Caldeira a gás caseira para aquecimento de casa particular e casa de campo: fabricação de três construções testadas

Comprar equipamentos caros para organizar o aquecimento em uma casa de campo pouco visitada, sauna ou casa pequena nem sempre é aconselhável. Especialmente irracional se a propriedade rural não tem vigilância constante e não há alarme de segurança instalado. O que fazer se periodicamente ainda for necessário aquecimento?

Uma caldeira a gás caseira, montada a partir de materiais improvisados ou de aparelhos domésticos usados, dará conta do aquecimento com sucesso. Um aparelho feito com as próprias mãos pode se tornar o orgulho do proprietário. A construção de uma estrutura a gás ajudará a demonstrar habilidade.

No artigo que propomos, são descritos detalhadamente os passos de montagem e modernização de equipamentos a gás que poderão aquecer adequadamente construções particulares. Apresentamos como exemplos as opções de caseiros mais populares e testadas na prática. Nossos conselhos garantirão o sucesso dos artesãos domésticos nessa tarefa difícil.

Vale a pena projetar uma caldeira a gás você mesmo?

Começaremos a análise das opções de fabricação de caldeiras a gás com as próprias mãos pelo fato de que o combustível processado por elas pertence à categoria de substâncias tóxicas e explosivas. O gás inflama facilmente. Os menores erros na concepção e implementação de caseiros podem resultar em destruição grave, danos à saúde e perda de propriedade.

Por isso, não recomendamos que pessoas sem formação técnica com especialização na área de projeto de equipamentos a gás se dediquem ao desenvolvimento de um modelo de caldeira a gás. Muitas vezes, até mesmo técnicos de gás experientes não assumem um projeto como esse.

Considera-se, com toda razão, que a solução ideal é:

• Adaptação de um modelo de combustível sólido para caldeira a gás, instalando um queimador a gás na fornalha;
• Melhoria de uma unidade usada, mas funcional, para uso no circuito de aquecimento. Complementação do modelo de fábrica com dispositivos para aquecimento e estímulo da circularção do flúido de aquecimento;
• Fabricação de uma caldeira de pirólise – equipamento que gera combustível gasoso a partir do processamento de combustível sólido na fase inicicial. Na segund a fase, em uma fornalha adicion al, o gás liberado durane a queima da lenha é queimado.

Se ainda assi m você desejar estudar a fundo a questão e inventar uma ver são de caldeira a gás caseira para aquecimento autôn omo em uma casa particular, prepare-se para uma verdadeira 'via crucis'. Você terá que obter autorizações e confirmação de seguranaça da invenção em várias instâncias de supervisão estatal.

O artesão autôn omo popular precizará de:

• Verificar se a caldeira ate nde aos req uisitos de seguranaça e, em seguida, obter um documento de confirmação ou refutação.
• Obter autorizações do GosTekhNadzor, PozhInspektsiya MChS e GorGaz.
• Solicitar patente e ert ificado que autorizem a fábricação em caráter unitár io ou em séri e.

Esta lista, embora curta, é bastante impressionante e pode desencorajar qualquer perito popular de inventar. No entanto, ela não conseguirá sufocar o desej o de m odernizar uma unidade existente instalando módulos de queimadores fábricados em fábrica A melhoria combina facilmente a seguranaça operacional com o aum ento da eficiência.

O órgão de trabalho mais importante em equipamentos a gás é o queimador Sua instalação transformará qualquer caldeira no tipo necessário de aquecedor de fluído de aquecimento e água quente para fins sanitários.

O pilot o aceso aquece a parte ativa do termopar, que ent ão começa a gerar corrent e. A carrga vai para a bobin a da válvula de gás, que atua como um eletroímã e magn etiza a arruela que bloqueia a passagem do gás.

Dep endendo da forma como o ar necessári o para a combust ão é fornecido à câmara de combust ão, os queimadores são div ididos em do is grupos principais:

• Atmosféricos. São instalados em câmaras de combust ão abertas de caldeiras atmosféricas. Neles, o ar é aspirado livremente do amb iente onde a caldeira está localizada.
• Queimadores ventilados (também chamados de sopradores). Esses modelos equipam câmaras de combustão fechadas, nas quais o ar é insuflado de forma forçada, captando-o do exterior. Para a exaustão dos gases de combustão, eles necessitam de uma chaminé coaxial e de um ventilador.

As construções de sopradores são muito complexas para o artesanato caseiro. É mais simples e mais vantajoso comprá-las. Afinal, a aquisição de todos os dispositivos de regulação e segurança para o funcionamento de um queimador ventilado pode sair mais cara do que a compra de um módulo já pronto para instalação.

Também é desejável adquirir um queimador atmosférico, mas é possível fazer a variedade mais simples com as próprias mãos. A seguir, veremos como e com o que montá-lo.

