Обогреватель своими руками: делаем полноценный электрический и простые пламенные

Конструкции

Умельцы-любители строят обогреватели, зачастую весьма замысловатые по конструкции, см рисунок на рис. Иногда их делают аккуратно. Но подавляющее большинство описанных в Рунете самодельных обогревателей объединяет одно: создаваемая ими высокая степень опасности, гармонично сочетающаяся с полным несоответствием ожидаемых технических характеристик реальным. В первую очередь это касается надежности, долговечности и транспортабельности.

самодельные обогреватели

Изготовить обогреватель для домашнего помещения или автономного кемпинга для дачи, туризма и рыбалки возможны следующие системы (на рис слева направо.):

• С прямым воздушным нагревом с использованием естественной конвекции – электрокамин.
• С принудительным обдувом отопителя – вентилятор отопления.
• При непрямом воздушном нагреве, естественной конвекции или принудительном притоке воздуха – масляный или водовоздушный нагреватель.
• В виде поверхности, излучающей тепловые (инфракрасные, ИК) лучи – термопанель.
• Горение автономное.

Последняя отличается от плиты, плиты или водогрейного котла тем, что чаще всего не имеет встроенной горелки/духовки, а использует отходящее тепло от отопительных и кухонных приборов. Однако грань здесь очень размыта: газовые обогреватели со встроенной горелкой имеются в продаже и могут быть изготовлены самостоятельно. Многие из них можно использовать для приготовления или разогрева пищи. Наконец, здесь будет описан и пламенный обогреватель, который не на дровах, не на жидком топливе, не на газе и уж тем более не печь. А остальные оцениваются в порядке убывания степени защищенности и надежности. Который, тем не менее, при правильном исполнении и в «худших» испытаниях полностью отвечает требованиям, предъявляемым к автономным отопительным установкам в домовладениях.

Термопанель

Это достаточно сложный и трудоемкий, но самый безопасный и эффективный вид электрического бытового обогревателя: двухсторонняя термопанель на 400 Вт в помещении площадью 12 кв м и бетонном доме нагревается от +15 до +18 градусов. Требуемая мощность электрокамина в этом случае составляет 1200-1300 Вт. Стоимость изготовления термопанели своими руками невелика. Термопанели работают в так называемом дальнем (дальнем от красной области видимого спектра) или длинноволновом ИК, поэтому тепло получается мягким, не обжигающим. Из-за относительно слабого нагрева теплоизлучающих элементов, если они изготовлены правильно (см ниже), эксплуатационный износ термопанелей практически отсутствует, а их долговечность и надежность ограничены непредвиденными внешними воздействиями.

Теплоизлучающий элемент (излучатель) термопанели состоит из тонкого плоского проводника из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, зажатого между двумя пластинами — пластинами прозрачного для ИК-излучения диэлектрика. Теплопанельные обогреватели изготовлены по тонкопленочной технологии, а крышки – из специального пластикового композита. И того и другого нет в наличии в домашних условиях, поэтому многие любители стараются сделать излучатели тепла на основе углеродного покрытия, зажатого между 2-мя стеклами (поз. 1 на рисунке ниже); обычное силикатное стекло почти прозрачно для ИК-излучения.

Данное техническое решение является типичным суррогатом, ненадежным и недолговечным. Проводящую пленку получают либо из сажи свечи, либо путем нанесения на стекло эпоксидного состава, наполненного молотым графитом или электрическим углеродом. Основным недостатком обоих методов является неравномерная толщина пленки. Углерод в аморфной (угольной) или графитовой аллотропной модификации является полупроводником с высокой для этого класса веществ собственной проводимостью. Эффекты, характерные для полупроводников, проявляются в нем слабо, почти незаметно.

Однако с повышением температуры проводящего слоя электросопротивление углеродной пленки не увеличивается линейно, как у металлов. Следствием этого является то, что тонкие участки сильнее нагреваются и выгорают. Плотность тока в более толстых увеличивается, они нагреваются, также выгорают и вскоре выгорает вся пленка. Это так называемое лавинное выгорание.

Кроме того, сажевая пленка очень нестабильна и быстро крошится сама по себе. Для достижения необходимого нагревательного эффекта в эпоксидную смолу необходимо добавить до 2 объемов углеродного наполнителя. Фактически возможно до 3, а если перед добавлением отвердителя добавить в смолу 5-10 об.% пластификатора — дибутилфталата, то и до 5 об.ч наполнителя. Но готовый к употреблению (не затвердевший) состав получается густым и вязким, как пластилин или жирная глина, и нанести его тонкой пленкой нереально — эпоксидка прилипает ко всему на свете, кроме парафиновых углеводородов и фторопласта. Из последнего можно сделать шпатель, но состав за ним будет растягиваться комками и комочками.

