Zelfgemaakte gasboiler voor verwarming van een particulier huis en een datsja: vervaardiging van drie beproefde constructies

Het kopen van dure apparatuur voor de verwarming van een zelden bezochte datsja, sauna of klein huis is niet altijd zinvol. Vooral onverstandig als er geen constant toezicht is op het buitenverblijf en er geen alarmsysteem is geïnstalleerd. Wat te doen als er toch af en toe verwarming nodig is?

Een zelfgemaakte gasboiler, samengesteld uit voorhanden materialen of versleten huishoudelijke apparaten, kan de verwarming succesvol aan. Een zelfgemaakt apparaat kan de trots van de eigenaar worden. Het bouwen van een op gas werkende constructie helpt vakmanschap te tonen.

In het door ons voorgestelde artikel worden de stappen van montage en modernisering van gasaggregaten gedetailleerd beschreven, die particuliere gebouwen adequaat kunnen verwarmen. We hebben als voorbeelden de meest populaire, in de praktijk beproefde varianten van zelfmaaksels gegeven. Onze adviezen garanderen thuisklussers succes in deze moeilijke onderneming.

Is het de moeite waard om zelf een gasboiler te ontwerpen?

We beginnen de bespreking van de opties voor het zelf maken van een gasboiler met het feit dat de brandstof die zij verwerken tot de categorie van giftige en explosieve stoffen behoort. Gas is licht ontvlambaar. De kleinste fouten in het ontwerp en de uitvoering van zelfmaaksels kunnen leiden tot ernstige verwoestingen, gezondheidsschade en verlies van eigendommen.

Daarom raden we mensen zonder technische opleiding met specialisatie in het ontwerpen van gasapparatuur af om zelf een gasboilermodel te ontwikkelen. Zelfs ervaren gasmonteurs nemen vaak niet zo'n project aan.

Als optimale oplossing wordt terecht beschouwd:

• Ombouw van een vastbrandstofmodel naar een gasboiler door het plaatsen van een gasbrander in de verbrandingskamer;
• Verbetering van een gebruikte maar nog werkende unit, gericht op gebruik in het verwarmingscircuit. Aanvulling van het fabrieksmodel met apparaten voor het verwarmen en stimuleren van de beweging van warmtedrager;
• Vervaardiging van een pyrolyseketel – apparatuur die gasvormige brandstof genereert als gevolg van de verwerking van vaste brandstof in de eerste fase. In de tweede fase wordt in een extra brandkamer het gas dat vrijkomt bij het verbranden van hout nagebrand.

Mocht u desondanks de wens hebben om de kwestie grondig te bestuderen en een variant van een zelfgemaakte gasboiler te bedenken voor de inrichting van onafhankelijke verwarming in een privéwoning, bereid u dan voor op een letterlijke 'lijdensweg'. U zult toestemmingen en bevestiging van de veiligheid van de uitvinding moeten verkrijgen bij een aantal staatstoezichthoudende instanties.

Een zelfstandige knutselaar heeft nodig:

• Controleer de boiler op naleving van de veiligheidseisen, en verkrijg daarna een bevestigend of weerleggend document.
• Verkrijg vergunningen van de StaatsTechnischeToezicht, Brandinspectie van het Ministerie van Noodsituaties en Stadsgas.
• Dien een aanvraag in voor een patent en certificaat dat de vervaardiging in eenmalige of serieproductie toestaat.

Deze lijst, hoewel klein, is behoorlijk indrukwekkend en kan elke volksvakman de lust tot uitvinden ontnemen. Hij zal echter niet het verlangen kunnen onderdrukken om een bestaand apparaat te moderniseren door het installeren van in de fabriek geassembleerde brandermodules. Verbetering combineert eenvoudigweg operationele veiligheid met een verhoogde efficiëntie.

Het belangrijkste werkende onderdeel in gasapparatuur is de brander. Het installeren ervan verandert elke boiler in het voor ons benodigde type verwarming voor warmtedrager en warm water voor sanitaire doeleinden.

De ontstoken waakvlam verwarmt het werkende deel van de thermokoppel, dat uiteindelijk stroom begint te genereren. De lading gaat naar de spoel van de gasklep, die als elektromagneet werkt en de schijf magnetisch aantrekt die de weg voor gas afsluit.