Processo de fabricação de um queimador a gás atmosférico

O queimador do tipo atmosférico é mais fácil de construir, pois estruturalmente é muito mais simples que o seu equivalente ventilado. O exemplo mais característico e conhecido pela maioria dos russos é o bloco de queimador em aquecedores de água a gás de modelo antigo. Em sua construção, não há elementos dependentes de energia que forcem o gás e o ar a se misturarem nas proporções necessárias.

O ar é puxado para dentro da câmara com o módulo de queimador atmosférico de forma espontânea, conforme necessário. Os produtos da combustão do combustível azul são evacuados naturalmente através de uma chaminé padrão, graças à presença de tiragem. Todo o trabalho consiste em construir um coletor com bicos de gás, através dos quais o gás fluirá na velocidade necessária.

Se desejar construir um queimador a gás com as próprias mãos, é melhor tomar como base um produto de fabricação industrial, mais especificamente o desenho presente no seu manual técnico com as dimensões e a designação dos elementos estruturais.

Para fazer um queimador para equipar uma caldeira de aquecimento a gás, será necessário:

• Válvula da série VK-74. Geralmente usada em cilindros de oxigênio, projetada para pressão máxima de 20 MPa. O conjunto inclui uma porca de capa de 3/4″, que permite uma conexão estanque ao tubo ou mangueira de fornecimento de gás. A válvula servirá como base de suporte para a fixação do bocal.
• Tampa para o bocal. O dispositivo irá segurar o dosador de fornecimento de gás e formar um jato estreitamente direcionado. No topo da tampa, faz-se um furo onde será instalado o bocal. A base é rosqueada na válvula.
• Bocal. É melhor comprá-lo já pronto, projetado para fornecimento de gás de rede ou mistura de gás liquefeito. Os bocais têm diâmetros de saída diferentes. Em vez de bocais para caldeiras, pode-se usar um injetor de um queimador a gás.
• Injetor caseiro. É construído a partir de um tubo de aço com espessura de parede de até 2 mm. Será necessário um segmento de tubo com cerca de 10 cm de comprimento.
• Elemento piezoelétrico. É instalado opcionalmente, embora seja possível prescindir dele. O dispositivo caseiro pode ser aceso com fósforos.

Todos os elementos mencionados são montados principalmente por soldagem. Portanto, o aspirante a 'faça-você-mesmo' se beneficiará muito de habilidades e conhecimentos mínimos em soldagem. No entanto, onde for possível o uso de roscas, estas devem ter prioridade.

O canal de fornecimento de gás deve ser impecável e estanque, pois a segurança depende do seu estado. Deve-se manter uma distância de 10 cm entre a entrada de gás no dispositivo e o bocal, necessária para a mistura do combustível com o ar.

Ao artesão doméstico resta pensar em como fixar um queimador de gás caseiro na câmara de combustão de um aquecedor antigo ou no forno de uma caldeira a lenha. Deve-se considerar que é preciso deixar espaço para a entrada de ar. A câmara deve receber ar regularmente, para o que é necessário fazer furos redondos ou longitudinais na porta.

Não se esqueça de que a opção descrita acima dificilmente pode ser chamada de dispositivo seguro de fornecimento de gás. A construção não possui automação que interrompa o funcionamento da caldeira em caso de extinção ou chama instável. Os proprietários não terão a capacidade de ajustar a pressão e o fluxo de gás, portanto não se pode falar em conforto ou economia.

Instalação de um queimador a gás em uma caldeira de combustível sólido

Após uma reflexão sensata e uma avaliação realista de suas capacidades, a maioria dos artesãos caseiros acaba preferindo a modernização de caldeiras de combustível sólido, que antes queimavam lenha ou carvão. Em sua fornalha, simplesmente instalam um queimador de gás fabricado.

Para equipar uma propriedade rural, é possível adquirir um aparelho de combustível sólido que pode ser convertido para gás. Por exemplo, o forno Teplodar, no qual se monta um queimador de gás.

Vamos considerar as etapas de instalação do dispositivo queimador da marca Teplodar AGG:

• Desmontagem da porta do forno, da comporta do cinzeiro (ou do próprio cinzeiro, se for feito como uma gaveta reticulada deslizante com porta monolítica), do defletor e da grelha. Resumindo, é necessário remover todas as partes estruturais dentro da fornalha e do cinzeiro.
• Fixação do dispositivo queimador. No canal do forno liberado dos elementos acima, monta-se o bloco queimador. Se o forno Teplodar foi projetado para troca de combustível, o módulo queimador é fixado no canal através de olhais padrão, com parafusos e porcas passados por eles.
• Conexão da automação ao painel. Os dispositivos presentes na construção do bloco queimador, que garantem o funcionamento automático da caldeira, são conectados ao painel de controle.
• Fixação do sensor do termostato. Ele é instalado no tubo de alimentação, envolto em isolamento para proteção contra impactos mecânicos e térmicos externos, e preso com braçadeiras.
• Início da operação. É realizado após verificação da tiragem e ventilação abrupta do ambiente com a caldeira modernizada. Com uma simples alavanca, seleciona-se o modo mais adequado.

