Caldaia a gas autocostruita per il riscaldamento di una casa privata e di una dacia: realizzazione di tre soluzioni collaudate

Acquistare attrezzature costose per organizzare il riscaldamento in una dacia poco frequentata, in un bagno o in una casa piccola non è sempre opportuno. È particolarmente irragionevole se la proprietà di campagna non è costantemente sorvegliata e non è installato un sistema di allarme. Cosa fare se occasionalmente è comunque necessario riscaldare?

Una caldaia a gas fatta in casa, assemblata con materiali di recupero o con elettrodomestici usati, può far fronte al riscaldamento con successo. Un apparecchio realizzato con le proprie mani può diventare motivo di orgoglio per il proprietario. La costruzione di una struttura funzionante a gas aiuterà a mostrare la propria abilità.

Nell'articolo che proponiamo sono descritti in dettaglio i passaggi per assemblare e modernizzare gli apparecchi a gas, che potranno riscaldare adeguatamente gli edifici privati. Abbiamo fornito come esempi le varianti più popolari e collaudate nella pratica delle autocostruzioni. I nostri consigli garantiranno il successo agli artigiani domestici in questa impresa non semplice.

Vale la pena progettare una caldaia a gas da soli?

L'analisi delle varianti di realizzazione di una caldaia a gas con le proprie mani inizia dal fatto che il combustibile che utilizzano appartiene alla categoria delle sostanze tossiche ed esplosive. Il gas è facilmente infiammabile. I minimi errori nella progettazione e nella realizzazione delle autocostruzioni possono portare a gravi distruzioni, danni alla salute e perdita di proprietà.

Pertanto, sconsigliamo di occuparsi dello sviluppo di un modello di caldaia a gas a persone che non hanno una formazione tecnica con specializzazione nella progettazione di apparecchiature a gas. Spesso nemmeno i tecnici del gas esperti si assumono un progetto simile.

Si ritiene giustamente che la soluzione ottimale sia:

• Conversione di un modello a combustibile solido in una caldaia a gas installando un bruciatore a gas nel focolare;
• Miglioramento di un'unità usata ma funzionante, orientata all'uso nel circuito di riscaldamento. Integrazione del modello di fabbrica con dispositivi per il riscaldamento e la stimolazione del movimento del fluido termovettore;
• Realizzazione di una caldaia a pirolisi – un'apparecchiatura che genera combustibile gassoso dalla lavorazione del combustibile solido nella fase iniziale. Nella fase secondaria, in un focolare aggiuntivo, viene bruciato il gas rilasciato durante la combustione della legna.

Se dovesse comunque nascere il desiderio di studiare a fondo la questione e di inventare una versione di caldaia a gas fatta in casa per un impianto di riscaldamento autonomo in una casa privata, si prepari a un vero e proprio 'calvario'. Dovrà ottenere autorizzazioni e conferme della sicurezza dell'invenzione da una serie di enti di controllo statali.

Il fai-da-te autonomo avrà bisogno di:

• Verificare che la caldaia soddisfi i requisiti di sicurezza, quindi ottenere un documento di conferma o di diniego.
• Ottenere le autorizzazioni da Gostekhnadzor, PozhInspektsiya MChS e GorGaz.
• Presentare una domanda per ottenere un brevetto e un certificato che autorizzi la produzione in esemplare singolo o in serie.

Questo elenco, sebbene non lunghissimo, è piuttosto imponente e può far passare la voglia di inventare a qualsiasi abile artigiano. Tuttavia, non potrà spegnere il desiderio di modernizzare un'unità esistente installando moduli bruciatore fabbricati in fabbrica. Il miglioramento combina facilmente la sicurezza operativa con l'aumento dell'efficienza.

L'organo di lavoro più importante nelle apparecchiature a gas è il bruciatore. La sua installazione trasformerà qualsiasi caldaia nel tipo di riscaldatore di termovettore e acqua calda sanitaria di cui abbiamo bisogno.

L'accenditore acceso riscalda la parte attiva della termocoppia, che inizia a generare corrente. La carica arriva alla bobina della valvola del gas, che agisce come un elettromagnete e attira la rondella che blocca il passaggio del gas.