Наконец, очень вредны для здоровья графит и угольная пыль (слышали ли вы о силикозе у шахтеров?) и чрезвычайно грязные вещества. Их следы невозможно удалить или смыть, грязные вещи необходимо выбросить, они пачкают других. Кто хоть раз работал с графитовой смазкой (это тот же мелко измельченный графит) — как говорится, буду жить, не забуду. То есть самодельные излучатели для термопанелей необходимо изготавливать по-другому. К счастью, расчеты показывают, что для этого подойдет «старая добрая», проверенная многими десятилетиями и недорогая нихромовая проволока.

Расчет

Через оконное стекло толщиной 3 мм прибл. 8,5 Вт/кв дм ИК. От «пирога» до излучателя термопанели в обе стороны пойдет 17 Вт. Установим размеры излучателя 10х7 см (0,7 кв.дм); такие куски можно вырезать из отходов убоя и резки практически в неограниченном количестве. Тогда излучатель даст нам комнату мощностью 11,9 Вт.

Примем мощность обогревателя 500 Вт (см выше). Тогда вам понадобится 500/11,9 = 42,01 или 42 излучателя. Конструктивно панель будет состоять из матрицы излучателей 6х7 размерами без рамок 600х490 мм. Поставим на раму до 750х550 мм — эргономично работает, достаточно компактный.

Ток, потребляемый от сети, составляет 500 Вт/220 В = 2,27 А. Электрическое сопротивление всего нагревателя 220 В/2,27 А = 96,97 или 97 Ом (закон Ома). Сопротивление эмиттера 97 Ом/42 = 2,31 Ом. Удельное сопротивление нихрома почти ровно 1,0 (Ом*кв.мм)/м, но какое сечение и длина провода нужно для одного эмиттера? Поместится ли нихромовая «змейка» (элемент 2 на рисунке) между стеклом 10х7 см?

Конструкция и чертежи самодельной инфракрасной панельной печи

Плотность тока в открытых, т.е в контакте с воздухом, нихромовых электрических катушках — 12-18 А/кв.мм. Они светятся от темно-красного до ярко-красного цвета (600-800 градусов Цельсия). Возьмем 700 градусов при плотности тока 16 А/кв.мм. В условиях свободного ИК-излучения температура нихрома зависит от плотности тока примерно как квадратный корень. Уменьшим его вдвое, до 8 А/кв.мм, получим рабочую температуру нихрома 700/(2^2) = 175 градусов, безопасную для силикатного стекла. Температура внешней поверхности излучателя (без учета отвода тепла за счет конвекции) не будет превышать 70 градусов при наружной поверхности 20 градусов — это подходит как для теплопередачи с «мягким» ИК, так и для безопасности, если вы накройте излучающие поверхности защитной сеткой (см ниже).

Номинальный рабочий ток 2,27 А даст нихромовое сечение 2,27/8 = 0,28375 кв мм. Используя школьную формулу площади круга, находим диаметр проволоки – 0,601 или 0,6 мм. Возьмем с запасом 0,7 мм, тогда мощность нагрева составит 460 Вт, ведь она зависит от квадрата рабочего тока. Для обогрева достаточно 460 Вт; 400 Вт было бы достаточно, и долговечность устройства увеличилась бы в несколько раз.

1 м нихромовой проволоки диаметром 0,7 мм имеет сопротивление 2,041 Ом (0,7 в квадрате = 0,49; 1/0,49 = 2,0408…). Для достижения сопротивления одиночного эмиттера 2,31 Ом необходимо 2,31/2,041 = 1,132. или 1,13м провода. Примем ширину нихромовой «змейки» равной 5 см (запас по краям 1 см). Добавьте 2,5 мм на виток гвоздя диаметром 1 мм (см ниже), в общей сложности 5,25 см на каждую ветку шланга. Ветвей понадобится 113 см/5,25 см = 21,52…, возьмем 21,5 веток. Их общая ширина 22х0,07 см (диаметр резьбы) = 1,54 см.

Примем длину шланга равной 8 см (запас 1 см от коротких краев), тогда коэффициент проводимости составит 1,54/8 = 0,1925. В худших китайских маломощных трансформаторах их ок. 0,25, т.е места для изгибов и зазоров между ветвями шланга у нас предостаточно. Уф, основные проблемы решены, можно переходить к НИОКР (опытно-конструкторским работам) и техническому проектированию.

ОКР

Теплопроводность и прозрачность силикатного стекла для ИК-излучения сильно различаются от марки к марке и от партии к партии. Поэтому сначала необходимо сделать 1 (один) излучатель, см ниже, и протестировать его. В зависимости от их результатов вам может потребоваться изменить диаметр проволоки, поэтому не покупайте сразу много нихрома. При этом номинальный ток и мощность нагревателя изменятся:

• Шнур 0,5 мм – 1,6 А, 350 Вт.
• Шнур 0,6 мм — 1,9 А, 420 Вт.
• Провод 0,7 мм – 2,27 А, 500 Вт.
• Провод 0,8 мм – 2,4 А, 530 Вт.
• Провод 0,9 мм — 2,6 А, 570 Вт.

