Chaudière à gaz artisanale pour le chauffage d'une maison privée et d'une résidence secondaire : fabrication de trois conceptions éprouvées

Il n'est pas toujours judicieux d'acheter un équipement coûteux pour organiser le chauffage dans une résidence secondaire rarement visitée, un petit bain ou une petite maison. C'est particulièrement déraisonnable si la propriété de campagne n'est pas surveillée en permanence et qu'aucun système d'alarme n'est installé. Que faire si un chauffage est tout de même nécessaire de temps en temps ?

Une chaudière à gaz artisanale, fabriquée à partir de matériaux de récupération ou d'appareils ménagers usagés, fera parfaitement l'affaire pour le chauffage. Un appareil fait de ses propres mains peut devenir la fierté du propriétaire. La construction d'un appareil fonctionnant au gaz permettra de montrer son savoir-faire.

Dans cet article, nous décrivons en détail les étapes de montage et de modernisation des appareils à gaz qui pourront chauffer convenablement des bâtiments privés. Nous avons donné comme exemples les versions de bricolage les plus populaires et éprouvées. Nos conseils garantiront aux artisans amateurs le succès dans cette tâche difficile.

Vaut-il la peine de concevoir soi-même une chaudière à gaz ?

Nous commencerons l'analyse des options de fabrication d'une chaudière à gaz de ses propres mains par le fait que le combustible qu'elles transforment appartient à la catégorie des substances toxiques et explosives. Le gaz s'enflamme facilement. Les moindres erreurs de conception et de réalisation des bricolages peuvent entraîner des destructions graves, des dommages à la santé et une perte de biens.

C'est pourquoi nous déconseillons aux personnes n'ayant pas de formation technique avec une spécialisation dans la conception d'équipements à gaz de s'engager dans le développement d'un modèle de chaudière à gaz. Même les gaziers expérimentés ne se chargeraient souvent pas d'un tel projet.

La solution optimale est, à juste titre, considérée comme :

• La transformation d'un modèle à combustible solide en chaudière à gaz en installant un brûleur à gaz dans le foyer ;
• Amélioration d'un appareil usagé mais fonctionnel, destiné à être utilisé dans le circuit de chauffage. Ajout de dispositifs de chauffage et de stimulation du mouvement du fluide caloporteur au modèle d'usine ;
• La fabrication d'une chaudière à pyrolyse – un équipement qui génère un combustible gazeux à la suite du traitement du combustible solide lors de la première étape. Lors de la deuxième étape, le gaz dégagé lors de la combustion du bois est brûlé dans un foyer supplémentaire.

Si vous avez néanmoins l'envie d'étudier la question en profondeur et d'inventer une version de chaudière à gaz artisanale pour mettre en place un chauffage autonome dans une maison individuelle, préparez-vous à un véritable « chemin de croix ». Vous devrez obtenir des autorisations et une confirmation de la sécurité de l'invention auprès d'un certain nombre d'organismes de contrôle de l'État.

L'artisan populaire indépendant aura besoin de :

• Vérifier la conformité de la chaudière aux exigences de sécurité, puis obtenir un document confirmant ou infirmant cette conformité.
• Obtenir les autorisations de la direction de la surveillance technique d'État, de l'inspection des incendies du ministère des Situations d'urgence et du service municipal du gaz.
• Déposer une demande d'obtention d'un brevet et d'un certificat autorisant la fabrication en exécution unique ou en série.

Cette liste, bien que peu nombreuse, est assez impressionnante pour décourager tout bricoleur amateur. Cependant, elle ne pourra pas éteindre le désir de moderniser un appareil existant en installant des modules de brûleurs fabriqués en usine. L'amélioration combine facilement la sécurité d'exploitation avec une efficacité accrue.

L'organe de travail le plus important dans un équipement à gaz est le brûleur. Son installation transformera n'importe quelle chaudière en le type de chauffage de fluide caloporteur et d'eau chaude sanitaire dont nous avons besoin.

L'allumeur allumé chauffe la partie active du thermocouple, qui finit par générer un courant. La charge arrive dans la bobine de la vanne de gaz, elle agit comme un électroaimant et aimante la rondelle qui bloque le passage du gaz.

