Není vždy vhodné kupovat drahé vybavení pro organizaci vytápění ve zřídka navštěvované chatě, koupelně nebo malém domě. Obzvláště nerozumné je, pokud na příměstskou nemovitost není neustále dohlíženo a není instalována EZS. Co když je vytápění čas od času stále potřeba?
Domácí plynový kotel sestavený z improvizovaných materiálů nebo použitých domácích spotřebičů se docela úspěšně vyrovná s vytápěním. Zařízení vyrobené vlastními rukama se může stát chloubou majitele. Konstrukce konstrukce poháněné plynem pomůže ukázat dovednost.
Článek, který jsme navrhli, podrobně popisuje kroky pro montáž a modernizaci plynových jednotek, které mohou adekvátně vytápět soukromé budovy. Jako příklady jsme uvedli nejoblíbenější, osvědčené domácí možnosti. Naše rady zajistí domácím kutilům úspěch v nelehkém úkolu.
Vyplatí se navrhnout si plynový kotel sami?
Začněme analýzu možností výroby plynového kotle vlastníma rukama s tím, že palivo, které zpracovávají, patří do kategorie toxických a výbušných látek. Plyn je vysoce hořlavý. Sebemenší chybné výpočty při návrhu a realizaci domácích výrobků mohou mít za následek vážné škody, poškození zdraví, ztrátu majetku.
Proto nedoporučujeme vyvíjet model plynového kotle lidem, kteří nemají technické vzdělání se specializací na projektování plynových zařízení. Ano, často zkušení plynaři se na takový projekt nevezmou.
Plyn je oblíbený druh paliva, atraktivní svou dostupností, rozpočtovými cenami a minimálním poškozením životního prostředí. Při negramotném provozu a porušování bezpečnostních pravidel se však jedná o nejnebezpečnější druh paliva pro kotle.
Pokud si s nadsázkou představíte konstrukci plynového kotle, jedná se o plynový hořák instalovaný v ocelové nebo cihlové skříni. Je umístěn pod výměníkem tepla, kterým prochází chladicí kapalina, nejčastěji voda
V nejjednodušším schématu je kovová nádrž umístěna na plynovém hořáku nebo v jeho zóně působení. K němu jsou připojeny trubky pro přívod chladicí kapaliny do topných a vratných zařízení.
Tělesem domácího plynového kotle může být použitá plynová láhev, silnostěnný kovový sud, zděný nebo kovový sporák zbavený popelníku a roštu
Optimální řešení je celkem rozumně zvažováno:
- Přeměna modelu na tuhá paliva na plynový kotel instalací plynového hořáku do topeniště;
- Vylepšení zastaralé, ale provozuschopné jednotky se zaměřením na použití v topném okruhu. Doplnění továrního modelu o zařízení pro ohřev a stimulaci pohybu chladicí kapaliny;
- Výroba pyrolýzního kotle – zařízení, které vytváří plynné palivo jako výsledek zpracování tuhých paliv v počáteční fázi. V sekundární fázi se plyn uvolňovaný při spalování palivového dřeva spaluje v přídavném topeništi.
Pokud máte ještě chuť si problematiku důkladně prostudovat a vymyslet variantu podomácku vyrobeného plynového kotle pro autonomní vytápění v soukromém domě, připravte se na doslova „projížďku“. Budete muset získat povolení a potvrzení o bezpečnosti vynálezu u řady státních dozorových úřadů.
Nezávislý lidový řemeslník bude potřebovat:
- Zkontrolujte, zda kotel splňuje bezpečnostní požadavkya poté obdržíte potvrzující nebo vyvracející dokument.
- Získejte povolení od GosTekhNadzor, požární inspekce ministerstva pro mimořádné situace a GorGas.
- Požádejte o patent a certifikát, umožňující výrobu v jednom nebo in-line provedení.
Tento, i když ne početný, ale spíše působivý seznam je schopen odradit od touhy vynalézt z jakýchkoli národních doků. Touhu po modernizaci stávající jednotky instalací továrně montovaných modulů hořáků však uhasit nedokáže. Zlepšení snadno kombinuje provozní bezpečnost se zvýšenou účinností.
Nejdůležitějším pracovním orgánem v plynových zařízeních je hořák. Jeho instalací se z každého kotle stane takový typ topného média a ohřívače teplé vody, jaký pro sanitární účely požadujeme.
Zapálený zapalovač ohřívá pracovní část termočlánku, který nakonec začne generovat proud. Náboj vstupuje do cívky plynového ventilu, působí jako elektromagnet a magnetizuje podložku, čímž blokuje cestu plynu
Podle způsobu přivádění spalovacího vzduchu potřebného ke spalování se hořáky dělí do dvou hlavních skupin:
- Atmosférický. Instalují se do otevřených spalovacích komor atmosférických kotlů. V nich je volně nasáván vzduch z místnosti, ve které je kotel umístěn.
