Главная-Климатическая техника-Обогреватель-Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Обогреватель – прибор, весьма необходимый в быту. Можно приобрести готовую модель, а можно собрать такой аппарат самостоятельно. Важно определиться с его видом и функционалом с соблюдением всех норм безопасности.

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Мастеров в народе хватает. Примеры их творений представлены на фото

Приборы для дома могут быть с:

  1. Непосредственным подогревом воздуха. При этом реализуется естественная конвекция. Это электрокамин.
  2. Принудительным обдуванием нагревателя. Это тепловой вентилятор.
  3. Косвенным подогреванием воздуха. В них свойства п.1 и п.2. Это масляная модель, либо водо-воздушная.
  4. Излучающей поверхностью. Это инфракрасная модель (ИК). Другое название – термопанель.

Также можно соорудить пламенную автономную модификацию. Его работа основывается на бросовом тепловом воздействии отопительно – варочной техники. Или же собрать солнечный (природный) обогреватель, но это очень сложно.

Создание ИК-модели

Инфракрасный обогреватель сделать своими руками довольно сложно. Но это самая эффективная и безопасная модификация.

Часто создают модель с двусторонним излучением мощностью 400 Вт. С её помощью помещение на 12-14 кв.м. можно обогреть до +18.

Финансовые траты на такой проект не велики. Функционируют ИК-модели в двух вариациях:

  • Самом отдалённом излучении от красной зоны видимого спектра.
  • С излучением с длинными волнами.

От них получается мягкое тепло. Так как теплоизлучающие компоненты (излучатели) имеют относительно слабый нагрев. Поэтому их важно сделать грамотно.

Также при правильной сборке термопанели в эксплуатации почти не изнашиваются. Их надёжность ограничена только внезапными внешними влияниями.

Для создания излучателя задействуется тонкий проводник плоской формы. Его материал отличается серьёзным электрическим сопротивлением. Проводник зажимается двумя диэлектрическими пластинами. Здесь есть ещё прозрачный вариант для ИК.

Для создания нагревателей применяется тонкоплёночная технология, для образования обкладки – особый комбинированный пластик. Но в бытовых условиях это не осуществимо.

И часто самодельный обогреватель творится с излучателями на базисе углеродного материала. Получается покрытие, зажимаемое между двумя стёклами. Но на практике это довольно слабая версия. Получается много уязвимых мест. Они быстро выгорают.

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Наиболее подходящий материал — это нихромовая проволока

Здесь важно провести грамотный расчёт.

Используется оконное стекло толщиной 3 мм. Без угрозы его перегревания сквозь него идёт ток с параметром примерно 8,5 Вт/кв. дм ИК. Из «сэндвича» излучателя по обеим сторонам расходится 17 Вт. Например, ваш излучатель будет иметь параметры 10 х 7 см. Подобных элементов из остатков не трудно изготовить множество. Так один излучатель справится с помещением с мощностью почти 12 Вт.

Например, планируемая мощность вашего агрегата 500 Вт. Этот показатель делим на 12. Получится 41,7, Округлённо 42. Это число необходимых излучателей.

По конструкции панель – это матрица. В ней из излучателей получается матрица 6 х 7. Их параметры без учёта обрамления – 60 х 49 см. А с ним: 75 х 55 см.

Высчитываем поглощаемый ток от бытовой сети – 2,27 А. Это результат деления 500:220. Определяем сопротивление всего аппарата – 97 Ом. Это округлённый итог деления 220 Вт:2,27 А. Чтобы узнать показатель одного излучателя, делим 97 на 42. Получается 2,31 Ом.

Показатель используемого материала (нихрома) равен 1 Ом /миллиметр квадратный. Надо решить вопрос с проволокой (ее сечением). Влезет ли она в зазор между используемыми стёклами.

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Пример схемы и чертежа устройства, выполненного своими руками

Нихромовые спирали имеют контакт с кислородом. По плотности тока 13-18 А/кв.мм. Их свечение характеризуется тёмно- и светло-красными оттенками. Это 600 – 800 C.

