojih mogućnosti, većina domaćih majstora ipak daje prednost modernizaciji kotlova na kruta goriva, koji su ranije koristili drva ili ugljen. U njihovo ložište jednostavno se ugrađuje plinski plamenik tvorničke izrade.

Za opremanje seoskog posjeda možete nabaviti agregat na kruta goriva koji se može preraditi u plinski. Na primjer, peć Teplodar, u koju se ugrađuje plinski plamenik.

Razmotrimo faze ugradnje plamenika marke Teplodar AGG:

• Demontaža vrata ložišta, zaklopke pepeljare (ili same pepeljare, ako je izvedena u obliku izvlačne rešetkaste kutije s monolitnim vratima), udarača i rešetke za žar. Ukratko, potrebno je ukloniti sve konstrukcijske dijelove koji se nalaze unutar ložišta i pepeljare.
• Prikvršćivanje plamenog uređaja. U oslobođeni kanal ložišta od gore navedenih elemenata ugrađuje se plameni blok. Ako je peć Teplodar predviđena za promjenu goriva, tada se plameni modul učvršćuje u kanalu pomoću standardnih ušica i vijaka s maticama provučenih kroz njih.
• Spajanje automatike na upravljačku ploču. Uređaji koji se nalaze u konstrukciji plamenog bloka, a koji osiguravaju automatski rad kotla, spajaju se na upravljačku ploču.
• Pričvršćivanje senzora termostata. Postavlja se na dovodnu cijev, omotava izolacijom radi zaštite od vanjskih mehaničkih i temperaturnih utjecaja, a odozgo stezaljkama.
• Puštanje u rad. Obavlja se nakon provjere propuha i kratkotrajnog provjetravanja prostorije s moderniziranim kotlom. Pomoću jednostavne ručice odabire se najprikladniji način rada.

Podsjećamo, prema zahtjevima navedenim u "Pravilima sigurnosti sustava distribucije i potrošnje plina", svi radovi na ugradnji opreme, zamjeni plamenika, održavanju opreme i priključivanju na mrežu koja opskrbljuje plavim gorivom moraju se izvoditi od strane plinskih stručnjaka.

U tehničkoj dokumentaciji koja se prilaže uz peć Teplodar, postoji detaljan opis postupka ugradnje plinskog plamenika za pretvorbu krutog goriva u plinski.

U skladu sa saveznim propisima i normama, s predstavnicima plinskih službi potrebno je sklopiti ugovor o opskrbi plinom i pratećim uslugama. Jasno je da svi udaljeni naseljeni mjesta neće moći opsluživati djelatnici plinskih organizacija. Međutim, preporučljivo je pridržavati se zahtjeva kako bi se izbjegle katastrofalne posljedice.

Pri smanjenju i naglom gašenju slabi struja koja dolazi od elektroničkog elementa, zbog čega se zatvara kanal za dovod plina. Pregrijavanje vode u kotlu bilježi termosenzor koji šalje signal za raskidanje kontaktnog para koji blokira plamenik.

Riskirati ili cijeniti i čuvati zdravlje i dobrobit svojih bližnjih? Odluka je samo na Vama. Razumnije je odustati od opasnih aktivnosti, ali je vrlo korisno znati o postupku njihovog izvođenja kako biste mogli provjeriti koliko kvalitetno i pošteno rade plinski majstori.

Varijante samogradnih plinskih kotlova

U suštini, sve samogradnje koje smo predstavili predstavljaju modernizaciju plinske opreme s ciljem njihovog korištenja kao grijača toplinskog nosača. Mi donosimo samo ideje, snažno preporučujemo da ne riskirate, već da u kruto gorivni agregat ugradite atmosferski ili ventilatorski plamenik.

#1: Samogradnja na osnovi plinskog bojlera

Ako ste zamijenili zastarjeli plinski stup s kotlom nove generacije s automatikom i zatvorenim plamenikom, nemojte žuriti da se rastanete sa starom opremom. Ona će još odlično poslužiti u vikend kupelji ili garaži. Poboljšanje neće zahtijevati mnogo sredstava i napora.