Afhankelijk van de manier waarop de voor verbranding benodigde lucht in de verbrandingskamer wordt gevoerd, worden branders onderverdeeld in twee hoofdgroepen:

• Atmosferisch. Ze worden geïnstalleerd in open verbrandingskamers van atmosferische boilers. In hen wordt lucht vrij aangezogen uit de ruimte waarin de boiler zich bevindt.
• Ventilatorgestookte branders (ook wel drukgasbranders). Dergelijke modellen worden gebruikt voor gesloten verbrandingskamers, waarin de lucht onder dwang van buitenaf wordt aangezogen. Voor de afvoer van rookgassen hebben ze een coaxiale schoorsteen en een ventilator nodig.

Drukgasbranderconstructies zijn te complex voor doe-het-zelfwerk. Het is eenvoudiger en ook voordeliger om ze te kopen. Immers, de aanschaf van alle regel- en veiligheidsapparaten voor een ventilatorgestookte brander kan duurder uitvallen dan de aankoop van een module in een installatieklare vorm.

Het is ook aan te raden een atmosferische brander aan te schaffen, maar u kunt de eenvoudigste variant met eigen handen maken. Hieronder wordt besproken hoe en uit welke materialen u deze kunt monteren.

Het fabricageproces van een atmosferische gasbrander

Een atmosferische brander is eenvoudiger te construeren omdat deze structureel veel eenvoudiger is dan zijn ventilatorgestookte tegenhanger. Het meest kenmerkende en voor de meeste Russen bekende voorbeeld is het branderblok in ouderwetse gasboilers. In de constructie zijn geen energieafhankelijke elementen aanwezig die gas en lucht in de vereiste verhoudingen dwingen te mengen.

Lucht wordt in de kamer met een atmosferische brandermodule spontaan aangezogen naar behoefte. De verbrandingsproducten van het gas worden op natuurlijke wijze afgevoerd via een standaard schoorsteen dankzij de trek. Het enige werk bestaat uit het vervaardigen van een verdeler met gasinjectoren, waardoor het gas met de gewenste snelheid zal stromen.

Als u een gasbrander met uw eigen handen wilt bouwen, kunt u het beste uitgaan van een fabrieksproduct, meer bepaald de tekening in het technische gegevensblad met de afmetingen en aanduiding van de constructieve elementen.

Om met uw eigen handen een brander te maken voor het uitrusten van een gasverwarmingsketel, heeft u nodig:

• Ventiel serie VK-74. Wordt meestal gebruikt op zuurstofflessen, ontworpen voor een maximale druk van 20 MPa. De set moet een wartelmoer van 3/4″ bevatten, waarmee u een gasleiding of slang kunt aansluiten. Het ventiel dient als basis voor het bevestigen van de sproeier.
• Dop voor de sproeier. Het apparaat houdt de gasdosering vast en vormt een smalle straal. In de top van de dop wordt een gat geboord waar de sproeier wordt geplaatst. Met de basis wordt het op het ventiel geschroefd.
• Sproeier. U kunt het beter kant-en-klaar kopen, ontworpen voor de toevoer van aardgas of vloeibaar gasmengsel. De uitlaatdiameter verschilt per sproeier. In plaats van sproeiers voor ketels kunt u een sproeier van een gasbrander gebruiken.
• Zelfgemaakte injector. Deze wordt gemaakt van een stalen buis met een wanddikte tot 2 mm. U hebt een buisstuk van ongeveer 10 cm lang nodig.
• Piezo-element. Optioneel te installeren, maar het is niet noodzakelijk. U kunt de zelfgemaakte brander aansteken met lucifers.

Alle genoemde onderdelen worden voornamelijk door middel van lassen gemonteerd. Daarom zal de enthousiaste doe-het-zelver baat hebben bij vaardigheden en minimale kennis van lassen. Waar echter schroefdraad mogelijk is, moet dat de voorkeur krijgen.

Het gaskanaal moet onberispelijk en lekdicht zijn, want de veiligheid hangt af van de staat ervan. Tussen de gasinlaat van het apparaat en de sproeier moet een afstand van 10 cm worden aangehouden, nodig voor het mengen van brandstof met lucht.

De thuisklusser moet nog bedenken hoe een zelfgemaakte gasbrander te bevestigen in de verbrandingskamer van een oude boiler of in de branderkamer van een voormalige houtketel. Houd er rekening mee dat er een mogelijkheid voor luchttoevoer moet blijven. De kamer moet regelmatig lucht krijgen, waarvoor in de deur ronde of langwerpige gaten moeten worden gesneden.