Примечание: для грамотных в электрике номинальный ток, как видите, не меняется в зависимости от квадрата диаметра провода. Почему? С одной стороны, тонкие проволоки имеют относительно большую излучающую поверхность. С другой стороны, при толстом проводе допустимая мощность ИК, передаваемая стеклом, не может быть превышена.

Для проведения испытаний готовый образец устанавливают вертикально, подпирая чем-то негорючим и термостойким, на негорючую поверхность. Тогда номинальный ток к нему подается от регулируемого источника питания (ИП) током 3 А и более или ЛАТП. В последнем случае образец нельзя оставлять без присмотра в течение всего испытания! Ток контролируется цифровым тестером, щупы которого необходимо плотно обжать токоведущими проводами с помощью винта с гайкой и шайбами. Если прототип питается от LATR, тестер должен измерить переменный ток (ограничение переменного тока 3А или переменного тока 5А).

Прежде всего нужно проверить, как ведет себя стекло. Если он перегреется и треснет в течение 20-30 минут, вся партия может оказаться непригодной к использованию. Например, пыль и грязь со временем проникают в использованное стекло. Разрезать их – чистая боль и смерть алмазного стеклореза. И такое стекло трескается при гораздо более низкой температуре, чем новое стекло того же типа.

Затем через 1-1,5 часа проверяют силу ИК-излучения. Температура стекла здесь не показатель, потому что… Основная часть ИК излучается нихромом. Поскольку фотометр с ИК-фильтром вам, скорее всего, не нужен, проверьте его ладонями: держите параллельно излучающим поверхностям на расстоянии ок на расстоянии 15 см от них в течение не менее 3 минут. Затем в течение 5–10 минут вы должны чувствовать равномерное, мягкое тепло. Если ИК излучателя начнет сразу жечь кожу, уменьшите диаметр нихрома. Если через 15-20 минут вы не почувствуете легкого жжения (как на солнце в середине лета), нужно принять нихрома погуще.

Как согнуть змею

Конструкция излучателя самодельного панельного обогревателя показана на поз на 2 инжира выше; Нихромовый шланг показан условно. Вырезанные по размеру стеклянные пластины очищают от загрязнений и моют щеткой в ​​воде с добавлением любого моющего средства, затем также промывают щеткой под проточной чистой водой. «Уши» — контактные планки размером 25х50 мм из медной фольги — приклеиваются к одной из крышек эпоксидным клеем или цианоакрилатом моментального действия (суперклеем). Нахлест «ушка» на подкладку – 5 мм; Выступает на 20 мм. Чтобы ламель не отвалилась до схватывания клея, подложите под нее что-нибудь толщиной 3 мм (толщина подкладочного стекла).

Далее необходимо сформировать из нихромовой проволоки собственно шланг. Это делается на слуховом окне, схема которого приведена на поз. 3, а подробный чертеж — на рис. Здесь. «Хвостам» для отжига змеи (см ниже) следует придавать не менее 5 см. Острие ногтей закругляют на наждачном камне, иначе снять готовую змейку, не раздавив ее, будет невозможно.

Чертеж шаблона для изготовления плоского нихромового нагревательного элемента

Нихром довольно эластичен, поэтому проволоку, намотанную на шаблон, необходимо отжечь, чтобы шланг держал форму. Делать это следует в полутьме или при тусклом свете. На шланг подается напряжение 5-6 В от источника питания не менее 3 А (именно поэтому на дереве необходима огнезащитная обшивка). Когда нихром засветится вишней, выключите питание, дайте проволоке полностью остыть и повторите эту процедуру 3-4 раза.

Следующий шаг — протолкнуть шланг пальцами через расположенную на нем фанерную полосу и аккуратно развернуть хвостики, намотанные на 2-миллиметровые гвозди. Каждый хвостик распрямляется и формируется: на гвозде толщиной 2 мм остается четверть витка, а остальная часть обрезается заподлицо с краем шаблона. Оставшийся «хвостик» в 5 мм зачищается острым ножом.

Теперь шланг необходимо снять с оправки, не повредив его, и прикрепить к подложке, что обеспечивает надежный электрический контакт между проводами и планками. Удалить ножами: их листья просовывают снаружи под ветки на гвоздях толщиной 1 мм, осторожно поддевают и приподнимают обжатый провод на ТЭНе. Затем шланг укладывают на подложку и при необходимости провода немного сгибают так, чтобы они лежали примерно посередине планок.

Нихром нельзя паять металлическими припоями с неактивным флюсом, а оставшийся активный флюс со временем может разъедать разъем. Поэтому нихром «припаивается» к меди так называемым жидким припоем — токопроводящей пастой; Продается в радиомагазинах. На контакт зачищенного нихрома с медью надавливают каплю жидкого припоя и прижимают пальцем через кусок полиэтиленовой пленки, чтобы паста не налипла вверх от проволоки. Вы можете сразу же придавить его плоским грузом вместо пальца. Снимайте груз и пленку после застывания пасты, от часа до суток (время указано на тюбике).