Cijela preinačenja u ovom slučaju sastoji se u zamjeni mlaznica ili cijelog plameničkog bloka, ako se izvan grada planira sagorijevati ukapljena plinska smjesa. Potrebno je kupiti atmosferski plamenički blok dimenzija koje odgovaraju komori za izgaranje. Zatim ga treba učvrstiti unutar komore.

Ako vlasnik odluči ugraditi u samogradni plinski kotao ventilatorski plamenik, morat će se dopuniti krug grijanja obveznim funkcionalnim sustavima. To su sigurnosna grupa, cirkulacijska pumpa, ekspanzijska posuda, automatski odzračivač ili odzračni ventili Mayevskog.

Oni koji žele ugraditi ventilatorski plamenik imat će veće troškove. Trebat će dodatno nabaviti sigurnosnu grupu koja uključuje sigurnosni ventil, manometar i uređaj za automatsko ispuštanje zraka. Bit će potrebna mala membranska posuda, cirkulacijska pumpa i koaksijalni dimnjak za dovod svježeg zraka u plamenik i odvod produkata izgaranja.

#2: Uređaj na osnovi plinskog štednjaka

Stara plinska peć ne zahtijeva posebne preinake, jer je jednostavno nemoguće pretvoriti je u plinski kotao. Može se samo na jedan plamenik postaviti metalni spremnik čiji se volumen odabire ovisno o nosivosti peći i volumenu medija za grijanje u domaćem sustavu grijanja. Obično je to 100-150 L.

U donjoj trećini metalnog spremnika zavaren je priključak za spajanje povratne cijevi, u gornjoj trećini – priključak za spajanje dovoda. Zagrijavanjem, voda će se spontano dizati prema gore i prelijevati u glavni vod koji pomiče zagrijani medij za grijanje prema uređajima za grijanje.

Ni sigurnosni ventil ni odzračivač neće biti potrebni za takav domaći sustav. Višak zagrijane vode će prirodno isparavati, a mjehurići će se ispuštati kroz labavo prianjajući poklopac spremnika.

#3: Izrada piroliznog kotla

Pirolizni kotlovi prvo se pune kroz gornja vrata drvima ili ugljenom. Pritom se prigušnica na dimovodnom kanalu potpuno otvara i uključuje ventilator za poticanje izgaranja. Proces u ovoj fazi odvija se u tradicionalnom režimu za uređaje na kruto gorivo.

Pričekavši da se ugljen i drva potpuno razgore, prigušnica na dimnjaku se zatvara kako bi se ograničio pristup kisika mjestu obrade krutog goriva. Zbog slabog dovoda zraka, ono počinje tinjati, tj. započinje faza pirolize – razlaganje goriva na ugljen i pirolizne plinove.

Opravdana prednost piroliznog kotla smatra se ekonomična potrošnja goriva. Uređaj osim glavnog oblika prerađuje i plinove koji nastaju tijekom izgaranja drva ili ugljena.

Pirolizni plinovi kroz mlaznicu se pomiču u komoru za njihovo izgaranje. U nju se ubacuje zagrijani sekundarni zrak potreban za oksidaciju piroliznih plinova. U takvim uvjetima pirolizni plinovi se brzo zapale i gore na temperaturi od 1100°C.

Izmenjivač topline piroliznog kotla smješten je iznad komore za izgaranje istoimenih plinova koji brzo zagrijavaju toplinski medij koji teče kroz cijevi. Onima koji žele shvatiti kako sami najbolje napraviti učinkovit i ekonomičan plinski kotao, nudimo provjerenu piroliznu konstrukciju.

Za izradu domaćeg piroliznog kotla preporučljivo je pronaći shemu provjerene konstrukcije. Eksperimenti u ovom području nemaju uvijek pozitivan rezultat.