Например, ток (плотность) — 16А/кв. мм. При этих данных формируется показатель в 700 C. Если ИК свободно излучает волны, то на температуру проволоки влияет плотность тока по квадратному корню. Если её сократить в два раза, получится функциональный температурный показатель нихрома 175 C. Силикатное стекло от этого не пострадает.

Температурные данные внешней плоскости излучателя не превосходит 70 C. При этом температура помещения не более 20 C. В плане теплопередачи это приемлемый показатель. Но поверхности с излучением всё же лучше прикрыть оборонительной сеткой.

Номинальный показатель рабочего тока – 2,27 А. Получается сечение проволоки 0,28 кв.мм. Это итог расчёта 2,27 : 8. По арифметической формуле определяется диаметр материала. Это 0,6 мм. Если с резервом, то 0,7 мм. Мощь прибора – 460 Вт.

1 метр материала (проволоки) с данным диаметром имеет показатель 2,04 Ом. Это квадрат 0,7.

Чтобы вычислить сопротивление одного излучателя в 2,31 Ом, нужно 1,13 м материала.

Ширина проволоки – 5 см. 1 см – резерв с крайних сторон. На обворот уходит 1 мм – гвозди. Приплюсовываем по 2,5 мм. Получается 5.25 см на ветку проволоки. Сколько веток нужно? Расчёт – 113 : 5,25 = 21,5. Это число веток. Их совокупная ширина – 1,54 см. Это итог умножения 22 х 0,07.

Длина змейки – 8 см. (1 см – резерв с коротких крайних сторон). Коэффициент укладки материала – 0,19 (1,54 : 8).

Далее – стадия опытно-конструкторских работ (ОКР) и проектирования.

ОКР

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Модель с использованием ИК-силикатного стекла

Так как применяется ИК-силикатное стекло, то у изделий разных марок отмечаются резкие смены тепловой проводимости и прозрачности. По этой причине делайте и испытывайте один излучатель. По итогам тестов может понадобиться варьировать диаметр материала.

Следует учитывать следующие арифметические принципы под кварцевые установки.

Параметры материала

0,5 мм: мощь – 350 Вт, ток – 1,6 А.

0,6 мм – 420 Вт и 1,9 А.

0,7 мм: 500 Вт и 2,27 А.

0,8 мм: 530 Вт и 2,4 А.

0,9 мм: 570 Вт и 2,6 А.

Тонкие провода отличаются солидной излучающей поверхностью. При использовании толстых версий превосходить мощь ИК, которую может пропускать стекло.

Тестирование

Готовое изделие ставится вертикально на не воспламеняющуюся поверхность. Подпирается термоустойчивым предметом. В изделие подаётся ток на 3 А. Для слежения за током применяется цифровой тестер.

Нужно проверка поведения стекла. Если оно за полчаса быстро сильно нагревается и трескается, оно не пригодно.

Через 1,5 часа идёт проверка мощности излучения. Расположите свои ладони параллельно по отношению к излучающим плоскостям. Дистанция от них – 15-17 см. Держать нужно минимум 3А мин. Затем 5-10 минут будет ощущать мягкое тепло. Если сразу ладони обжигаются, нужно уменьшить диаметр проволоки. Если и через 20 минут нет даже лёгкого тепла, нужен материал потолще.

Принципы сгибания змеи

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Нужно основываться на такую схему по типу батареи

Обкладки нарезаются по параметрам из стекла. С них удаляются загрязнения. К одной обкладке присоединяются уши. Их параметры: 2,5 х 5 см. Основа такой пленки – медная фольга. Она приклеивается суперклеем. Ухо заходит на обкладку на 5 мм. Выпирает на 2 см.

Формирование змейки нужно совершать на специальном шаблоне. Для хвостиков выделяется минимум 5 см. Применяются обкусанные окончания гвоздей. Они шлифуются до округлости.

Проволока навивается на шаблон. Обязательно отжигается для фиксации формы.

На змейку идёт напряжение 5-6 В. Когда у материала появится сияние с вишнёвым оттенком, нить должна тотально остыть. Такая операция повторяется 3-4 раза.