«Припой» застыл — пора собирать эмиттер. По середине прижимаем к шлангу тонкую, не толще 1,5 мм, «колбаску» из обычного строительного силиконового герметика, это предотвратит соскальзывание и замыкание изгибов провода. После этого тот же герметик придавливаем валиком потолще, 3-4 мм, по контуру основания и отступаем от края примерно на 5 мм. Надеваем покровное стекло и очень аккуратно, чтобы оно не сползло в сторону и тянем за собой шланг, прижимаем до упора и ставим излучатель сушиться.

Скорость высыхания силикона составляет 2 мм в сутки, но через 3-4 дня, как может показаться, дальше принимать излучатель в работу уже нельзя; необходимо дать внутреннему ролику, фиксирующему изгибы, высохнуть. Вам понадобится около недели. Если для работающего обогревателя изготовлено много излучателей, их можно сушить стопкой. Нижний слой выкладывают на полиэтиленовую пленку, а сверху накрывают ею. Следующие слои элементов укладывают поверх нижележащих и так далее, разделяя слои пленкой. Стек по гарантии сохнет 2 недели. После высыхания выступающие излишки силикона срезаются лезвием бритвы или острым монтажным ножом. Силиконовые отложения также необходимо полностью удалить с контактных пластин, см ниже!

Монтаж

Пока излучатели сохнут, делаем 2 одинаковых каркаса из реек твердых пород дерева (дуб, бук, граб) (точка 4 на рисунке со схемой панельной печи). Соединения производятся путем разрезания древесины пополам и фиксации небольшими саморезами. МФД, фанера и деревянные материалы с синтетическими связующими (ДСП, ОСБ) не подходят, поскольку длительный нагрев, пусть даже и не сильный, им категорически противопоказан. Если у вас есть возможность вырезать детали каркаса из текстолита или стеклопластика, то это вообще нормально, но эбонит, бакелит, текстолит, карболит и термопласты не подходят. Деревянные детали перед сборкой дважды пропитывают водно-полимерной эмульсией или акриловым лаком на водной основе, разбавленным вдвое.

Готовые излучатели помещаются в одну из рамок (пункт 5). Перекрывающиеся ламели электрически соединены каплями жидкого припоя, как и перемычки на боковых стенках, образуя последовательное соединение всех эмиттеров. Питающие провода (от 0,75 кв м) лучше паять обычным легкоплавким припоем (например, ПОС-61) с неактивной флюсовой пастой (состав: канифоль, этиловый спирт, ланолин, смотрите на флаконе или тюбике). Паяльник – 60-80 Вт, но паять нужно быстро, чтобы эмиттер не отклеился.

Следующим шагом на этом этапе является использование второй рамки и разметка на ней места расположения питающих проводов; Для них необходимо вырезать пазы. После этого собираем каркас с излучателями при помощи маленьких саморезов, поз. 6. Обратите особое внимание на расположение точек крепления: они не должны попадать на токоведущие части, иначе головки крепления будут находиться под напряжением! Для предотвращения случайного контакта с краями планок все торцы панели также покрываются негорючим пластиком толщиной, например, 1 мм. ПВХ, заполненный мелом из кабельных коробов (каналов для прокладки кабелей). С этой же целью и для большей прочности конструкции на все стыки стекол и деталей рамы наносится силиконовый герметик.

Последние этапы – это сначала установка ножек высотой 100 мм. Эскиз деревянной ножки панельной печи приведен на поз. 7. Второе – на боковые стенки панели нанести защитную стальную сетку из тонкой проволоки с размером ячейки 3-5 мм. В-третьих, кабельный ввод выполнен в виде пластиковой коробки: в ней расположены контактные клеммы и световой индикатор. Возможно тиристорный регулятор напряжения и защитное термореле. Всё, можно включать и греть.

Термокартина

Если мощность описываемой термопанели не превышает 350 Вт, из нее можно сделать имиджевый обогреватель. Для этого на спинку наносится фольгированный утеплитель, такой же, какой используется для теплоизоляции. Сторона фольги должна быть обращена к панели, а сторона пористого пластика — наружу. Лицевая часть обогревателя украшена фрагментом фотообоев на пластике; тонкий пластик не такая уж помеха для ИК. Чтобы обогреватель изображения лучше нагревался, необходимо повесить его на стену под углом ок. 20 градусов.

А фольга?

Как видите, самодельная панельная печь достаточно трудоемкая. Можно ли упростить работу, используя вместо нихрома, например, алюминиевую фольгу? Толщина фольги рукава для запекания составляет ок. 0,1 мм выглядит тонкой пленкой. Нет, здесь дело не в толщине пленки, а в удельном сопротивлении материала. Для алюминия оно невысокое — 0,028 (Ом * кв.мм)/м. Не приводя подробных (и очень скучных) расчетов, укажем результат: площадь термопанели мощностью 500 Вт на алюминиевой пленке толщиной 0,1 мм получается почти 4 кв.м, пленка оказалась немного толстоватой.

