Przeróbka kotła na gaz płynny: jak prawidłowo przerobić urządzenie i dokonać regulacji automatyki

Oferowane do sprzedaży kotły gazowe są zaprojektowane i skonfigurowane do przetwarzania gazu sieciowego. Ale co w takim razie z właścicielami domów jednorodzinnych, do których nie doprowadzono systemu dostarczania naturalnego błękitnego paliwa? Przecież chcą oni żyć w normalnych, cywilizowanych warunkach z działającym systemem ogrzewania już teraz.

To bardzo proste – przeróbka kotła na gaz płynny pozwoli ogrzewać dom i podgrzewać wodę użytkową, korzystając z grupy butli lub zbiornika gazowego. Aby osiągnąć ten cel, Państwa urządzenie trzeba będzie nieco przerobić i dostroić do innych parametrów ciśnienia paliwa. Opiszemy szczegółowo, jak wykonuje się tę pracę.

Przyczyny i zasady przeróbki kotła

Od razu chcemy ostrzec, że prace związane z przeróbką kotła w celu przejścia na inny rodzaj paliwa powinny być wykonywane przez technika z organizacji, z którą zawarto umowę na dostawę gazu i serwis urządzeń.

Jednak każdy właściciel powinien znać istotę i etapy procesu, aby móc podstawowo kontrolować działania wezwanych wykonawców. A wątpliwości co do ich kompetencji czasami pojawiają się całkiem słusznie. Dlatego lepiej nadzorować przebieg procedury, od której, nawiasem mówiąc, zależy bezpieczeństwo domu i domowników.

Zdarza się też, że przedstawiciel gazowni nie może dotrzeć do odległego miejsca. W tej sytuacji domowy majsterkowicz oczywiście spróbuje zrobić wszystko samodzielnie. Ale za rezultat wysiłków niedoświadczonego w dziedzinie gazu fachowca odpowiedzialność poniesie on sam, a także gwarancja producenta zostanie unieważniona.

Kupując kocioł gazowy do użytku domowego, otrzymujemy urządzenie przystosowane do przetwarzania gazu ziemnego. Centralna sieć gazowa dostarcza mieszankę gazów palnych, w której dominuje metan. Gaz ziemny trafia do urządzeń o naturalnej gęstości i ciśnieniu równym 21 mbar.

Gaz skroplony – to potoczna nazwa mieszaniny propanu i butanu, w której może dominować pierwszy lub drugi składnik. Może to być głównie butan z niewielką domieszką propanu lub odwrotnie – w 99% przeważać propan.

Gęstość skroplonej mieszanki zwiększa się 600 razy. Ciśnienie wzrasta nie aż tak bardzo, ale jest wyższe niż gazu ziemnego – 30-31 mbar.

Aby uzyskać gaz skroplony, ciśnienie propanu i butanu zwiększa się około 600 razy. Ta procedura pozwala zmniejszyć objętość paliwa i przechowywać je przed użyciem w stanie skroplonym.

Typy gazów, na których pracują kotły, są standaryzowane. Przypisuje się im kody, które producent podaje w dokumentacji technicznej. I tak, zasilanie kotła gazem ziemnym oznaczone jest kodem G20. Możliwość pracy kotła na mieszance skroplonej z przewagą butanu oznaczono G30, a na mieszance z przewagą propanu – G31.

Aby gaz spełniał swoje istotne zadania, przez dysze dostaje się do komory spalania. Tam za pomocą palnika miesza się z powietrzem w optymalnych dla danego rodzaju paliwa proporcjach. Oznacza to, że do palnika gaz musi być podawany w objętości niezbędnej do prawidłowego spalania.

Normalne tworzenie mieszanki jest możliwe przy odpowiedniej średnicy dysz. Od rozmiaru otworów podających zależy, ile gazu pod określonym ciśnieniem trafi do komory spalania przy konkretnej objętości powietrza. Dlatego też dla mieszanek skroplonych i gazu ziemnego montuje się dysze o różnych przekrojach.

Aby przejść na zasilanie gazem skroplonym, nie trzeba radykalnie przerabiać urządzenia, a tym bardziej kupować nowego agregatu. Wystarczy jedynie wymienić albo tylko dysze, albo kolektor (rampę) z dyszami.

Należy zauważyć, że przekrój dysz jest określony nie tylko rodzajem gazu, ale także mocą samego kotła. Dla informacji, do pracy agregatu o mocy 10 kW, pracującego w maksymalnym trybie eksploatacyjnym, gazu ziemnego potrzeba 1,2 m³/h, a skroplonej mieszanki dowolnego rodzaju 0,86 kg/h.