A seconda del metodo di immissione dell'aria necessaria alla combustione nella camera di combustione, i bruciatori si dividono in due gruppi principali:

• Atmosferici. Vengono installati in camere di combustione aperte di caldaie atmosferiche. In esse l'aria viene aspirata liberamente dall'ambiente in cui si trova la caldaia.
• Ventilate (dette anche soffianti). Questi modelli sono utilizzati per le camere di combustione chiuse, in cui l'aria viene insufflata forzatamente prelevandola dall'esterno. Per l'evacuazione dei fumi necessitano di un camino coassiale e di un ventilatore.

Le strutture soffianti sono troppo complesse per il fai-da-te. È più semplice e anche più conveniente acquistarle. Infatti, l'acquisto di tutti i dispositivi di regolazione e sicurezza per il funzionamento di un bruciatore ventilato può costare di più rispetto all'acquisto di un modulo già pronto per l'installazione.

Anche il bruciatore atmosferico è preferibile acquistarlo, ma è possibile realizzarne una versione molto semplice con le proprie mani. Di seguito vedremo come e con cosa assemblarlo.

Processo di realizzazione di un bruciatore a gas atmosferico

Il bruciatore di tipo atmosferico è più facile da costruire, poiché strutturalmente è molto più semplice del suo omologo ventilato. L'esempio più caratteristico e noto alla maggior parte dei russi è il blocco bruciatore negli scaldabagni a gas di vecchio modello. Nella sua costruzione non ci sono elementi dipendenti dall'energia che costringono gas e aria a mescolarsi nelle proporzioni richieste.

L'aria nella camera con il modulo bruciatore atmosferico viene aspirata spontaneamente secondo necessità. I prodotti della combustione del gas naturale vengono evacuati naturalmente attraverso un camino standard grazie al tiraggio. Tutto il lavoro consiste nella costruzione di un collettore con ugelli del gas, attraverso i quali il gas fluirà alla velocità desiderata.

Se si desidera costruire un bruciatore a gas con le proprie mani, è meglio prendere come base un prodotto di fabbrica, più precisamente il disegno con le dimensioni e la denominazione degli elementi costruttivi presente nel suo manuale tecnico.

Per realizzare a mano un bruciatore per alimentare una caldaia a gas per riscaldamento, occorre:

• Valvola serie VK-74. Solitamente utilizzata su bombole di ossigeno, è progettata per una pressione massima di 20 MPa. La configurazione deve includere un dado a risvolto da 3/4″, con il quale è possibile collegare ermeticamente al tubo o al flessibile di alimentazione del gas. La valvola fungerà da base di supporto per il fissaggio dell'ugello.
• Cappuccio per ugello. Il dispositivo manterrà il dosatore di alimentazione del gas e formerà un getto strettamente diretto. Sulla sommità del cappuccio viene praticato un foro in cui verrà inserito l'ugello. La base viene avvitata sulla valvola.
• Ugello. È meglio acquistarlo già pronto, progettato per la fornitura di gas naturale o miscela di gas liquefatto. Gli ugelli hanno diametri di uscita diversi. Invece degli ugelli per caldaie, è possibile utilizzare un getto di un bruciatore a gas.
• Iniettore fatto in casa. Viene realizzato con un tubo d'acciaio con spessore di parete fino a 2 mm. Sarà necessario un pezzo di tubo di circa 10 cm di lunghezza.
• Elemento piezoelettrico. Viene installato a piacere, anche se se ne può fare a meno. Il dispositivo fatto in casa può essere acceso con i fiammiferi.

Tutti gli elementi elencati vengono assemblati principalmente mediante saldatura. Pertanto, al fai-da-te intraprendente saranno molto utili le competenze e le conoscenze minime in materia di saldatura. Tuttavia, dove è possibile utilizzare filettature, queste dovrebbero avere la priorità.

Il canale di alimentazione del gas deve essere impeccabile e ermetico, poiché la sicurezza dipende dalle sue condizioni. Tra l'ingresso del gas nel dispositivo e l'ugello deve essere mantenuta una distanza di 10 cm, necessaria per miscelare il combustibile con l'aria.

Al fai-da-te resta da capire come fissare il bruciatore a gas autocostruito nella camera di combustione di uno scaldabagno esausto o nel focolare di una ex caldaia a legna. Bisogna tenere presente che per l'ingresso dell'aria è necessario lasciare una possibilità. Nella camera deve entrare aria regolarmente, per cui sulla porta è necessario praticare fori rotondi o longitudinali.