Изготовления прибора из профнастила

Это еще более простая конструкция солнечного коллектора. Вы построите его гораздо быстрее.

Начальная ступень. Сначала сделайте деревянный ящик так же, как и в предыдущем варианте. Затем по периметру задней стены уложите брус (примерно 4х4 см), а снизу уложите минеральную вату.

Вторая фаза. Сделайте выходное отверстие внизу.

Третий шаг. Поместите гофрированный картон на брус и перекрасьте его в черный цвет. Конечно, если изначально он был другого цвета.

Четвертый шаг. Перфорируйте всю площадь гофрированного листа для притока воздуха.

Пятый этап. При желании можно остеклить всю конструкцию поликарбонатом – это повысит температуру нагрева поглотителя. Но не забывайте, что вам также придется предусмотреть выход потока воздуха снаружи.

12 В

Самодельный тепловентилятор может быть вполне безопасен в низковольтном исполнении на 12 В. Вы не сможете получить от него мощность более 150-200 Вт; ему нужен понижающий трансформатор или блок питания, который слишком большой, тяжелый и дорогой. Однако 100-120 Вт как раз хватит, чтобы всю зиму держать небольшой плюс в подвале или погребе, что гарантирует от замерзших овощей и лопнувших на морозе банок с домашней продукцией, а 12 В – напряжение, разрешенное в помещениях любой степени опасности поражения электрическим током. Больше в подвал/подвал ставить нельзя, потому что… По электротехнической классификации они особо опасны.

Основой тепловентилятора 12 В является обычный красный пустотелый (пустотелый) кирпич. Лучше всего использовать полторы толщины, равные 88 мм (вверху слева на рисунке), но подойдет и двойная толщина, равная 125 мм (внизу). Главное, чтобы пустоты были сплошными и одинаковыми.

Самодельный обогреватель на 12 В для подвала и гаража.

Конструкция вентилятора отопителя «кирпич» на 12 В для подвала представлена ​​там же на рис. Посчитаем для этого нихромовые нагревательные спирали. Берем мощность 120 Вт, это с определенным запасом. Ток соответственно 10 А, сопротивление нагрева 1,2 Ом. С одной стороны спирали задуты. С другой стороны, этот обогреватель должен работать без присмотра длительное время в достаточно сложных условиях. Поэтому все спирали лучше соединять параллельно: одна сгорит, остальные вытянутся. А ток удобно регулировать – достаточно отключить 1-2 и более катушек.

В пустотелом кирпиче 24 канала. Ток спирали каждого канала 10/24 = 0,42 А. Маловато, нихром нужен очень тонкий и поэтому ненадежный. Этот вариант подойдет для бытового вентилятора мощностью до 1 кВт и более. Затем нагреватель необходимо рассчитать, как описано выше, на плотность тока 12-15 А/кв.мм, и полученную длину провода разделить на 24. К каждому отрезку прибавляют по 20 см 10-сантиметровых соединительных «хвостов», а середина скручивается в спираль диаметром 15-25 мм. При «хвостиках» все спирали соединяются последовательно с помощью зажимов из медной фольги: лента шириной 30-35 мм наматывается в 2-3 слоя на сложенные нихромовые проволоки и скручивается на 3-5 витков небольшими плоскогубцами. Для питания вентиляторов необходимо установить трансформатор малой мощности на 12 В. Этот обогреватель хорошо подходит для гаража или прогрева автомобиля перед поездкой: как и все тепловентиляторы, он быстро прогревает середину помещения, не тратя тепла на потери тепла через стены.

Примечание: компьютерные вентиляторы часто называют кулерами (дословно — охладителями). По сути, кулер – это охлаждающий агрегат. Например, процессорный кулер — это ребристый радиатор в блоке с вентилятором. И сам фанат тоже является фанатом в Америке.

Но вернемся в подвал. Посмотрим, сколько нужно нихрома для плотности тока, уменьшенной до 10 А/кв.мм из соображений надежности. Сечение провода понятно без расчетов – 1 кв мм. Диаметр, см расчеты выше – 1,3 мм. Такой нихрена продается без проблем. Требуемая длина для сопротивления 1,2 Ом равна 1,2 м. Какова общая длина каналов в кирпиче? Толщину берем полторы (весит меньше), 0,088 м. 0,088х24=2,188. Так что нам просто нужно продеть кусочек нихрома через полости в кирпиче. Можно через один, так как по расчету нужно 1,2/0,088 = 13.(67) каналов, т.е. 14 вполне достаточно. Поэтому они отапливали подвал. И вполне надежен – настолько густой нихром и сильная кислота быстро не разъедут.

Примечание: кирпич в корпусе крепится небольшими стальными уголками на болтах. В мощную цепь 12 В следует включить устройство автоматической защиты, например автоматическую вилку на 25 А. Недорого и достаточно надежно.