На змейку накладывается фанерная полоска. Змейка прижимается пальцами. Не спеша разматываются хвостики, которые были навиты на гвозди (параметр гвоздя – 2мм). Каждый хвостик нужно выпрямить, сделать его формовку. На гвозде сохраняется 25% витка. Остатки обрезаются вровень с крайней стороной шаблона. А остаток хвоста в 5 мм следует зачистить, применяется острый нож.

Змейка аккуратно снимается с оправки, крепится на подложке. Выводы контактируют с ламелями. Снимать змейку нужно двумя ножами. Лезвия вставляются с внешней стороны под изгибы веток на гвоздях (в 1 мм). Дальше осторожно поддевается и поднимается извилистая нагревательная нить. Змейка располагается на подложке, слегка подгибается. Выводы оказываются по центру ламелей.

Нихром припаивается к меди. Средство припоя – токопроводящая паста. На чистый контакт капается жидкий припой (1 капля). Через кусок полиэтилена этот участок придавливается грузиком. Когда паста станет твёрдой, грузик и полиэтилен снимаются.

Далее идёт работа над излучателем. На центр змейки давится силиконовый герметик слоем 1,5 мм. Затем операция повторяется, но слой уже 3-4 мм. Герметик заполняет контур подложки. Отступ от краёв – 5 мм.

Осторожно накладывается стекло. Придавливается. Оно должно лечь плотно. Далее – ожидание высыхания силикона. Это порядка недели.

Затем излишки герметика удаляются бритвочкой. С ламелей наплывы герметика устраняются тоже.

Вопрос по монтажу

Когда сохнет излучатель, готовятся рейки. Для них нужна твёрдая древесина. Из реек создают две идентичные рамки. Метод соединений – врезка в половину дерева. Метод крепежа – мелкие саморезы. Оптимально эти детали создавать из текстолита. Ещё подходит стеклотекстолит. Прочие версии не годятся.

До сборки деревянные компоненты покрываются водно-полимерным составом в два слоя.

На одну рамку ставятся созданные излучатели. Для скрепления ламелей используется только жидкий припой. Такое же соединение и у перемычек на боковых сторонах. С помощью них все излучатели соединяются последовательно. Для пайки подводящих проводов используется легкоплавкий припой. Флюс-паста – не активная. Паяйте быстро паяльником на 80 Вт. Излучатель не должен расклеиться.

Накладывается вторая рамка. На ней обозначаются места подводящих проводов. Под них вырезаются канавки.

Первая рамка собирается. Используются мелкие саморезы. Точки крепежей не делайте на токоведущих элементах. Все торцевые части панели для безопасности нужно обклеить термостойким пластиком, а контактные места стекла с элементами рамы покрыть тем же герметиком.

Далее ставятся ножки. Их высота – минимум 10 см.

На боковые стороны панели накладывается оборонительная стальная сетка с ячейками 3-5 мм.

Затем нужно оформить кабельный ввод. Используется пластиковый короб. В нём устраиваются клеммы и световой датчик. Ещё можно поставить контроллер напряжения и оборонительное термореле.

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Кабельный ввод. Используется пластиковый короб

ИК-обогреватель готов!

Создание теплового вентилятора

Его можно сделать с напряжением в 12 В. Мощность более 200 Вт – для этого агрегата слишком дорогое удовольствие. А если вам нужен самодельный надежный обогреватель для гаража или подвального помещения, тогда модели в 100-120 Вт вполне хватит.

Базис аппарата, рассчитанного на гараж, – обычный кирпич со сквозными и идентичными пустотами. Его приемлемая толщина: 8,8 и 12,5 см. Версия – полуторная.

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Схема устройства для обогрева гаража

Для него применяют спирали из нихрома. Его мощь – 120 Вт некоторый резерв. Ток – 10 А. Сопротивление – 1,2 Ом.

Должен реализовываться продув спиралей с одной стороны. Расположение спиралей – параллельное.