Non dimentichiamo che la variante sopra descritta è difficile da definire un dispositivo erogatore di gas sicuro. La struttura non ha automaticità che interrompa il funzionamento della caldaia in caso di soffiamento o fiamma instabile. I proprietari non avranno la possibilità di regolare la pressione e la portata del gas, quindi non si può parlare né di comodità né di risparmio.

Installazione del bruciatore a gas in una caldaia a combustibile solido

Dopo una sana riflessione e una valutazione realistica delle proprie capacità, la maggior parte degli artigiani domestici preferisce comunque la modernizzazione delle caldaie a combustibile solido, che trattano legna o carbone. Nella loro camera di combustione viene semplicemente installato un bruciatore a gas di fabbricazione industriale.

Per organizzare una proprietà di campagna è possibile acquistare un apparecchio a combustibile solido che può essere convertito a gas. Ad esempio, la stufa Teplodar, in cui si monta un bruciatore a gas.

Esaminiamo le fasi di installazione del dispositivo bruciatore del marchio Teplodar AGG:

• Smontaggio dello sportello del focolare, della serranda del ceneratoio (o dello stesso ceneratoio, se è realizzato come un cassetto a griglia estraibile con sportello monolitico), del deflettore e della griglia. In breve, è necessario rimuovere tutte le parti strutturali situate all'interno del focolare e del ceneratoio.
• Fissaggio del dispositivo bruciatore. Nel canale del focolare liberato dagli elementi sopra elencati viene montato il blocco bruciatore. Se la stufa Teplodar è progettata per il cambio di combustibile, il modulo bruciatore viene fissato nel canale attraverso le asole standard con viti e dadi inseriti in esse.
• Collegamento dell'automatica al pannello. I dispositivi presenti nella struttura del blocco bruciatore che garantiscono il funzionamento automatico della caldaia vengono collegati al pannello di controllo.
• Fissaggio del sensore del termostato. Viene installato sul tubo di mandata, avvolto con isolamento per proteggerlo da sollecitazioni meccaniche e termiche esterne, e sopra con fascette.
• Avvio in funzione. Viene effettuato dopo la verifica del tiraggio e una ventilazione rapida del locale con la caldaia modernizzata. Con una semplice maniglia si seleziona la modalità più adatta.

Le ricordiamo che, secondo i requisiti indicati nelle 'Norme di sicurezza dei sistemi di distribuzione e consumo del gas', tutti i lavori di installazione delle apparecchiature, sostituzione dei bruciatori, manutenzione delle apparecchiature e collegamento alla rete di fornitura del gas combustibile devono essere eseguiti da tecnici del gas.

Nella documentazione tecnica allegata alla stufa Teplodar è presente una descrizione dettagliata del processo di installazione del bruciatore a gas per la trasformazione di un apparecchio a combustibile solido in uno a gas.

In conformità con le prescrizioni e le norme federali, è necessario stipulare un contratto con i rappresentanti dei servizi del gas per la fornitura di gas e servizi correlati. È chiaro che non tutte le località remote potranno essere servite dal personale delle organizzazioni del gas. Tuttavia, è opportuno rispettare i requisiti per evitare conseguenze catastrofiche.

Quando la fiamma diminuisce e si spegne bruscamente, la corrente proveniente dall'elemento elettrico si indebolisce, di conseguenza il canale di alimentazione del gas viene chiuso. Il surriscaldamento dell'acqua nella caldaia viene rilevato da un termostato che trasmette un segnale per aprire la coppia di contatti, bloccando il bruciatore.

Rischiare o apprezzare e proteggere la salute e il benessere dei propri cari? La decisione spetta solo a Lei. È più ragionevole astenersi da attività pericolose, ma conoscere il processo di esecuzione è molto utile per verificare quanto bene e onestamente lavorano i tecnici del gas.

Varianti di caldaie a gas autocostruite

In sostanza, tutti i progetti fai-da-te che abbiamo presentato sono modernizzazioni di apparecchiature a gas con l'obiettivo di utilizzarli come riscaldatori del fluido termovettore. Noi forniamo solo idee e raccomandiamo vivamente di non rischiare, ma di installare nell'apparecchio a combustibile solido un bruciatore atmosferico o a ventilatore.