Im mocniejszy sprzęt, tym więcej paliwa potrzeba do jego pracy. Tym większy musi być rozmiar dysz przepuszczających niebieskie paliwo do komory spalania. Ich przekrój jest precyzyjnie obliczony i ściśle regulowany przez producenta, który dla serii kotłów o danej mocy wytwarza palniki z dyszami o określonej średnicy.

Podczas dopływu gazu z dyszy gaz miesza się z porcją powietrza potrzebną mu do normalnego procesu spalania. Obie składowe muszą być dostarczane do komory spalania w precyzyjnie wyważonych proporcjach.

Jak więc ostatecznie przejść na gaz płynny, jeśli początkowo nie zakupiono kotła do gazu płynnego? Prawidłowo, wymienić albo kolektor w pełni z całym zestawem dysz, albo tylko dysze, pozostawiając kolektor na miejscu. Drugi wariant nie jest możliwy we wszystkich kotłach.

Oprócz wymiany urządzeń do podawania gazu płynnego wymagane będzie również wykonanie ponownej konfiguracji palnika kotła gazowego z elektronicznym typem sterowania. Jest to niezbędne do pełnego dostarczenia powietrza w objętości potrzebnej do procesu nieprzerwanego spalania. Nowe ustawienia zapewnią również przerwanie dopływu gazu w przypadku wystąpienia ryzykownej sytuacji.

Wymagane będzie również zainstalowanie reduktora przeznaczonego do regulacji ciśnienia paliwa gazowego. Do reduktora gazu można podłączyć jedną lub grupę butli. Być może konieczna będzie wymiana zaworu gazowego, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Aby podłączyć kocioł do butli lub zbiornika gazu, należy ustawić reduktor na eksploatacyjną wartość ciśnienia gazu. Czasami trzeba wymienić jeszcze zawór gazowy w kotle, jeśli nie nadaje się on do podawania gazu pod wymaganym ciśnieniem.

W każdej sytuacji przed zamówieniem wykonawcy do przeróbki kotła ściennego lub podłogowego kotła gazowego na paliwo płynne, warto skonsultować się z służbą gazową, która nadzoruje Państwa urządzenie i dostawę gazu do Państwa obiektu.

Tam doradzą, jakie urządzenia należy zakupić do przeróbki. Obliczą, ile modernizacja będzie kosztować Państwa wraz z opłatą za majstra.

Etapy przeróbki kotła Baxi

Aby uzyskać pełne i wyczerpujące wyobrażenie o tym, jak należy przerabiać kocioł do pracy na gazie butlowym, rozważmy przykład przeróbki ściennego dwufunkcyjnego urządzenia marki Baxi.

Procedura wymiany dysz

W większości kotłów z logo Baxi nie ma potrzeby wymieniać całego palnika, wystarczy wymienić dysze. W tym celu należy je wcześniej nabyć, kierując się mocą urządzenia i typem gazu. W rozważanym przykładzie do przejścia na paliwo G31 będą potrzebne dysze o średnicy 0,77 mm.

Cena zestawu dysz dla tych kotłów wynosi około 100 zł. W zestawie, przeznaczonym dla kilku podobnych modeli kotłów, jest 17 sztuk oraz sprężyna. Trzeba będzie wymienić 15 dysz, 2 zapasowe przydadzą się na wypadek nieudanych działań.

A postępować będziemy tak:

• Odłączamy od zasilania urządzenia kotła zależne od energii. Wyłączamy agregat i zamykamy zawory na rurach doprowadzających do niego gaz i wodę.
• Zdejmujemy panel przedni z kotła, a następnie oddzielamy znajdujący się za nim ekran zamkniętej komory spalania.
• Wykręcamy wkręty utrzymujące pokrywę zamkniętej komory spalania. Znajduje się ona bezpośrednio za ekranem.
• Odłączamy przewody dwóch elektrod: jednego – od kontroli płomienia, drugiego – od układu zapłonowego.
• Wyciągamy palnik. Aby go zdjąć, odkręcamy dwa wkręty z łbami krzyżowymi, które go utrzymują. Znajdują się po prawej i lewej stronie, mocują palnik do rampy.
• Wykręcamy dysze za pomocą pokrętła bez demontażu i wyjmowania rampy. Nie należy w tym celu używać szczypiec. Można nimi łatwo odkształcić dysze. Dysze mają cienkie i bardzo precyzyjnie wykonane końcówki, nie ma sensu ich niszczyć – mogą się jeszcze przydać.
• W miejsce wykręconych dysz montujemy nowe, przeznaczone do zasilania gazem płynnym, i podłączamy elektrody zapłonu oraz systemu kontroli płomienia.
• Umieszczamy palnik z powrotem na swoim miejscu. Jego położenie „podpowiedzą” prowadnice.