- Ventilátor (jsou foukané). Takové modely jsou vybaveny uzavřenými spalovacími komorami, do kterých je vzduch násilně vstřikován s jeho zachycením na ulici. Vyžadují koaxiální komín a ventilátor pro odvod spalin.
Návrhy foukání jsou pro domácí kreativitu příliš složité. Jejich nákup je jednodušší a levnější. Pořízení všech seřizovacích a bezpečnostních zařízení pro provoz ventilátorového hořáku může být totiž dražší než nákup modulu připraveného k instalaci.
Podle druhu provozu se plynové hořáky dělí na atmosférické a ventilátorové. Prodávají se ve formě bloků připravených pro instalaci s řídicími a zabezpečovacími systémy.
V atmosférických hořákových blocích pro plynové kotle jsou 1 až 4 (nebo více) rozdělovače hořáků. Výkon spalování závisí na tom, kolik kolektorů je aktuálně zapojeno
Na předním panelu jednotky atmosférického hořáku musí být otvory pro vstup vzduchu do spalovací komory
Tryskové hořáky vybavují uzavřené spalovací komory přeplňovaných kotlů. Jejich provoz je bezpečnější, ale implementace je mnohem obtížnější.
Starý hořák můžete přizpůsobit pro instalaci do domácího plynového kotle, pokud není poškozen, není ucpaný a kanály přívodu plynu jsou těsné
Samozřejmě je lepší nainstalovat nový plynový hořák s nastavovacími a bezpečnostními systémy do domácí plynové jednotky
Zjednodušená verze hořákového bloku zahrnuje přívod plynu do spalovací komory štěrbinovými tryskami. Tam se mísí se vzduchem, v důsledku čehož hoří a ohřívá výměník tepla.
U atmosférických hořáků s kulatými a štěrbinovými tryskami se tlak přiváděného plynu prakticky nijak nereguluje. je to však nejjednodušší možnost, jak si vyrobit vlastní hořák
Ze všech možných variant topných zařízení je kotel na tuhá paliva na prvním místě z hlediska nákladů na jednotku tepla, z hlediska bezpečnosti a nákladů na konstrukci a instalaci. Konstrukčně se průmyslově vyráběný kotel od domácího liší pouze přesnějším provedením, sofistikovaným designem a úsporou tloušťky kovu.
Odrůdy domácích kotlů na tuhá paliva pro vytápění soukromého domu
Kromě značných finančních úspor při nákupu hotového topného zařízení má myšlenka postavit si jednotku na tuhá paliva vlastními silami další výhodu. Jak říkají mistři, pokud máte dostatek znalostí k tomu, abyste si vyrobili vlastní verzi topného kotle na tuhá paliva, pak budete mít trpělivost jej nastavit pro ekonomickou práci ještě více.
V tomto případě mluvíme o zařízení, jehož hlavní části jsou vyrobeny z oceli. Používáme pouze hotové rošty z litiny.
Kotle na tuhá paliva lze rozdělit do dvou skupin. První jsou specializované modely určené ke spalování určitých druhů pevných paliv. Do druhé skupiny patří univerzální provedení. Ty se vyznačují jednoduchou konstrukcí spalovací komory, všežravou spotřebou paliva a nízkou účinností.
Mezi modely využívající připravená pevná paliva patří:
- pyrolýzní kotle;
- kotle s dlouhým spalováním;
- důlní kotle;
- topné systémy na pelety.
Všechny spojuje jedna vlastnost – design má svou vlastní „chuť“ nebo tajemství, díky kterému je tuhé palivo spalováno s vysokou účinností, s minimálním zásahem člověka do spalovacího procesu.
Mezi univerzální modely patří modely s klasickým topeništěm z litiny nebo oceli vyložené šamotem. Pevné palivo je uvnitř umístěno bočním oknem, vzduch je přiváděn přes rošt. Stěny tělesa jsou zdvojené pro proudění a ohřev vody.
Domácí topný systém by měl být ekonomický, bezpečný a snadno udržovatelný. Proto před výrobou kotle s vlastními rukama by bylo správné pochopit výhody a nevýhody každého schématu.
Klasické schéma domácího kotle na tuhá paliva
Výhodou „klasiky“ je jednoduchý design a všežravost topeniště. Zařízení kotle v mnohém připomíná klasická kamna na dřevo nebo slavná „kamna na břicho“, s tím rozdílem, že teplo ze spalování tuhého paliva se nepřenáší do vzduchu, ale do chladiva (obvykle voda).
U průmyslových topných kotlů může být topeniště vyrobeno ze žáruvzdorné litiny s dodatečným obložením střechy a pánve. Díky tomu lze ve spalovací komoře spalovat téměř cokoliv – uhlí, palivové dříví, pelety, rašelinu a uhelné brikety, jakékoli dřevo, dokonce i odpad z pily. Jedinou výjimkou jsou dřevěné hobliny s prachem – neshoří úplně, ale jsou unášeny horkými plyny do komína, kde se pomalu mění v saze.