#1: Autocostruzione basata su uno scaldabagno a gas

Se ha sostituito un vecchio scaldabagno a gas con una caldaia di nuova generazione dotata di automatismo e bruciatore chiuso, non si affretti a separarsi dalla vecchia apparecchiatura. Essa potrà ancora essere molto utile in una sauna di campagna o in un garage. Il miglioramento non richiederà molti mezzi e sforzi.

Tutta la modifica in questo caso consiste nella sostituzione degli ugelli o dell'intero blocco bruciatore, se fuori città si prevede di utilizzare una miscela di gas liquefatto. Sarà necessario acquistare un blocco bruciatore atmosferico delle dimensioni corrispondenti alla camera di combustione. Successivamente, dovrà essere fissato all'interno della camera.

Se il proprietario decide di installare un bruciatore a ventola in una caldaia a gas fatta in casa, sarà necessario integrare il circuito di riscaldamento con sistemi funzionali obbligatori. Questi sono il gruppo di sicurezza, la pompa di circolazione, il vaso di espansione, lo sfiato automatico o i rubinetti di Maevskij.

Chi desidera installare un bruciatore ventilato avrà maggiori spese. Dovrà anche acquistare un gruppo di sicurezza, comprendente una valvola di sicurezza, un manometro e un dispositivo per lo sfiato automatico dell'aria. Saranno necessari un piccolo vaso di espansione a membrana, una pompa di circolazione e un camino coassiale per l'alimentazione di aria fresca al bruciatore e lo scarico dei prodotti della combustione.

#2: Dispositivo basato su un fornello a gas

Il vecchio fornello a gas non richiede modifiche particolari, poiché è semplicemente impossibile trasformarlo in una caldaia a gas. Si può solo posizionare su uno dei bruciatori un serbatoio metallico, il cui volume viene scelto in base alla capacità portante del fornello e al volume del fluido termovettore nell'impianto di riscaldamento fai-da-te. Di solito è di 100-150 l.

Nel terzo inferiore del serbatoio metallico viene saldato un raccordo per il collegamento del tubo di ritorno, nel terzo superiore un raccordo per il collegamento di mandata. Riscaldandosi, l'acqua salirà spontaneamente e fluirà nella tubazione che trasporta il fluido termovettore caldo ai radiatori.

Un impianto fai-da-te di questo tipo non necessita né di valvola di sicurezza né di sfiato. L'acqua surriscaldata in eccesso evaporerà naturalmente e le bolle verranno rilasciate attraverso il coperchio del serbatoio non perfettamente aderente.

#3: Realizzazione di una caldaia a pirolisi

Le caldaie a pirolisi vengono caricate prima attraverso lo sportello superiore con legna o carbone. Nel frattempo, la valvola a farfalla sul canale di scarico fumi viene completamente aperta e si accende il ventilatore per stimolare la combustione. In questa fase, il processo avviene nella modalità tradizionale di un apparecchio a combustibile solido.

Dopo aver atteso che il carbone e la legna si siano completamente accesi, si chiude la valvola a farfalla sul camino per limitare l'accesso dell'ossigeno al luogo di lavorazione del combustibile solido. A causa della debole fornitura d'aria, il combustibile inizia a carbonizzare, cioè inizia la fase di pirolisi: decomposizione del combustibile in carbone e gas di pirolisi.

Il vantaggio comprovato di una caldaia pirolitica è il consumo economico di carburante. L'apparecchio, oltre al combustibile principale, processa anche i gas che si formano durante la combustione di legna o carbone.

I gas pirolitici attraverso l'ugello vengono trasferiti nella camera di combustione. Qui viene insufflata aria secondaria riscaldata, necessaria per l'ossidazione dei gas pirolitici. In queste condizioni, i gas pirolitici si infiammano rapidamente e bruciano a una temperatura di 1100 °C.

Lo scambiatore di calore della caldaia a pirolisi è posizionato sopra la camera di combustione degli omonimi gas, che riscaldano rapidamente il fluido termovettore che scorre nei tubi. A coloro che desiderano capire come realizzare da soli una caldaia a gas efficiente ed economica, offriamo una struttura a pirolisi collaudata nella pratica.