Пустотный кирпич имеет 24 канала (туннеля). В каждом из них параметр спирали – 0,42 А (10 : 24). Но этого мало, к тому же тонкий нихром не сгодится. Тогда расчёт таков:

  1. 12-15 А/ кв. мм: 24 (длина материала).
  2. Ко всем отрезкам приплюсовывается по 20 см на хвостики (их параметр -10 см).
  3. Центр преобразуется в спираль. Диаметр = 15-25 см. Соединение всех спиралей с помощью хвостиков – последовательное.
  4. Используются полоски медной фольги. Ширина каждой: 3 – 3,5 см. Полоса накручивается в несколько слоев на уложенную проволоку и закручивается. Число витков: 3-5. Здесь нужно работать двумя малыми плоскогубцами.
  5. Питания осуществляется от трансформатора двенадцати вольт. У него пять обмоток с 6 до 18 Вт в геометрической прогрессии (6-9-12 …). 1,2 мм нихрома хватит на 25-30 А.

Чтобы питать вентилятор, потребуются отдельные обмотка (12 В и 0,5 А) и кабель (жилы – минимум 3,5 кв.мм).

Расчёт количества проволоки

Параметры провода: 1 кв.мм (сечение), 1,3 мм (диаметр), 120 см (длина). Толщина – 0,088 м. Число туннелей в кирпиче – 24.

Расчёт: 0,088 х 24. Получается 2,188

Отрезок проволоки продевается через отверстия в кирпичах. Можно продевать через любую постотку. Ведь расчёт каналов таков: 1,2 : 0,088. Получается 13,67. Округляем до 14.

Версия на основе электрокамина

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Для электрокаминных устройств потребуется покупка ТЭНов

Их виды таковы:

  • Патронный. Его корпус сделан из нержавейки. Функции: отопление, разогрев воды.
  • Медный. Имеет трубку для термоиндикатора и магниевый проектор. Функция – разогрев воды.
  • Сухой. Функции, как у п1. Только нагревательный компонент в нём меняется без вскрытия бака и слива жидкости.

Создание обогревателя происходит на базисе приобретённого ТЭНа. Здесь нужен дополнительный кожух и обычный электрокамин. Кожух образует вторичный конвекционный контур.

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Кожух образует вторичный конвекционный контур

Излучение идёт вниз. Отражается в кожух. Там разогревается воздух. Из первого кожуха подсасывается горячий воздух. Так усиливается тяга. А воздух из такого камина струится широко и умеренно, расходится по сторонам, не достигает потолка. Помещение обогревается эффективно.

Масляная версия

Если вы решили сделать масляный обогреватель строго своими руками, то обязательно устройте его надёжное заземление. Для его заполнения применяйте только качественное трансформаторное масло. Версия на отработке сгодится только для пустого бетонного помещения.

Чтобы обогреть большое помещение, нужен аппарат, имеющий каталический дожиг. Это очень дорого.

Разные умельцы этот вопрос по-своему. Они создали обогреватель для палатки и похода своими руками с функцией дожигания. Правда, такое решение не оптимально для больших помещений. Но в походных условиях оно оптимально.

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Вариации масляных устройств для обогрева

Такой дожигатель взаимодействует с походным примусом. Для его создания применяют консервные банки, автомобильные фильтры, чтобы удобнее было поставить в палатку. Тогда работа прибора основывается на газовом огне.

Более продвинутая версия дожигателя имеет сетку. Это аппарат, созданный из стали. У него лучшая эффективность и экономичность.

Логично объединить эти версии в одну. Она будет работать, как от горелки, так и свечи.

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Схема масляного устройства

Если аппарат применяется редко, его весь можно сделать из банок от консервов. Просто нужно поставить сетчатую крышку.

Версия на основе осветительной свечи

Пошаговая инструкция: как сделать обогреватель своими руками

Народный обогреватель

Здесь важно устроить 3 контура обогревания. Суть самоделки в том, чтобы заставить отходящие газы догорать.

Собирается дожигатель с тремя контурами. Применяются керамические горшки. От обожженной глины идёт хорошее излучение.

Такой обогреватель создаётся для локального обогрева, например для зоны около компьютера. Одна свечка даёт очень много тепла. Применяя такой агрегат, нужно немного открывать форточку. А когда ложитесь спать, гасите свечу.



Оставить комментарий