• Atmosphériques. Ils sont installés dans les chambres de combustion ouvertes des chaudières atmosphériques. L'air est aspiré librement de la pièce où se trouve la chaudière.
• Ventilées (ou à soufflage). Ces modèles équipent les chambres de combustion fermées, dans lesquelles l'air est insufflé de manière forcée depuis l'extérieur. Pour l'évacuation des gaz de combustion, ils nécessitent une cheminée coaxiale et un ventilateur.

Les modèles à soufflage sont trop complexes pour un bricolage domestique. Il est plus simple, voire plus avantageux, de les acheter. En effet, l'acquisition de tous les dispositifs de régulation et de sécurité pour faire fonctionner un brûleur à soufflage peut coûter plus cher que l'achat d'un module prêt à poser.

Il est également recommandé d'acquérir un brûleur atmosphérique, mais il est possible d'en réaliser une version très simple soi-même. Nous examinerons ci-dessous comment et à partir de quoi on peut l'assembler.

Processus de fabrication d'un brûleur à gaz atmosphérique

Un brûleur de type atmosphérique est plus facile à construire, car structurellement il est beaucoup plus simple que son homologue à soufflage. L'exemple le plus caractéristique et connu de la plupart des Russes est le bloc brûleur des chauffe-eau à gaz de l'ancien modèle. Sa conception ne comporte pas d'éléments nécessitant une alimentation électrique pour forcer le gaz et l'air à se mélanger dans les proportions requises.

L'air est aspiré spontanément dans la chambre du module brûleur atmosphérique selon les besoins. Les produits de combustion du gaz naturel sont évacués naturellement par une cheminée standard grâce au tirage. Tout le travail consiste à construire un collecteur avec des buses à gaz à travers lesquelles le gaz sera fourni à la vitesse requise.

Si vous souhaitez construire un brûleur à gaz de vos propres mains, il est préférable de prendre comme base un produit fabriqué en usine, plus précisément le plan présent dans sa fiche technique avec les dimensions et la désignation des éléments de construction.

Pour fabriquer un brûleur de vos propres mains afin d'équiper une chaudière à gaz de chauffage, vous aurez besoin de :

• Vanne de la série VK-74. Généralement utilisée sur les bouteilles d'oxygène, elle est conçue pour une pression maximale de 20 MPa. L'équipement doit comprendre un écrou-raccord de 3/4 de pouce, qui permet un raccordement étanche au tuyau ou au flexible d'alimentation en gaz. La vanne servira de base de support pour la fixation de la buse.
• Capuchon pour buse. L'appareil maintiendra le doseur d'alimentation en gaz et formera un jet directionnel. Au sommet du capuchon, un trou est percé dans lequel la buse sera placée. Sa base se visse sur la vanne.
• Buse. Il est préférable de l'acheter prête à l'emploi, conçue pour l'alimentation en gaz de ville ou en mélange de gaz liquéfié. Le diamètre de sortie des buses varie. Au lieu de buses pour chaudières, on peut utiliser un gicleur de brûleur à gaz.
• Injecteur fait maison. Il est fabriqué à partir d'un tube en acier d'une épaisseur de paroi allant jusqu'à 2 mm. Un segment de tube d'environ 10 cm de long sera nécessaire.
• Élément piézoélectrique. Il est installé selon votre souhait, même si on peut s'en passer. Le dispositif fait maison peut être allumé avec des allumettes.

Tous les éléments mentionnés sont principalement assemblés par soudage. C'est pourquoi un « bricoleur » amateur aura grand besoin de compétences et de connaissances minimales en soudure. Cependant, là où l'utilisation du filetage est possible, celle-ci doit rester prioritaire.

Le canal d'alimentation en gaz doit être impeccable et étanche, car la sécurité dépend de son état. Une distance de 10 cm doit être maintenue entre l'entrée de gaz dans l'appareil et la buse, nécessaire au mélange du combustible avec l'air.

Il ne reste plus qu'à l'artisan amateur de trouver comment fixer le brûleur à gaz artisanal dans la chambre de combustion d'un chauffe-eau usagé ou dans le foyer d'une ancienne chaudière à bois. Il faut noter qu'il est nécessaire de laisser une ouverture pour l'arrivée d'air. L'air doit entrer régulièrement dans la chambre ; pour cela, vous devez découper des trous ronds ou longitudinaux dans la porte.