Per costruire una caldaia pirolitica fai-da-te, è consigliabile trovare uno schema di una progettazione collaudata nella pratica. Gli esperimenti in questo campo non danno sempre risultati positivi.

L'importante è comprendere il principio di funzionamento e di struttura delle caldaie che utilizzano i gas ottenuti durante la combustione. In ogni progettazione di questo tipo, gli elementi costruttivi si ripetono. Quanto al corpo, può essere sia saldato, sia realizzato da una botte metallica, da un tubo di grande diametro o da una bombola del gas vuota.

Per realizzare una caldaia di tipo pirolitico, è meglio utilizzare un progetto già collaudato. Serviranno competenze da saldatore e una saldatrice, un invertitore, un trapano con un set di vari accessori e una punta per fori grandi. Occorre anche preparare utensili meccanici comuni e morsetti.

Sarà necessario rifornirsi di materiale, il cui elenco forniamo di seguito:

Per costruire una caldaia pirolitica è necessario rifornirsi di materiale, un elenco indicativo del quale forniamo in aiuto ai fai-da-te domestici.

Se non si dispone di tutti gli strumenti necessari per il taglio dei pezzi, è meglio ordinare questo lavoro in un'officina. Senza esperienza, e usando solo una smerigliatrice angolare, non si ottiene un taglio preciso. Possono sorgere anche problemi con l'accuratezza del taglio.

La costruzione della caldaia pirolitica inizia con l'assemblaggio del corpo:

Ora è necessario realizzare lo scambiatore di calore, quindi installarlo e la valvola a farfalla nel corpo:

La parte interna del corpo della caldaia è assemblata, il dispositivo a farfalla è saldato. Controlliamo la qualità della saldatura con il metodo più semplice – accendiamo una torcia all'interno della caldaia e osserviamo se la luce penetra attraverso qualche tratto.

Caldaia a pirolisi assemblata a metà

Il rivestimento esterno della caldaia autocostruita viene eseguito su tutti i lati tranne il pannello superiore. Viene saldato dopo l'installazione dei tunnel di ispezione, che serviranno per controllare lo stato dei condotti d'aria.

Ora, prima di procedere con i lavori successivi, controlliamo la qualità dei cordoni di saldatura con il metodo più semplice – versiamo dell'acqua nei 'contenitori' così formati. Successivamente, asciugiamo la struttura e puliamo leggermente i giunti saldati con carta vetrata grossa o un disco abrasivo.

Ora si può procedere all'installazione dei sistemi di controllo dell'ingresso e del movimento dell'aria:

Rimane solo da eseguire il rivestimento delle camere con mattoni refrattari tagliati. Il taglio viene eseguito con una smerigliatrice con disco per il taglio della pietra. Rifiniamo i tagli con una mola abrasiva.

Prima di mettere in servizio la caldaia autocostruita, è necessario verificare la tenuta di tutti i sistemi che conducono il combustibile blu e i gas di scarico. A tale scopo, si esegue una prova di pressione della caldaia, inserendo nei tubi di ritorno e di mandata dei tappi ermetici. L'apparecchio deve mantenere liberamente una pressione di 3 bar.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il seguente video presenta un interessante sviluppo di un riscaldatore a gas:

Dispositivo del bruciatore a gas per l'installazione in un apparecchio a combustibile solido:

Le caratteristiche costruttive e il processo di produzione di una caldaia a pirolisi sono presentati in modo chiaro nel video:

I manufatti utili in casa sono un'ottima opzione per risolvere i problemi di sistemazione di una proprietà di campagna. Forniranno calore agli edifici che necessitano di riscaldamento, quasi senza incidere sul bilancio familiare. Con un proprietario abile, la dacia, il garage e la sauna saranno in perfetto ordine.

È importante ricordare che le apparecchiature di riscaldamento a gas rappresentano un potenziale pericolo se assemblate in modo inadeguato e se vengono violate le norme operative.

Racconti di come avete realizzato la caldaia per l'allestimento della proprietà di campagna. Condivida le varianti di fabbricazione e le soluzioni costruttive interessanti. Lasci, per favore, commenti nel blocco sottostante, pubblichi foto correlate all'articolo, faccia domande.