Glavno je razumjeti princip uređaja i rada kotlova koji koriste plinove dobivene tijekom izgaranja. U svakoj konstrukciji ovog tipa konstruktivni elementi se ponavljaju. A kućište može biti zavareno ili izrađeno od metalne bačve, cijevi velikog promjera ili ispražnjene plinske boce.

Za izradu kotla piroliznog tipa bolje je koristiti već provjerenu konstrukciju. Bit će potrebne vještine zavarivača i aparat za zavarivanje, inverter, bušilica sa setom različitih nastavaka i svrdlo za bušenje velikih rupa. Također je potrebno pripremiti uobičajene bravarske alate i stezaljke.

Bit će potrebno nabaviti materijal, čiji popis donosimo u nastavku:

Za izradu piroliznog kotla potrebno je nabaviti materijal, čiji približni popis donosimo kao pomoć samostalnim domaćim majstorima.

Ako nemate na raspolaganju sve alate potrebne za rezanje dijelova, bolje je taj posao naručiti u radionici. Bez iskustva, čak i uz jednu kutnu brusilicu, nećete postići ravnomjeran rez. S preciznošću rezanja također mogu nastati problemi.

Izradu piroliznog kotla započinjemo sastavljanjem kućišta:

Sada je potrebno napraviti izmjenjivač topline, zatim ga ugraditi zajedno s prigušnom zaklopkom u kućište:

Unutarnji dio kućišta kotla je sastavljen, prigušni uređaj je zavaren. Provjerimo kvalitetu zavarivanja najjednostavnijom metodom – upalimo svjetiljku unutar kotla i provjerimo ne prodire li svjetlost kroz neki dio.

Unutarnji dio piroliznog kotla je gotov. Sada ga treba obložiti. Za oblaganje je u prikazanom modelu majstor koristio čelični lim debljine 4 mm.

Vanjsko oblaganje samogradnog kotla izvodi se na svim ravninama osim gornje ploče. Ona se zavaruje nakon ugradnje kontrolnih tunela pomoću kojih će se kontrolirati stanje zračnih kanala.

Sada prije daljnjih radova provjeravamo kvalitetu zavarenih spojeva najjednostavnijom metodom – ulijemo vodu u formirane “posude”. Zatim osušimo konstrukciju i lagano očistimo zavarene spojeve grubim brusnim papirom ili brusnom pločom.

A sada možemo pristupiti izradi sustava za upravljanje dotokom i kretanjem zraka:

Preostaje samo izvršiti oblaganje komora piljenom šamotnom opekom. Rezanje vršimo brusilicom s diskom za rezanje kamena. Doradu rezova vršimo brusnim kamenom.

Prije puštanja samogradnog kotla u pogon obavezno treba provjeriti nepropusnost svih sustava koji provode plavo gorivo i dimne plinove. Za to se vrši tlačna proba kotla, postavljanjem nepropusnih čepova u povratne cijevi s dovodom. Agregat mora slobodno držati tlak od 3 bara.

Zaključci i koristan video na temu

Sljedeći videozapis upoznat će vas sa zanimljivim razvojem plinskog grijača:

Uređaj plinskog plamenika za ugradnju u agregat na kruto gorivo:

Konstrukcijske značajke i proces izrade piroliznog kotla jasno su prikazani u videu:

Korisne domaće izrade (samogradnje) – izvrstan su način za rješavanje problema uređenja vlasništva izvan grada. One će osigurati toplinu zgradama kojima je potrebno grijanje, a pritom gotovo neće utjecati na obiteljski proračun. Kod vještog vlasnika, vikendica, garaža, sauna bit će u savršenom redu.

Važno je upamtiti da plinska oprema za grijanje predstavlja potencijalnu opasnost kod nestručne montaže i kršenja pravila rada.

Ispričajte nam kako ste izradili kotao za uređenje vlasništva izvan grada. Podijelite varijante izrade i zanimljiva konstrukcijska rješenja. Ostavite, molimo, komentare u bloku ispod, objavite fotografije na temu članka, postavite pitanja.