N'oublions pas que l'option décrite ci-dessus peut difficilement être qualifiée de dispositif d'alimentation en gaz sûr. La conception ne dispose d'aucune automatisation interrompant le fonctionnement de la chaudière en cas d'extinction ou de flamme instable. Vous ne pourrez pas régler la pression et le débit de gaz, il ne peut donc être question ni de confort ni d'économie.

Installation d'un brûleur à gaz dans une chaudière à combustible solide

Après une réflexion approfondie et une évaluation réaliste de leurs capacités, la plupart des bricoleurs amateurs préfèrent encore moderniser les chaudières à combustible solide qui brûlaient auparavant du bois ou du charbon. Dans leur foyer, ils installent simplement un brûleur à gaz fabriqué en série.

Pour aménager une propriété de campagne, vous pouvez acquérir un appareil à combustible solide pouvant être transformé en gaz. Par exemple, le poêle Teplodar, dans lequel est monté un brûleur à gaz.

Examinons les étapes d'installation du brûleur de marque Teplodar AGG :

• Démontage de la porte du foyer, du registre du cendrier (ou du cendrier lui-même, s'il se présente sous la forme d'un tiroir à grille coulissant avec une porte monolithique), du déflecteur et de la grille. En bref, vous devez retirer toutes les pièces structurelles situées dans le foyer et le cendrier.
• Fixation du brûleur. Le bloc brûleur est monté dans le canal du foyer débarrassé des éléments ci-dessus. Si le poêle Teplodar est conçu pour un changement de combustible, le module brûleur est fixé dans le canal par des oreilles standard avec des vis et des écrous insérés à travers elles.
• Connexion de l'automatisme au panneau de commande. Les dispositifs du bloc brûleur assurant le fonctionnement automatique de la chaudière sont connectés au panneau de commande.
• Fixation du capteur du thermostat. Il est installé sur le tuyau d'alimentation, enveloppé d'isolant pour le protéger des influences mécaniques et thermiques extérieures, et maintenu par des colliers de serrage par-dessus.
• Mise en service. Elle est effectuée après vérification du tirage et une aération rapide de la pièce où se trouve la chaudière modernisée. À l'aide d'une simple poignée, vous sélectionnez le mode le plus approprié.

Nous vous rappelons que, conformément aux exigences stipulées dans les « Règles de sécurité des systèmes de distribution et de consommation de gaz », tous les travaux d'installation d'équipement, de remplacement de brûleurs, d'entretien de l'équipement et de raccordement au réseau fournisseur de gaz doivent être effectués par des techniciens gaz.

Dans la documentation technique fournie avec le poêle Teplodar, il y a une description détaillée du processus d'installation du brûleur à gaz pour convertir un appareil à combustible solide en un appareil à gaz.

Conformément aux prescriptions et normes fédérales, il est nécessaire de conclure un contrat avec les représentants des services gaziers pour la fourniture de gaz et les services associés. Il est évident que les employés des organisations gazières ne pourront pas desservir toutes les localités éloignées. Cependant, il est souhaitable de respecter les exigences pour éviter des conséquences catastrophiques.

En cas de diminution et d'extinction brusque, le courant provenant de l'élément électronique s'affaiblit, ce qui entraîne la fermeture du canal d'alimentation en gaz. La surchauffe de l'eau dans la chaudière est détectée par une sonde thermique qui envoie un signal pour ouvrir la paire de contacts, bloquant ainsi le brûleur.

Prendre des risques ou chérir et protéger la santé et le bien-être de vos proches ? La décision vous appartient. Il est plus raisonnable de renoncer aux activités dangereuses, mais connaître le processus de leur réalisation est très utile pour vérifier la qualité et l'honnêteté du travail des gaziers.

Variantes de chaudières à gaz artisanales

En substance, tous les bricolages que nous présentons sont des modernisations d'équipements à gaz destinés à être utilisés comme chauffages de fluide caloporteur. Nous ne proposons que des idées, et nous vous recommandons vivement de ne pas prendre de risques et d'installer dans l'unité à combustible solide un brûleur atmosphérique ou à ventilation.