Lembramos que, de acordo com os requisitos estabelecidos nas 'Regras de Segurança para Sistemas de Distribuição e Consumo de Gás', todos os trabalhos de instalação de equipamentos, substituição de queimadores, manutenção de equipamentos e conexão à rede que fornece o gás natural devem ser realizados por técnicos de gás.

Na documentação técnica que acompanha o fogão Teplodar, há uma descrição detalhada do processo de instalação do queimador a gás para converter o aparelho de combustível sólido em gás.

De acordo com as prescrições e normas federais, é necessário firmar um contrato com representantes dos serviços de gás para o fornecimento de gás e serviços relacionados. É compreensível que nem todas as localidades remotas possam ser atendidas por funcionários das organizações de gás. No entanto, é desejável cumprir os requisitos para evitar consequências catastróficas.

Quando diminui e extingue abruptamente, a corrente do elemento eletrônico enfraquece, resultando no bloqueio do canal de fornecimento de gás. O superaquecimento da água na caldeira é detectado pelo sensor de temperatura, que envia um sinal para abrir o par de contatos, bloqueando o queimador.

Arriscar ou valorizar e proteger a saúde e o bem-estar de seus entes queridos? A decisão é apenas sua. É mais sensato recusar atividades ameaçadoras, mas conhecer o processo de sua execução é muito útil para verificar quão bem e honestamente os técnicos de gás trabalham.

Opções de caldeiras a gás caseiras

Na verdade, todos os projetos caseiros que apresentamos são modernizações de equipamentos a gás com o objetivo de utilizá-los como aquecedores de fluido térmico. Fornecemos apenas ideias, recomendamos enfaticamente não arriscar e instalar um queimador atmosférico ou de ventilador no aparelho de combustível sólido.

#1: Caseira baseada em aquecedor a gás

Se você trocou um aquecedor de água a gás antigo por uma caldeira de nova geração com automação e queimador fechado, não se apresse em se desfazer do equipamento antigo. Ele ainda servirá muito bem em uma casa de campo ou garagem. A melhoria não exigirá muito dinheiro ou esforço.

Toda a modificação neste caso consiste na troca dos injetores ou de todo o bloco do queimador, se fora da cidade for planejado queimar gás liquefeito. Será necessário comprar um bloco queimador atmosférico com dimensões correspondentes à câmara de combustão. Em seguida, ele deve ser fixado dentro da câmara.

Se o proprietário decidir instalar um queimador de ventilador em uma caldeira a gás caseira, será necessário complementar o circuito de aquecimento com sistemas funcionais obrigatórios. Estes são: grupo de segurança, bomba de circulação, tanque de expansão, purgador de ar automático ou válvulas de Mayevsky.

Para aqueles que desejam instalar um queimador de ventilação, os custos serão maiores. Eles precisarão adquirir um grupo de segurança, incluindo válvula de segurança, manômetro e dispositivo para purga automática de ar. Será necessário um pequeno tanque de membrana, bomba de circulação e chaminé coaxial para fornecer ar fresco ao queimador e remover os produtos da combustão.

#2: Dispositivo baseado em fogão a gás

O fogão a gás antigo não requer transformações especiais, pois é simplesmente irreal convertê-lo em uma caldeira a gás. Só é possível colocar um tanque metálico sobre um dos queimadores, cujo volume é selecionado com base na capacidade de carga do fogão e no volume do fluido térmico no sistema de aquecimento caseiro. Geralmente, isso é de 100 a 150 litros.

No terço inferior do tanque metálico, é soldado um tubo para conexão da tubulação de retorno; no terço superior, um tubo para conexão da alimentação. Ao aquecer, a água sobe espontaneamente e flui para a tubulação principal, que transporta o fluido térmico aquecido para os radiadores de aquecimento.

Nem válvula de segurança nem purgador de ar serão necessários em tal sistema caseiro. O excesso de água aquecida evaporará naturalmente, e as bolhas serão liberadas através da tampa do tanque que não fecha perfeitamente.

#3: Fabricação de caldeira de pirólise

As caldeiras de pirólise são carregadas inicialmente através da porta superior com lenha ou carvão. Nesse momento, o obturador no duto de exaustão é totalmente aberto e o ventilador é ligado para estimular a combustão. O processo nesta etapa ocorre no modo tradicional de um aparelho de combustível sólido.

Aguardando que o carvão e a lenha queimem completamente, o obturador no duto de exaustão é fechado para limitar o acesso de oxigênio ao local de processamento do combustível sólido. Devido à fraca entrada de ar, ele começa a carbonizar, ou seja, inicia-se a etapa de pirólise – decomposição do combustível em carvão e gases de pirólise.