Vergeet niet dat de bovengenoemde optie moeilijk een veilige gastoevoerinrichting te noemen is. De constructie bevat geen automatiek die de werking van de ketel onderbreekt bij uitdoving of onstabiele vlam. De eigenaren zullen niet de mogelijkheid hebben om de druk en het gasverbruik te regelen, dus noch comfort noch besparing zijn aan de orde.

Installatie van een gasbrander in een vastebrandstofboiler

Na gezond nadenken en een realistische inschatting van hun mogelijkheden, geven de meeste thuisklussers toch de voorkeur aan de modernisering van vastebrandstofketels die voorheen hout of kolen verwerkten. In hun vuurkist plaatsen ze simpelweg een in de fabriek gemaakte gasbrander.

Voor de inrichting van een buitenverblijf kan men een vastebrandstofaggregaat aanschaffen dat omgebouwd kan worden naar gas. Bijvoorbeeld de kachel Teplodar, waarin een gasbrander wordt gemonteerd.

Laten we de stappen voor de installatie van het branderapparaat van het merk Teplodar AGG bekijken:

• Demontage van de deur van de branderkamer, de klep van de aslade (of de aslade zelf, als deze is uitgevoerd als een uitschuifbare roosterlade met een massieve deur), de deflector en het rooster. Kortom, alle constructiedelen die zich in de vuurkist en aslade bevinden, moeten worden verwijderd.
• Bevestiging van het branderapparaat. In het kanaal van de branderkamer, dat is vrijgemaakt van de bovengenoemde elementen, wordt het branderblok gemonteerd. Als de kachel Teplodar is ontworpen voor brandstofwisseling, wordt het brandermodule in het kanaal bevestigd via de standaard ogen met schroeven en moeren erdoorheen.
• Aansluiten van de automatiek op de afstandsbediening. De in de constructie van het branderblok aanwezige apparaten die de automatische werking van de ketel garanderen, worden aangesloten op het bedieningspaneel.
• Bevestiging van de thermostaatsensor. Deze wordt op de aanvoerleiding geplaatst, omwikkeld met isolatie ter bescherming tegen externe mechanische en temperatuurinvloeden, en bovendien met kabelbinders.
• Inbedrijfstelling. Dit gebeurt na controle van de trek en een korte luchtverversing van de ruimte met de gemoderniseerde ketel. Met behulp van een eenvoudige hendel wordt de meest geschikte modus gekozen.

We herinneren u eraan dat, volgens de vereisten in de 'Veiligheidsregels voor gasdistributie- en gasverbruiksystemen', alle werkzaamheden voor installatie van apparatuur, vervanging van branders, onderhoud van apparatuur en aansluiting op het netwerk dat blauwe brandstof levert, moeten worden uitgevoerd door gasmonteurs.

In de technische documentatie die bij de Teplodar-kachel wordt geleverd, vindt u een gedetailleerde beschrijving van het installatieproces van de gasbrander voor het ombouwen van een vastebrandstofaggregaat naar een gasaggregaat.

Volgens de federale voorschriften en normen moet u met vertegenwoordigers van gasbedrijven een contract afsluiten voor de levering van gas en bijbehorende diensten. Het is duidelijk dat niet alle afgelegen woonkernen bediend kunnen worden door medewerkers van gasorganisaties. Het is echter wenselijk om u aan de vereisten te houden om catastrofale gevolgen te voorkomen.

Bij vermindering en plotseling doven verzwakt de stroom die afkomstig is van het elektronische element, waardoor het gaskanaal wordt afgesloten. Oververhitting van het water in de ketel wordt geregistreerd door een temperatuursensor, die een signaal geeft voor het openen van het contactpaar, dat de brander blokkeert.

Risico nemen of de gezondheid en het welzijn van uw dierbaren waarderen en beschermen? Alleen u beslist. Het is verstandiger om af te zien van gevaarlijke activiteiten, maar het is zeer nuttig om op de hoogte te zijn van het uitvoeringsproces, zodat u kunt controleren hoe kwalitatief en eerlijk de gasmonteurs werken.

Varianten van zelfgemaakte gasboilers

In feite zijn alle door ons gepresenteerde zelfgemaakte apparaten aanpassingen van gasapparatuur met als doel ze te gebruiken als verwarmers van het verwarmingsmedium. Wij geven alleen ideeën, raden u ten zeerste aan geen risico te nemen, maar een atmosferische of ventilatormbrander in het vastebrandstofaggregaat te installeren.