#1 : Réalisation artisanale à partir d'un chauffe-eau à gaz

Si vous avez remplacé un vieux chauffe-eau à gaz par une chaudière de nouvelle génération avec automatisme et brûleur fermé, ne vous précipitez pas pour vous séparer du vieil équipement. Il pourra encore très bien servir dans un petit chalet ou un garage. L'amélioration ne nécessitera pas beaucoup de moyens ni d'efforts.

Toute la transformation dans ce cas consiste à changer les injecteurs ou le bloc-brûleur complet, si l'on prévoit d'utiliser du gaz liquéfié à la campagne. Il faudra acheter un bloc-brûleur atmosphérique aux dimensions correspondant à la chambre de combustion. Ensuite, il faudra le fixer à l'intérieur de la chambre.

Si le propriétaire décide d'installer un brûleur à ventilateur dans une chaudière à gaz artisanale, il devra compléter le circuit de chauffage avec des systèmes fonctionnels obligatoires. Ce sont le groupe de sécurité, la pompe de circulation, le vase d'expansion, le purgeur d'air automatique ou les robinets de Maïevski.

Pour ceux qui souhaitent installer un brûleur à ventilation, les dépenses seront plus importantes. Ils devront également acquérir un groupe de sécurité comprenant un clapet de sécurité, un manomètre et un purgeur d'air automatique. Un petit vase d'expansion, une pompe de circulation et une cheminée coaxiale seront nécessaires pour amener l'air frais au brûleur et évacuer les produits de combustion.

#2 : Dispositif basé sur une cuisinière à gaz

Une vieille cuisinière à gaz ne nécessite pas de modifications particulières, car il est tout simplement irréaliste de la transformer en chaudière à gaz. On peut seulement placer un réservoir métallique sur l'un des brûleurs, dont le volume est choisi en fonction de la capacité de charge de la cuisinière et du volume de fluide caloporteur dans le système de chauffage artisanal. Il s'agit généralement de 100 à 150 litres.

Dans le tiers inférieur du réservoir métallique, on soude un raccord pour le raccordement du tuyau de retour, et dans le tiers supérieur, un raccord pour le raccordement de l'alimentation. En chauffant, l'eau montera spontanément et s'écoulera dans la conduite principale qui transporte le fluide caloporteur chauffé vers les appareils de chauffage.

Un tel système artisanal n'aura besoin ni de soupape de sécurité ni de purgeur d'air. L'excès d'eau chauffée s'évaporera naturellement, les bulles seront évacuées par le couvercle mal ajusté du réservoir.

#3 : Fabrication d'une chaudière à pyrolyse

Les chaudières à pyrolyse sont d'abord chargées par la porte supérieure avec du bois ou du charbon. À ce moment, le volet du conduit de fumée est complètement ouvert et le ventilateur est mis en marche pour stimuler la combustion. À ce stade, le processus se déroule en mode traditionnel pour un appareil à combustible solide.

Après avoir attendu que le charbon et le bois soient complètement enflammés, on ferme le volet sur le conduit de fumée pour limiter l'accès de l'oxygène au lieu de traitement du combustible solide. En raison d'une faible arrivée d'air, il commence à se consumer, c'est-à-dire que l'étape de pyrolyse démarre – la décomposition du combustible en charbon et en gaz de pyrolyse.

L'avantage reconnu d'une chaudière de pyrolyse est sa consommation économique de combustible. L'appareil, en plus du combustible principal, traite également les gaz formés lors de la combustion du bois ou du charbon.

Les gaz de pyrolyse passent par une buse vers la chambre de combustion. De l'air secondaire chauffé y est insufflé, nécessaire à l'oxydation des gaz de pyrolyse. Dans ces conditions, les gaz de pyrolyse s'enflamment rapidement et brûlent à une température de 1100 °C.

L'échangeur de chaleur d'une chaudière à pyrolyse est placé au-dessus de la chambre de combustion des gaz de même nom, qui chauffent rapidement le fluide caloporteur circulant dans les tubes. Pour ceux qui souhaitent comprendre comment fabriquer eux-mêmes une chaudière à gaz efficace et économique, nous proposons une construction à pyrolyse éprouvée.

Pour la construction d'une chaudière de pyrolyse artisanale, il est conseillé de trouver un schéma d'une conception éprouvée. Les expériences dans ce domaine n'ont pas toujours un résultat positif.