ИП и ИБП

Трансформатор для отопления подвала лучше взять (изготовить) из железа с мощными обмоточными отводами на 6, 9, 12, 15 и 18 В, это позволит регулировать эффект обогрева в широких пределах. Дуганый нихром диаметром 1,2 мм будет потреблять ток 25-30 А. Для привода вентиляторов нужна отдельная обмотка 12В 0,5А, а также отдельный кабель с тонкими проводами. Для питания обогревателя необходимы жилы сечением 3,5 кв мм. Хуже всего может быть мощный кабель — ПУНП, КГ, на 12 В нет опасности протечек и поломок.

Может быть, у вас нет возможности использовать понижающий трансформатор, но у вас завалялся импульсный блок питания (ИБП) от бесполезного компьютера. Его канал 5 В имеет достаточную мощность; стандартный — 5 В 20 А. Далее необходимо предварительно рассчитать нагреватель на 5 В и мощность 85-90 Вт, чтобы не перегружать ИБП (диаметр провода 1,8 мм, длина такая же). Во-вторых, для подачи 5 В необходимо соединить все красные провода (+5 В) и столько же черных проводов (общий провод GND). 12 В для вентиляторов берется с любого желтого провода (+12 В) и любого черного провода. В-третьих, необходимо замкнуть цепь логического запуска PC-ON на общий провод, иначе ИБП не включится. Обычно провод PC-ON зеленый, но нужно проверить: Снимите крышку с ИБП и посмотрите маркировку на плате, сверху или со стороны крепления.

ТЭНы

Для обогревателей: виды необходимо покупать ТЭНы: Электроприборы на 220 В с открытыми ТЭНами крайне опасны. Здесь, извините за выражение, надо думать в первую очередь о собственной шкуре и имуществе, есть ли формальный запрет или нет. С 12-вольтовыми устройствами проще: по статистике степень опасности снижается пропорционально квадрату коэффициента напряжения питания.

Если у вас уже есть электрокамин, но он плохо греет, имеет смысл заменить одиночный воздушный нагревательный элемент с гладкой поверхностью (поз. 1 на рисунке) на ребристый, поз. 2. Тогда характер конвекции существенно изменится (см ниже) и нагрев улучшится, когда воздействие ребристого ТЭНа составит 80-85% от гладкого.

Виды нагревательных элементов

Картриджный ТЭН в корпусе из нержавеющей стали (поз. 3) может нагревать как воду, так и масло в резервуаре, изготовленном из любого конструкционного материала. Если покупаете такой, обязательно проверьте наличие в комплекте прокладок из масло-, жаро-бензостойкой резины или силикона.

Медный водонагревательный элемент для бойлера оснащен трубкой для датчика температуры и магниевым протектором поз. 4, это хорошо. Но греть они могут только воду и только в баке из нержавейки или эмали. Теплоемкость масла гораздо меньше, чем у воды, и корпус медного нагревательного элемента в масле вскоре сгорит. Последствия серьезны и фатальны. Если бак изготовлен из алюминия или обычной конструкционной стали, электрокоррозия из-за наличия контактной разности потенциалов между металлами очень быстро разъест протектор, а затем и корпус ТЭНа насквозь.

Т-образные сухие ТЭНы (элемент 5), как и картриджи, способны нагревать как масло, так и воду без дополнительных защитных мер. К тому же их ТЭН можно поменять, не открывая бак и не сливая из него жидкость. Есть только один недостаток – они очень дорогие.

Камин

Схема электрокамина с воздушным ТЭНом и контуром двойной конвекции

Можно усовершенствовать обычный электрокамин, либо сделать собственный эффективный на основе покупного ТЭНа, используя дополнительный корпус, создающий вторичный конвекционный контур. От обычного электрокамина, во-первых, воздух движется вверх довольно теплым, но слабым потоком. Он быстро достигает потолка и обогревает через него большую часть пола, чердака или потолка соседей, чем комнату владельца. Во-вторых, ИК-излучение, исходящее от нагревательного элемента, одинаково нагревает соседей снизу, черновой пол или подвал.

В конструкции, показанной на рис справа, нисходящее ИК-излучение отражается во внешнюю крышку и нагревает воздух в ней. Движущая сила дополнительно усиливается за счет забора горячего воздуха из внутреннего корпуса, который меньше нагревается из внешнего корпуса за счет сужения последнего. В результате воздух из электрокамина с двойной конвекционной схемой выходит широким, умеренно нагретым потоком, разносится в стороны, не доходя до потолка, и эффективно обогревает помещение.

Масло и вода

Описанный выше эффект производят также масляные и водовоздушные обогреватели, поэтому они и популярны. Масляные печи промышленного производства изготавливаются герметичными с постоянным наполнением, но повторять их самостоятельно не рекомендуется ни в коем случае. Без точного расчета объема корпуса, внутренней конвекции в нем и степени заполнения маслом возможны поломка корпуса, выход из строя электрооборудования, разлив масла и пожар. Недолив так же опасен, как и перелив: в последнем случае масло при нагреве просто разрывает корпус под давлением, а в первом оно закипает первым. Если сделать дом заведомо большего объема, обогреватель будет греть непропорционально слабо по отношению к потребляемой мощности.