Po zamontowaniu palnika wszystkie procedury przeróbki są zakończone. Pozostaje złożyć wcześniej oddzielone części urządzenia i przymocować pokrywę, ekran oraz panel zewnętrzny w odwrotnej kolejności niż przy demontażu.

Po przeprowadzeniu przeróbki wszystkie odłączone urządzenia i zdemontowane części kotła gazowego montuje się na swoich miejscach w odwrotnej kolejności.

Ale to jeszcze nie wszystko, przed nami najpoważniejsza i najdelikatniejsza praca – regulacja.

Proces regulacji ciśnienia “metodami domowymi”

Ten etap często jest dostępny tylko dla przedstawicieli gazowni. W końcu nie każdy domowy majsterkowicz posiada manometr, który odczytuje wartości ciśnienia w zakresie od 3 do 40 milibarów. Kupowanie miernika do jednorazowej pracy nie jest zbyt rozsądne, prościej skorzystać z usług fachowca, który ma to urządzenie w swoim arsenale.

Ale krajowi wynalazcy znaleźli jednak sposób na pomiar ciśnienia gazu w systemie. Udało im się dobrać także urządzenie, które potrafi poprawnie wyświetlać ciśnienie atmosferyczne. Nie uwierzą Państwo, to zwykły ciśnieniomierz, który z pewnością ma starsze pokolenie w Państwa rodzinie.

Do tego nie ma znaczenia, czy do Państwa dyspozycji będzie ciśnieniomierz tarczowy, czy elektroniczny. Obydwie wersje w zupełności wystarczą. Większość z nich doskonale reaguje na odchylenia rzędu 3 mbar (tj. milibarów).

Jedyną wadą jest to, że nie wszystkie urządzenia są wyposażone w odpowiednią skalę z podziałką w mbar. Za to istnieje skala z podziałką w mm słupa rtęci, a w internecie jest wystarczająco wiele programów przeliczających wszystkie porównywalne jednostki fizyczne.

Proszę zrobić dla własnej wygody tabelkę z przeliczeniem jednostek miar, a następnie proszę śmiało przystąpić do przekonfigurowania automatyki kotła do pracy na skroplonej mieszaninie gazów.

Aby skonfigurować kocioł do pracy na gazie płynnym z użyciem ciśnieniomierza, przyda się tabela z wartościami ciśnienia w różnych jednostkach miar.

W przedstawionym do rozpatrzenia przykładzie na wlocie do urządzenia ciśnienie powinno wynosić 37 mbar. Zakresy ciśnienia dla pracy palnika proszę ustawić: minimum 4,9 mbar, maksimum 29,4 mbar.

Proszę najpierw przestawić ciśnienie przed wejściem do ściennego kotła gazowego. U nas wszystko było obliczone na zastosowanie gazu sieciowego, dopływającego pod ciśnieniem 27–28 mbar. Teraz proszę ustawić na potrzebne 37 mbar reduktor zbiornika gazu lub grupy butli.

Proszę dokonać regulacji w następującej kolejności:

• Proszę zdjąć dolną złączkę zaworu gazowego, w zasadzie uwalniając punkt wejścia gazu do systemu w celu regulacji ciśnienia dynamicznego.
• Proszę podłączyć ciśnieniomierz. Elektroniczny miernik proszę po prostu odłączyć od systemu odczytu wskazań ciśnieniomierza, a następnie wąskim wężem połączyć z punktem wprowadzania gazu, natomiast tarczowy od razu podłączyć za pomocą węża gruszki.
• Proszę ustawić ciśnienie na wymagane parametry, biorąc pod uwagę, że urządzenie będzie pokazywać w mm słupa rtęci. Zatem należy ustawić 27,7 mm.

Proszę zauważyć, że wersja tarczowa ciśnieniomierza jest w tym przypadku znacznie wygodniejsza. Superdokładność, którą próbuje zademonstrować system elektroniczny, jest tutaj zupełnie niepotrzebna. Ponadto urządzeniem tarczowym, pracującym bez zbędnego „zamieszania”, łatwiej wyłapać dziesiąte części.

Maksymalne ciśnienie kotła gazowego Baxi ustawia się za pomocą takiej nakrętki. Przesuwając ją zgodnie z ruchem wskazówek zegara, zwiększa się wartość, w przeciwnym kierunku zmniejsza.