L'essentiel est de comprendre le principe de construction et de fonctionnement des chaudières qui utilisent les gaz obtenus lors de la combustion. Dans chaque conception de ce type, les éléments structurels se répètent. Quant au corps, il peut être soudé ou réalisé à partir d'un fût métallique, d'un tube de grand diamètre ou d'une bouteille de gaz vide.

Pour fabriquer une chaudière de type pyrolyse, il est préférable d'utiliser une conception déjà éprouvée. Des compétences de soudeur et un poste à souder, un onduleur, une perceuse avec un ensemble d'accessoires variés et une mèche pour percer de grands trous seront nécessaires. Il faut également préparer des outils de serrurerie ordinaires et des serre-joints.

Il faudra se procurer le matériel, dont nous donnons la liste ci-dessous :

Pour construire une chaudière de pyrolyse, il faut se procurer le matériel, dont nous donnons une liste indicative pour aider les bricoleurs amateurs.

Si vous ne disposez pas de tous les outils nécessaires à la découpe des pièces, il est préférable de commander ce travail dans un atelier. Sans expérience, et en n'utilisant qu'une meuleuse d'angle, il est impossible d'obtenir une coupe droite. Des problèmes de précision de coupe peuvent également survenir.

Nous commençons la construction de la chaudière de pyrolyse par l'assemblage du corps :

Maintenant, il faut fabriquer l'échangeur de chaleur, puis l'installer avec le registre dans le corps :

La partie intérieure du corps de la chaudière est assemblée, le registre est soudé. Vérifions la qualité de la soudure par la méthode la plus simple – allumons une lampe à l'intérieur de la chaudière et regardons si la lumière ne traverse aucune section.

La partie intérieure de la chaudière de pyrolyse est prête. Maintenant, il faut la gainer. Pour le revêtement, dans le modèle présenté en exemple, l'artisan a utilisé de l'acier en tôle de 4 mm d'épaisseur.

Le revêtement extérieur de la chaudière artisanale est réalisé sur tous les plans, sauf le panneau supérieur. Celui-ci est soudé après l'installation des tunnels de contrôle, qui permettront de surveiller l'état des conduits d'air.

Maintenant, avant de poursuivre les travaux, nous vérifions la qualité des cordons de soudure par la méthode la plus simple – versons de l'eau dans les “récipients” formés. Ensuite, nous séchons la structure et nettoyons légèrement les joints soudés avec du papier de verre grossier ou un disque de meulage.

Vous pouvez maintenant procéder à la mise en place des systèmes de contrôle de l'arrivée et du mouvement de l'air :

Il ne reste plus qu'à effectuer le revêtement des chambres avec de la brique réfractaire sciée. Nous effectuons la découpe à la meuleuse avec un disque de coupe pour pierre. Nous finissons les coupes avec une pierre à meuler.

Avant de mettre en service une chaudière artisanale, il est impératif de vérifier l'étanchéité de tous les systèmes conduisant le combustible gazeux et les fumées. Pour cela, on effectue un essai de pression de la chaudière en plaçant des bouchons étanches dans les tuyaux de retour et d'alimentation. L'appareil doit supporter librement une pression de 3 bars.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo suivante vous présentera un développement intéressant de radiateur à gaz :

Dispositif du brûleur à gaz pour installation dans un appareil à combustible solide :

Les caractéristiques de conception et le processus de fabrication d'une chaudière à pyrolyse sont clairement présentés dans la vidéo :

Les bricolages utiles pour la maison sont une excellente option pour résoudre les problèmes d'aménagement d'une propriété de campagne. Ils fourniront de la chaleur aux bâtiments qui en ont besoin, tout en ayant peu d'impact sur le budget familial. Chez un propriétaire habile, la datcha, le garage, le sauna seront en parfait ordre.

Il est important de se rappeler que les équipements de chauffage au gaz représentent un danger potentiel en cas d'assemblage non professionnel et de non-respect des règles d'exploitation.

Racontez comment vous avez fabriqué la chaudière pour l'aménagement d'une propriété de campagne. Partagez les options de fabrication et les solutions constructives intéressantes. N'hésitez pas à laisser des commentaires dans le bloc situé ci-dessous, publiez des photos en rapport avec le sujet de l'article et posez des questions.