#1: Zelfmaaksel op basis van een geiser

Als u een verouderde gasboiler hebt vervangen door een ketel van een nieuwe generatie met automatische regeling en een gesloten brander, haast u dan niet om afscheid te nemen van de oude apparatuur. Het kan nog uitstekend dienen in een buiten-sauna of garage. De verbetering zal niet veel geld en moeite kosten.

De gehele ombouw in dit geval bestaat uit het vervangen van de sproeiers of het volledige branderblok, als u buiten de stad van plan bent een vloeibaar gasmengsel te gebruiken. U zult een atmosferisch branderblok moeten kopen met de juiste afmetingen voor de verbrandingskamer. Vervolgens moet u het in de kamer bevestigen.

Als de eigenaar besluit om in een zelfgemaakte gasboiler een ventilatormbrander te installeren, moet het verwarmingscircuit worden uitgebreid met de vereiste functionele systemen. Dit zijn een veiligheidsgroep, circulatiepomp, expansievat, automatische ontluchter of Maevski-kranen.

Voor degenen die een ventilatormbrander willen installeren, zullen de kosten hoger zijn. Zij moeten ook een veiligheidsgroep aanschaffen, bestaande uit een veiligheidsklep, een manometer en een inrichting voor automatische ontluchting. Ook zijn een kleine membraanexpansievat, een circulatiepomp en een coaxiale schoorsteen nodig voor de toevoer van verse lucht naar de brander en de afvoer van verbrandingsgassen.

#2: Apparaat op basis van een gasfornuis

Een ouderwets gasfornuis vereist geen bijzondere aanpassingen, omdat het eenvoudigweg niet mogelijk is om er een gasboiler van te maken. U kunt alleen op één van de branders een metalen tank plaatsen, waarvan de inhoud wordt gekozen op basis van de draagkracht van het fornuis en het volume van de warmtedrager in het zelfgemaakte verwarmingssysteem. Meestal is dit 100-150 l.

In het onderste derde deel van de metalen tank wordt een aansluiting voor de retourleiding gelast, in het bovenste derde deel een aansluiting voor de aanvoer. Bij verhitting zal het water vanzelf naar boven stijgen en naar de leiding stromen die de verwarmde warmtedrager naar de verwarmingselementen brengt.

Noch een veiligheidsklep, noch een ontluchter is nodig in zo'n zelfgemaakt systeem. Overtollig verwarmd water verdampt op natuurlijke wijze en belletjes ontsnappen via de niet goed sluitende tankdeksel.

#3: Vervaardiging van een pyrolyseboiler

Pyrolyseketels worden eerst via de bovenste deur gevuld met hout of steenkool. Daarbij wordt de smoorklep op het rookgasafvoerkanaal volledig geopend en wordt de ventilator ingeschakeld om de verbranding te stimuleren. Het proces verloopt in deze fase in de traditionele modus van een vastebrandstoffeeneenheid.

Nadat de kolen en het hout volledig zijn opgebrand, wordt de smoorklep op de schoorsteen gesloten om de zuurstoftoevoer naar de plaats waar de vaste brandstof wordt verwerkt te beperken. Door de zwakke luchttoevoer begint het te smeulen, d.w.z. de pyrolysefase start – de ontleding van de brandstof in kolen en pyrolysegassen.

Een gerechtvaardigd voordeel van de pyrolyseketel is het zuinige brandstofverbruik. Het apparaat verwerkt naast de primaire brandstof ook de gassen die ontstaan bij het verbranden van hout of steenkool.

Pyrolysegassen worden via een sproeier naar de verbrandingskamer verplaatst. Daarin wordt ook verhitte secundaire lucht geblazen, die nodig is voor de oxidatie van de pyrolysegassen. Onder deze omstandigheden ontbranden de pyrolysegassen snel en branden ze bij een temperatuur van 1100º C.

Warmtewisselaar van de pyrolyseketel wordt boven de verbrandingskamer van dezelfde gassen geplaatst, die snel het door de buizen stromende warmteoverdrachtmedium verhitten. Voor wie wil begrijpen hoe u zelf het beste een efficiënte en zuinige gasketel kunt maken, bieden wij een in de praktijk getest pyrolyse-ontwerp.