Następnie proszę przystąpić do przekonfigurowania ciśnienia gazu dopływającego bezpośrednio do palnika:

• Proszę odkręcić górną złączkę z zaworu gazowego. Do uwolnionego otworu proszę podłączyć ciśnieniomierz.
• Należy uruchomić kocioł tak, aby pracował z maksymalnymi ustawieniami parametrów ciepłej wody i czynnika grzewczego.
• Należy ustawić górne i dolne granice temperatury czynnika grzewczego i wody sanitarnej, obracając nakrętkę regulacyjną w lewo i w prawo.

Ostrożnie obracać nakrętkę regulacyjną wokół własnej osi. Kręcić ją zgodnie z ruchem wskazówek zegara, aby zwiększyć, przeciwnie – aby zmniejszyć. Używać klucza nasadowego. Postępować tak, aż wartości będą zgodne z przeliczonymi wskaźnikami w mm słupa rtęci: 22 mm dla górnej granicy, 3,7 mm – dla dolnej granicy.

Dziesiąte części określać na skali dosłownie «na oko». Aby ustawić 3,7 mm, znaleźć mniej więcej środek między 3 a 4, a następnie lekko przesunąć wskazanie w kierunku 4. Cóż, można powiedzieć, że zostało ustawione.

Teraz zakręcić króciec i złożyć kocioł, a następnie uruchomić i sprawdzić jego działanie. Błąd przeprowadzonej regulacji w przykładzie nie przekroczył 1%, co w warunkach domowych jest rzeczywiście doskonałe.

Podobnie wszystkie prace związane z konwersją i przestawieniem są wykonywane na wielu dwufunkcyjnych kotłach wiszących. Do takich urządzeń należy produkty firmy Airfel, na przykład modele Digifel i Digifel DUO.

Kroki przeróbki z wymianą palnika

Konstrukcja wielu kotłów jest zaprojektowana tak, że nie ma sensu wykręcanie pojedynczych dysz. Producenci produkują dla nich moduły przystosowane do gazu płynnego. Łatwo wymienić moduł palnika można na przykład w kotle Navien Deluxe.

Cała praca polega na wymianie kolektora z dyszami na dokładnie takie samo urządzenie, ale z otworami innej wielkości. To, że będzie ono produkcji fabrycznej, jest niewątpliwym plusem, gwarantującym szczelność kanałów gazowych. Nie będzie trzeba wątpić w jego dalszą bezpieczną eksploatację.

Prace związane z przebudową i przestawieniem w tym przypadku przeprowadza się w następujący sposób:

• Odłączyć urządzenie od zasilania elektrycznego i zamknąć zawór na rurze doprowadzającej gaz.
• Zdjąć panel przedni z obudowy kotła.
• Odłączyć elektrody podłączone do układu zapłonowego.
• Zdjąć rurę doprowadzającą gaz znajdującą się wewnątrz kotła, uprzednio odkręcając 4 śruby ją mocujące.
• Zdjąć pokrywę zamontowaną na zamkniętej komorze spalania. W tym celu odkręcić 11 śrub.
• Należy zdemontować czujnik zabezpieczenia przed przegrzaniem wraz z przeznaczonym dla niego wspornikiem.
• Proszę wyjąć kolektor wraz z zamocowanymi na nim dyszami. Aby go zdjąć, należy odkręcić dwie śruby znajdujące się po prawej i lewej stronie urządzenia.
• Proszę zamontować na nowym kolektorze (przeznaczonym do montażu) pierścień uszczelniający, który uszczelnia wlot rury gazowej. Następnie proszę zamontować nowy kolektor w standardowym miejscu i zabezpieczyć go śrubami.
• Mikroprzełącznik, piąty od dołu, proszę przesunąć w prawo. W ten sposób urządzenie zostanie przestawione na pracę na gaz płynny.

Po tych prostych czynnościach proszę zmontować kocioł, zachowując odwrotną kolejność. W ten sam sposób przeprowadza się przeróbkę i przestawienie większości stojących kotłów gazowych, zwłaszcza jeśli są one typu kondensacyjnego. Ten wariant kotłów jest często nawet zaprojektowany z możliwością konwersji.

Poniższy zestaw zdjęć pomoże Państwu zapoznać się wizualnie z procedurą wymiany kolektora z dyszami gazowymi i regulacją kotła:

Teraz pozostaje tylko wymienić kolektor i ustawić urządzenie gazowe na pracę z butli lub zbiornika gazu:

Należy jednak wiedzieć, że obie opisane powyżej metody przeróbki nie są realizowane ze wszystkimi modelami urządzeń. Istnieją kotły, których nie warto nawet próbować przestawiać na gaz płynny, szczególnie urządzenia wyprodukowane dawno temu.