Postavit si domácí kotel na tuhá paliva s klasickou spalovací komorou není nic složitého, ale ekonomická proveditelnost v tom není. Účinnost „klasiky“ je nižší než u nových modelů na pevná paliva a potřebné množství materiálu a nákladů na práci jsou přibližně stejné.
Kotle na pelety
Topná zařízení na pelety se vyznačují úplností spalování a likvidací zbytků palivového materiálu. Pelety nebo granule získané lisováním dřevěného prachu, hoblin, odpadu z plev, hoří s minimálním množstvím popela. Tepelný výkon je vyšší než u modelů spalujících dřevo. Pevné palivo hoří rovnoměrněji než dřevěné štěpky nebo polena. Zároveň nedochází k problémům s vlhkostí palivového materiálu ani při dlouhodobém skladování v nevytápěné místnosti.
Jediným negativem je vysoká rychlost spalování pelet. Pevné palivo je proto nutné nakládat po dávkách.
Konstrukčně je kotel na pelety palivový zásobník se šnekovým nebo pásovým podáváním pelet. Velikost spalovací komory je malá, takže spalovací proces má malou setrvačnost. Palivový materiál můžete snadno zapálit, v případě potřeby rychle zastavit topný systém.
Je možné vyrobit domácí topeniště na pelety. Bude však nutné přesně vypočítat objem spalovací komory pro určitý tepelný výkon zařízení. A co je nejdůležitější – najít tovární systém pro dodávání pelet do spalovací zóny.
Krmení si můžete udělat sami, ale pak je potřeba hledat způsob, jak upravit jeho výkon. Na přívodní potrubí pelet také nainstalujte ochranu proti vznícení pevného paliva.
Pyrolytické kotle
Pokud nemůžete najít hotovou jednotku na dodávku pelet, můžete místo peletové pece postavit domácí kotel, který spaluje pyrolýzní plyny na tuhá paliva. Zařízení takové jednotky je jednodušší než zařízení na pelety. Ve skutečnosti se zařízení skládá ze dvou komor – bunkru pro palivový materiál a komory pro spalování pyrolýzních plynů.
Jako palivový materiál se používá sušené palivové dřevo (obsah vlhkosti ne více než 40 %). K provozu kotle na jeden den obvykle stačí jedna záložka tuhého paliva.
Výhodou pyrolýzního kotle je jeho účinnost. Pokud správně nakonfigurujete přívod vzduchu do pyrolýzní jednotky, můžete regulovat tepelný výkon od minimálně 30 % do 100-110 % vypočteného prostupu tepla.
Možné potíže při výrobě domácí pyrolýzní pece:
- vysoká teplota spalování, někdy dosahující 1100-1200 °C. Pro topeniště je proto nutné použít žáruvzdornou ocel a šamot;
- v pyrolytické komoře vznikají hořlavé plyny obsahující vodík, páru, oxid uhelnatý a produkty rozkladu pryskyřice. Proto musí být kvalita svarů pyrolýzního bloku velmi vysoká, nemluvě o těsném usazení nakládacího poklopu;
- žáruvzdorná nerezová ocel se špatně svařuje. Proto jsou potřebné znalosti, praxe, zařízení pro svařování legovaných ocelí.
Postavit si pyrolýzní kotel domácí výroby má smysl, už jen proto, že jde o jeden z nejekonomičtějších a nejekologičtějších způsobů spalování pevných paliv. Vytápění soukromého domu bude stát minimálně o 30 % levnější než použití pelet.
Důlní kotel s dlouhým spalováním
Většina domácích topných systémů na tuhá paliva využívá principu důlního spalování palivového dřeva, štěpky, štěpky a dokonce i rašelinových briket. Spolu s palivovým dřevem lze použít uhelné brikety, ale za podmínky, že stěny šachty jsou vyrobeny z korozivzdorné oceli nebo litiny.
Pevné palivo se nakládá do šachty o objemu až 150 litrů. Ke spalování materiálu dochází v horní části palivového sloupce. Produkty spalování směřují nahoru, ohřívají stěny a vzduch přiváděný do zóny spalování paliva tepelně odolnou trubkou.
Není těžké vyrobit si domácí důlní kotel vlastníma rukama – v jeho designu nejsou žádné složité uzly, vzácné oceli a žáruvzdorné materiály se nepoužívají. Jediná obtíž souvisí s regulací přívodu vzduchu do zóny spalování tuhého paliva.
Příliš mnoho vzduchu snižuje účinnost, zplodiny hoření nestihnou vychladnout ve výměníku, začne hořet připojovací příruba a komín. Při jeho nedostatečném množství je podomácku vyrobené topeniště intenzivně zarostlé sazemi a produkty termolýzy dehtu a pryskyřice.