В любительских условиях можно соорудить открытый масляный или водяной воздухонагреватель с расширительным бачком. Схема устройства представлена ​​на рис. Когда-то их делали немало для гаражей. Воздух от радиатора легко нагревается, разница температур внутри и снаружи сохраняется минимальной, следовательно, уменьшаются теплопотери. Но с появлением панельных печей самоделки на масляной основе исчезают: термопанели лучше во всех отношениях и совершенно безопасны.

Масляный обогреватель с расширительным бачком

Если вы все же решили сделать масляный обогреватель своими руками, помните, что он должен быть надежно заземлен, а заливать в него нужно только очень дорогое трансформаторное масло. Любая жидкая нефть постепенно битумизируется. Повышение температуры ускоряет этот процесс. Моторные масла предназначены для обеспечения циркуляции масла между движущимися частями из-за вибрации. Битумные частицы в нем образуют взвесь, которая только загрязняет масло, поэтому время от времени его необходимо менять. В обогревателе ничто не помешает откладывать нагар на ТЭНе и в трубках, вызывая перегрев ТЭНа. Если он разрывается, последствия аварий при возгорании нефти почти всегда очень серьезные. Трансформаторное масло дорогое, поскольку содержащиеся в нем битумные частицы не оседают в сажу. В мире мало источников сырья для минерального трансформаторного масла, а стоимость синтетического масла высока.

Нагрев воздуха за счет пивных банок

Когда стоит задача спроектировать и собрать воздушный солнечный коллектор своими руками, первое, что учитывается – это максимальная простота конечной конструкции. Использование доступных материалов ускорит процесс сборки и снизит затраты, но пренебрегать их свойствами не следует.

Выше уже говорилось, что лучший вариант адсорбера бортовой солнечной батареи — медь или алюминий, ввиду их высокой теплоёмкости, но в розничной сети такие металлические листы имеют высокую стоимость. Оказывается, в конструкции его можно заменить простой банкой пива или кока-колы – где сказано, что адсорбер солнечного коллектора с циркуляцией воздуха должен быть плоским. Для их изготовления используется марганцево-алюминиевый сплав, а все размеры стандартизированы и одинаковы.

Интересный! При помощи несложных расчетов получается, что если разложить на площадке 64 коробки (квадрат 8х8) и соединить их между собой, то их площадь будет равна площади листа 1400х670 мм.

Помимо самих коробов, нужно сделать корпус воздушного солнечного коллектора, для чего желательно использовать листы фанеры или ДСП. Чтобы обеспечить достаточную жесткость и прочность, толщина пластин солнечного теплообменника должна составлять ок. 16-20 мм. Чтобы распилить детали по размеру, нужно использовать циркулярную пилу вместе с шаблоном – это сделает поверхность распила досок более гладкой.

Важно! При разметке необходимо оставить припуск на срез и будущую обработку ок. 3-5 мм на сторону.

Пластины корпуса воздушного коллектора скрепляются между собой саморезами или конфирматами с обязательным слоем герметика. Если используется фанера, всю конструкцию необходимо обработать защитным лаком или пропиткой.

Внутренние стенки корпуса воздушно-солнечного теплообменника утеплены. Проще всего для этих целей использовать плитку из пенополистирола (EPS, EPPS), которая клеится на любой клей. Поверх них в качестве отражающего слоя укладывается рулонная алюминиевая фольга. Стыки проклеены алюминизированной лентой.

Коробки крепятся встык – дно вставляется в горлышко, которое предварительно вырезается ножницами по металлу и впрессовывается в корпус. В дне короба дрелью проделывают несколько отверстий для организации циркуляции воздуха, а при соединении стыки необходимо обработать герметиком. Чтобы собранные колонны (8 штук по 8 ящиков в каждой) были надежно размещены в деревянном ящике, для них следует сделать направляющие – сетки из труб, отверстия, сделанные сверлами.

Когда конструкция воздухосборника готова, ее следует покрасить. Для этого можно использовать автомобильную матовую (это важно!) краску в баллончиках. Внешняя сторона стекол закрывается закаленным или оргстеклом. Обеспечивает передачу дальнего света и защиту воздуховодов внутри дома.

На задней стенке заранее сделаны отверстия для обеспечения циркуляции воздуха. Для придания более эстетичного вида готовую конструкцию можно облагородить, используя облицовку из вагонки или мебельных профилей.

Перед началом эксплуатации необходимо также продумать схему работы воздухосборника. Можно использовать естественную циркуляцию или установить вентилятор для циркуляции воздуха.