Uma vantagem justificada da caldeira de pirólise é o consumo econômico de combustível. O aparelho, além do tipo principal, também processa os gases formados durante a queima da lenha ou do carvão

Os gases de pirólise passam pelo bocal para a câmara de combustão. Nela, é injetado ar secundário aquecido, necessário para a oxidação dos gases de pirólise. Nessas condições, os gases de pirólise inflamam rapidamente e queimam a uma temperatura de 1100 °C.

O trocador de calor da caldeira de pirólise é colocado acima da câmara de combustão dos gases homônimos, que aquecem rapidamente o fluido térmico que flui pelos tubos. Para aqueles que desejam entender como fazer uma caldeira a gás eficiente e econômica, oferecemos um projeto de pirólise testado na prática.

Para construir uma caldeira de pirólise caseira, é desejável encontrar um esquema de um projeto testado na prática. Os experimentos nessa área nem sempre têm resultados positivos.

O principal é entender o princípio de construção e funcionamento das caldeiras que utilizam os gases obtidos durante a combustão. Em cada projeto desse tipo, os elementos construtivos se repetem. Já o corpo pode ser tanto soldado quanto feito de um tambor metálico, tubo de grande diâmetro ou botijão de gás vazio.

Para fabricar uma caldeira do tipo pirólise, é melhor usar um projeto já testado. Serão necessárias habilidades de soldador e uma máquina de solda, inversor, furadeira com conjunto de diversos acessórios e broca para furar grandes furos. Também é preciso preparar ferramentas comuns de serralheria e grampos.

Será necessário se abastecer de material, cuja lista fornecemos abaixo:

Para construir uma caldeira de pirólise, é necessário se abastecer de material, cuja lista aproximada fornecemos para ajudar os artesãos caseiros autônomos.

Se você não possui todas as ferramentas necessárias para cortar as peças, é melhor encomendar esse serviço em uma oficina. Sem experiência, e ainda usando apenas uma esmerilhadeira, não se consegue um corte reto. Também podem surgir problemas com a precisão do corte.

Iniciamos a construção da caldeira de pirólise com a montagem do corpo:

Agora é necessário fazer o trocador de calor, em seguida instalá-lo e a válvula borboleta no corpo:

A parte interna do corpo da caldeira está montada, o obturador está soldado. Verificaremos a qualidade da soldagem pelo método mais simples – acendemos uma lanterna dentro da caldeira e observamos se a luz não penetra através de algum trecho.

A parte interna da caldeira de pirólise está pronta. Agora ela precisa ser revestida. No revestimento, no modelo apresentado como exemplo, o artesão usou chapa de aço com 4 mm de espessura.

O revestimento externo da caldeira caseira é feito em todos os planos, exceto o painel superior. Ele é soldado após a instalação dos túneis de inspeção, através dos quais será monitorado o estado dos dutos de ar.

Agora, antes de prosseguir com os trabalhos, verificamos a qualidade das soldas da maneira mais simples – derramamos água nos “recipientes” formados. Depois, secamos a estrutura e lixamos levemente as juntas soldadas com lixa grossa ou disco de lixamento.

Agora sim, podemos começar a instalar os sistemas de controle da entrada e movimento do ar:

Falta apenas fazer o revestimento das câmaras com tijolos de chamote serrados. O corte é feito com uma rebarbadora com disco de corte para pedra. Acabamos os cortes com rebolo de esmeril.

Antes de colocar a caldeira caseira em funcionamento, é obrigatório verificar a estanqueidade de todos os sistemas que conduzem o gás combustível e os gases de combustão. Para isso, realiza-se o teste de pressão da caldeira, instalando tampões estanques nos tubos de retorno e de alimentação. O agregado deve suportar livremente uma pressão de 3 bar.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O seguinte vídeo apresentará um interessante desenvolvimento de aquecedor a gás:

Dispositivo de queimador a gás para instalação em agregado de combustível sólido:

As características construtivas e o processo de fabricação da caldeira de pirólise são claramente apresentados no vídeo:

Artefatos caseiros úteis para a casa são uma ótima opção para resolver problemas de organização de uma propriedade rural. Eles fornecerão calor às construções que precisam de aquecimento, quase sem impactar o orçamento familiar. Um proprietário habilidoso terá a dacha, a garagem e o banho em perfeitas condições.

É importante lembrar que o equipamento de aquecimento a gás representa um perigo potencial em caso de montagem inadequada e violação das regras de operação.

Conte-nos como você fez a caldeira para a organização da propriedade rural. Compartilhe opções de fabricação e soluções construtivas interessantes. Por favor, deixe comentários no bloco abaixo, publique fotos relacionadas ao artigo e faça perguntas.