W każdym razie przed zaplanowaniem przeróbki i przestawienia, należy zapytać przedstawicieli firmy, która dokonała pierwszego uruchomienia, czy można zrealizować taki projekt. Warto również zapoznać się z paszportem urządzeń gazowych i zaleceniami producenta. Zazwyczaj jest tam omówiona możliwość.

Zalecenia dotyczące bezpieczeństwa

Przestawienie kotła i jego ponowna konfiguracja na zużycie gazu płynnego dyktuje konieczność «przestawienia» swojego podejścia do urządzenia do podawania i przechowywania niebieskiego paliwa.

Należy koniecznie pamiętać, że:

• Butle lub zbiorniki gazu, będące zbiornikami do przechowywania gazu, dostarczające paliwo do urządzeń domowych w miarę potrzeby, wymagają okresowego uzupełniania.
• W celu tankowania gazu do zestawu butli lub zbiornika należy zwracać się do certyfikowanych organizacji, które posiadają sprzęt do rejestracji masy gazu w butli i jego rzeczywistej objętości w zbiorniku.
• Tankowanie zamkniętych zbiorników gazu odbywa się do 85% użytecznej objętości naczynia. Ten zapas jest konieczny na wypadek rozszerzalności cieplnej paliwa, aby uniknąć wybuchu.

Sytuacją niegroźną, ale wymagającą szczególnego podejścia podczas uzupełniania zapasów płynnego niebieskiego paliwa, jest nalewanie cieczy o gęstości różniącej się od gęstości poprzedniej cieczy. Z powodu tej różnicy resztki gazu płynnego mogą nie wymieszać się z nowo nalewaną porcją.

W zbiorniku z powodu różnicy gęstości tworzy się coś w rodzaju dwóch niełączących się sektorów, w każdym z których krąży gaz płynny. Jednak na granicy sektorów po krótkim czasie nastąpi konwekcyjna wymiana ciepła. Po wyrównaniu temperatur, gęstości się zrównają i ciecze będą mogły się wymieszać.

Gaz płynny, podobnie jak gaz sieciowy – jest łatwopalną, palną cieczą o wysokiej szybkości rozprzestrzeniania się płomienia. Aby uniknąć katastrofalnych sytuacji, należy ściśle przestrzegać zasad eksploatacji i napełniać butle nie więcej niż do 85%.

Zazwyczaj proces ten, czyli bezpośrednio mieszanie, towarzyszy intensywne parowanie gazu płynnego. Aby uniknąć związanych z tym strat, należy stosować urządzenia mieszające podczas procesu napełniania. Lepiej jednak wybrać sposób, który pozwala wykluczyć opisane wyżej zjawisko.

Uzupełnianie butli i zbiornika niebieskim paliwem to ogólnie proces wymagający wzmożonej uwagi, w przeciwnym razie problemy mogą być bardzo poważne, a nawet katastrofalne. Za istotny problem uznaje się szybkie rozprzestrzenianie i parowanie płynnej mieszanki gazowej.

Jeżeli nie są naruszane zasady bezpiecznej eksploatacji urządzeń gazowych, metan z sieci rzadko wybucha. Dzieje się tak tylko przy znacznych wyciekach, gdy gwałtownie zmienia się stan techniczny gazu w otaczającej przestrzeni. Na przykład w kuchni z wyraźnymi oznakami wycieku zamiast obowiązkowego wietrzenia włącza się światło.

Gaz skroplony podczas rozprężania w zamkniętym naczyniu na skutek zewnętrznego ogrzania z pewnością wybuchnie, jeśli w zbiorniku nie pozostawiono wystarczającej przestrzeni na jego rozprężenie. Paliwo to spala się niezwykle intensywnie. Ponieważ gaz szybko miesza się z atmosferą, strefa spalania rozszerza się z dużą prędkością.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Z organizacją ogrzewania na gaz skroplony oraz procedurą przełączenia kotła na jego zasilanie zapozna następujący film:

Techniczną i technologiczną istotę przełączenia kotła na zasilanie mieszanką gazową w stanie skroplonym powinni znać zarówno samodzielni majsterkowicze, jak i zleceniodawcy usług pracowników gazowni.

Należy pamiętać, że druga opcja jest bardziej zalecana, ponieważ gaz jest wybuchowy, toksyczny i łatwopalny. Ponadto przy ingerencji osób trzecich gwarancja na urządzenie traci ważność.