Пламенные

Мощные газовые обогреватели для больших помещений с каталитическим дожиганием дороги, но рекордно экономичны и эффективны. Воспроизвести их в любительских условиях невозможно: нужна микроперфорированная керамическая пластина с платиновым покрытием в порах и специальная горелка, изготовленная из прецизионно изготовленных деталей. В рознице тот или иной обойдётся дороже, чем новый обогреватель с гарантией.

Газовые мини-обогреватели для кемпинга

Туристы, охотники и рыбаки давно придумали дожигательные печи малой мощности в виде приставки к глиняной печи. Их производят и в промышленных масштабах, поз. 1 на рис. Их эффективность не так велика, но вполне достаточно, чтобы прогреть палатку до тех пор, пока в спальных мешках не погаснет свет. Конструкция форсажной камеры достаточно сложная (п.2), поэтому заводские тентовые обогреватели стоят недешево. Любители тоже делают таких много, из канистр или, например, из автомобильных масляных фильтров. При этом обогреватель может работать как от газового пламени, так и от свечи, смотрите видео:

Видео: портативные обогреватели из масляного фильтра

С появлением в широком применении жаропрочной и жаропрочной стали любители отдыха на природе все чаще отдают предпочтение газовым походным печам с дожигателем на решетке, поз. 3 и 4 – они экономичнее и лучше греют. И снова любительское творчество объединило оба варианта в комбинированный тип мини-обогревателя поз. 5., способный работать как от газовой горелки, так и от свечи.

Чертеж мини обогревателя из подручных материалов для дачи

Чертеж самодельного мини-обогревателя с дожигателем показан на рис справа. Если использовать его время от времени или временно, его можно сделать полностью из консервных банок. Для увеличенного варианта для дачи будут использоваться банки из-под томатной пасты и т д. Замена перфорированной сетчатой ​​крышки существенно сокращает время нагрева и расход топлива. Более крупный и очень прочный вариант можно собрать из автомобильных колес, смотрите следующий видео ролик. Это уже считается печью, потому что… На ней можно готовить.

Видео: обогреватель-печка из колесного диска

Варианты нагревательного элемента для самоделки

Прежде чем приступить к изготовлению самодельного тепловентилятора, важно правильно выбрать нагревательный элемент для вашего устройства. Давайте рассмотрим, какие варианты подходят для этих целей.

В качестве такого утеплителя можно использовать:

• металлическая спираль;
• Нагревательный элемент;
• керамический блок.

Спираль, свернутую из проволоки, можно без проблем сделать самостоятельно. Это ограничивает преимущества металлических змеевиков в качестве нагревателей. При длительной работе агрегата в окружающем воздухе слишком мало влаги и кислорода.

Поэтому помещение необходимо часто проветривать, хорошо проветривать, а также заботиться об увлажнении воздуха.

Нагревательный элемент представляет собой металлическую трубку, содержащую внутри песок, который хорошо аккумулирует тепло, а затем постепенно отдает его в поток воздуха.

Нагревательные элементы не сушат воздух и не требуют кислорода, поэтому они намного безопаснее змеевиков. Нагревательный элемент тепловентилятора можно снять со старого бытового прибора, например с электроплиты.

Подробнее о видах ТЭНов для отопления и функциях выбора подходящего варианта рекомендуем посмотреть в этой статье.
Нагревательный элемент – один из вариантов обогрева тепловентилятора – может выглядеть по-разному. Считается эффективной и безопасной альтернативой нагревательному элементу

Керамические обогреватели – сложные и дорогие элементы, но чрезвычайно безопасные и эффективные. Они представляют собой комплекс пластинок с неровной поверхностью, похожих на соты.

Такие элементы не слишком сильно нагреваются; эффект от их воздействия достигается за счет большой площади контакта обогревателей с воздухом.

Вероятность обжечься на керамическом обогревателе гораздо ниже, чем при использовании металлической змеевика. Но в самодельных устройствах чаще всего используются спирали, так как они просты и недороги.

От свечи

Кстати, свеча – довольно сильный источник тепла. Долгое время это качество считалось препятствием: в старину на балах дамы и господа потели, грим текла, пудра слипалась в комки. Как они вообще после этого стали амурами, без горячей проточной воды и душа, современному человеку понять сложно.

Мини-обогреватель для дома из свечи

Тепло от свечи в холодном помещении теряется по той же причине, по которой одноконтурный конвектор плохо нагревается: горячие выхлопные газы слишком быстро поднимаются вверх и остывают, образуя сажу. Между тем заставить их прогореть и дать тепло легче, чем газовое пламя, см рис. В этой системе 3-х контурная камера дожига собрана из керамических цветочных горшков; обожженная глина является хорошим излучателем ИК-излучения. Свечной обогреватель предназначен для локального обогрева, например, для того, чтобы вы не дрожали, сидя за компьютером, но всего одна свеча обеспечивает удивительное количество тепла. Когда вы его используете, вам нужно просто немного приоткрыть окно, а когда ложитесь спать, обязательно выключите свет: для горения он тоже использует много кислорода.

Читайте также: Как подключить радиаторные батареи отопления к обвязке из полипропиленовых труб