Voor het bouwen van een zelfgemaakte pyrolyseketel is het raadzaam een schema te vinden van een in de praktijk getest ontwerp. Experimenten op dit gebied hebben lang niet altijd een positief resultaat.

Het belangrijkste is om het principe van de opbouw en werking te begrijpen van ketels die de tijdens de verbranding verkregen gassen gebruiken. In elk ontwerp van dit type worden de constructieve elementen herhaald. De behuizing kan zowel gelast zijn als gemaakt van een metalen vat, een buis met grote diameter of een leeg gasfles.

Voor het maken van een pyrolyseketel kunt u beter gebruikmaken van een reeds getest ontwerp. Er zijn vaardigheden van een lasser nodig en een lasapparaat, een inverter, een boormachine met een set verschillende opzetstukken en een boor voor het boren van grote gaten. Verder moet u nog gewoon gereedschap voor de bankwerker en klemmen voorbereiden.

U zult materiaal moeten inslaan, waarvan wij de lijst hieronder geven:

Voor het bouwen van een pyrolyseketel moet u materiaal inslaan, waarvan wij een voorbeeldlijst geven ter ondersteuning van zelfstandige thuisklussers.

Als u niet over al het gereedschap beschikt dat nodig is voor het op maat zagen van de onderdelen, kunt u dit beter in een werkplaats laten doen. Zonder ervaring, en nog met alleen een haakse slijper, kunt u geen rechte snede krijgen. Ook met de nauwkeurigheid van het zagen kunnen problemen ontstaan.

U begint het bouwen van de pyrolyseketel met het monteren van de behuizing:

Nu moet u de warmtewisselaar maken, deze vervolgens en de smoorklep in de behuizing installeren:

Het binnenste deel van de ketelromp is gemonteerd en de gasregelinrichting is vastgelast. U controleert de kwaliteit van het laswerk met een eenvoudige methode – u steekt een zaklamp in de ketel en kijkt of er door een lasnaad licht naar buiten komt.

Het binnenste deel van de pyrolyseketel is klaar. Nu moet het worden bekleed. Bij de bekleding van het model in het voorbeeld gebruikte de vakman plaatstaal met een dikte van 4 mm.

De buitenbekleding van de zelfgemaakte ketel wordt op alle vlakken aangebracht, behalve op het bovenpaneel. Dit paneel wordt pas vastgelast na het plaatsen van de inspectietunnels, waarmee de toestand van de luchtkanalen wordt gecontroleerd.

Nu controleert u, voordat u verdergaat, de kwaliteit van de lasnaden op de eenvoudigste manier – u giet water in de gevormde “containers”. Daarna droogt u de constructie en maakt u de lasverbindingen licht schoon met grof schuurpapier of een slijpschijf.

Nu kunt u beginnen met het inrichten van de systemen voor de regeling van de luchttoevoer en -beweging:

Het enige dat nog rest is het bekleden van de kamers met gezaagde chamottesteen. Het zagen doen we met een haakse slijper met een steenschijf. We werken de sneden af met een slijpsteen.

Voordat u de zelfgemaakte ketel in gebruik neemt, moet u absoluut de dichtheid controleren van alle systemen die blauw gas (brandgas) en rookgassen transporteren. Hiervoor wordt de ketel onder druk getest door in de retourtleidingen met aanvoer dichte pluggen te plaatsen. Het apparaat moet een druk van 3 bar gemakkelijk kunnen vasthouden.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Een interessante ontwikkeling van een gasverwarmer wordt getoond in de volgende video:

De constructie van een gasbrander voor installatie in een vastebrandstofapparaat:

De constructieve kenmerken en het fabricageproces van een pyrolyseketel worden duidelijk getoond in de video:

Handige zelfgemaakte apparaten voor in huis zijn een uitstekende optie om problemen bij de inrichting van een buitenverblijf op te lossen. Ze voorzien gebouwen die verwarming nodig hebben van warmte, zonder dat dit het gezinsbudget veel belast. Bij een handige eigenaar zijn de datsja, garage en sauna in perfecte staat.

Het is belangrijk om te onthouden dat gasverwarmingsapparatuur een potentieel gevaar vormt bij ondeskundige montage en overtreding van de gebruiksregels.

Vertel hoe u een ketel heeft gemaakt voor de inrichting van uw buitenverblijf. Deel fabricagevarianten en interessante constructieve oplossingen. Laat alstublieft reacties achter in het onderstaande blok, publiceer foto's over het onderwerp van het artikel en stel vragen.