Жаждущих сделать обогревательный прибор собственными руками не убывает: расценки на заводские устройства независимого обогревания не радуют, а их заявленные характеристики часто оказываются завышенными сравнительно с настоящими. Предъявлять претензии бесполезно: у изготовителей постоянно есть «металлическая отговорка» – результативность обогревания помещения во многом зависит от его теплотехнических параметров. Ситуации, когда из изготовителя получалось «выдавить» компенсацию за результаты несчастья, случившегося по вине их изделия, также единичны. Правда, хотя домашние системы обогрева собственноручно делать законом не запрещено, беда по вине самоделки станет серьезным отягчающим обстоятельством для ее производителя и хозяина. Благодаря этому в этой статье дальше описано, как правильно собственными руками сделать безопасные домашние системы обогрева нескольких систем, по тепловой эффективности не уступающие оптимальным промышленным образцам.
Конструкции
Любители-мастеровые городят системы обогрева часто очень замысловатой конструкции, см. фото на рис. Порой они выполнены бережно. Но подавляющее большое количество описанных в рунете самодельных устройств для обогрева помещения соединяет одно: большая степень создаваемой ими опасности, идеально комбинирующаяся с полным несоответствием предвкушаемых технических специфик действительным. Обязательно это можно отнести к надежности, долговечности и транспортабельности.
самодельные системы обогрева
Сделать обогревательный прибор для дома, хоз. помещений или походный независимый для дачного участка, туризма и рыбалки возможно следующих систем (слева направо на рис.):
- С непосредственным подогревом воздуха на естественной конвекции – электрический камин.
- С принудительным обдувом нагревателя – тепловой вентилятор.
- С неявным подогревом воздуха, на естественной конвекции или с принудительным обдувом – масляный или водо-воздушный обогревательный прибор.
- В виде излучающей тепловые (инфракрасные, ИК) лучи поверхности – термопанель.
- Пламенный независимый.
Последний от печи, плиты или генератора тепла выделяется тем, что очень часто не имеет встроенной горелки/камеры сгорания, а применяет бросовое тепло отопительно-варочных приборов. Тем не менее, грань здесь очень размыта: системы обогрева на газе со встроеной горелкой есть в продаже и выполняются собственноручно. На большинства из них можно готовить или разогревать пищу. Тут в конце тоже будет описан пламенный обогревательный прибор, который не на дровах, не на топливе жидкого типа, не на газу и совсем уж точно не печка. А остальные рассматриваются в порядке убывания степени их надежности и безопасности. Которые все таки при надлежащем выполнении и у «худших» образцов вполне соответствуют требованиям в бытовым независимым устройствам для обогрева помещения.
Термопанель
Это довольно не простой и трудный, но самый неопасный и эффектный вид бытового обогревателя работающего от электричества: термопанель двустороннего излучения на 400 Вт комнату 12 кв. м в бетонном доме нагревает с +15 до +18 градусов. Потребная мощность электрического камина в данном случае – 1200-1300 Вт. Расход денежных средств на самостоятельное изготовление термопанели невысокий. Работают термопанели в т. наз. дальнем (более удаленном от красной области видимого спектра) или длинноволновом ИК, благодаря этому тепло дают мягкое, не жгучее. Вследствие относительно слабого нагрева теплоизлучающих компонентов, если они выполнены правильно (см. ниже), эксплуатационный износ термопанелей фактически не присутствует, а надежность и долговечность их лимитированны непредусмотренными внешними влияниями.
Теплоизлучащий компонент (излучатель) термопанели состоит из тонкого плоского проводника из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, зажатого между 2-мя обкладками – пластинами из диэлектрика, светопрозрачного для ИК. Нагреватели термопанелей выполняются по тонкопленочной технологии, а обкладки – из особого пластикового композита. То и другое дома невозможно, благодаря этому большое количество любителей пытаются делать излучатели тепла на основе углеродного покрытия, зажатого между 2-мя стеклами (поз. 1 на рис. ниже); простое обычное стекло практически прозрачно для ИК.
Такое техническое решение – стереотипный суррогат, ненадежный и недолговечный. Проводящую пленку получают либо из свечной сажи, либо намазывая на стекло эпоксидный компаунд с наполнением из молотого графита или электротехнического угля. Главный изъян двоих способов – неравномерная толщина пленки. Углерод в аморфной (уголь) или графитовой аллотропной вариации – полупроводник с высокой для этого класса веществ своей проводимостью. Отличительные для полупроводников эффекты появляются в нем слабо, практически неуловимо. Однако с повышением температуры проводящего слоя удельное электрическое сопротивление углеродной пленки не растет линейно, как у металлов. Последствие – тонкие места греются крепче, выгорают. Плотность тока в намного толстых растет, греются и они, тоже выгорают, и в скором времени выцветает вся пленка. Это т. наз. лавинообразное выгорание.
Более того, пленка из сажи очень нестойка, быстро сыпется сама по себе. В клей на эпоксидной основе для получение необходимой мощности обогревательного прибора необходимо вводить до 2-х объемов углеродного наполнителя. Вообще-то можно и до 3-х, а если в смолу перед введением отвердителя добавить 5-10% по объему водного ингибитора – дибутилфталата – то и до 5 объемов наполнителя. Но готовый к работе (не затвердевший) компаунд выходит густым и вязким, как пластилин или жирная глина, и нанести его тонкой пленкой невозможно – эпоксидка липнет ко всему на свете, помимо парафиновых углеводородов и фторопласта. Шпатель из последнего сделать можно, но компаунд за ним потянется грядочками и комками.
Напоследок, графитовая и угольная пыль – очень опасные для здоровья (о силикозе у шахтеров слыхали?) и чрезвычайно пачкающиеся вещества. Снять или выстирать их следы невозможно, запачканные вещи приходится выкидывать, они пачкают иные. Кто хотя бы раз имел дело с графитовой смазкой (это тот же мелко дробленый графит) – как говорят, жив я буду, не забуду. Т.е., самодельные излучатели для термопанели необходимо делать каким-то еще одним вариантом. На счастье, расчет демонстрирует, что для этого пригодна «добрая старая», проверенная многими десятками лет и дешевая нихромовая проволока.
Расчет
Сквозь 3-мм оконнон стекло без опасности его перегрева трещины проходит ок. 8,5 Вт/кв. дм ИК. Из «пирога» излучателя термопанели туда и обратно уйдет 17 Вт. Зададимся размерами излучателя 10хсемь сантиметров (0,7 кв. дм), подобных кусков можно нарезать из боя и отходов порезки фактически в довольно большом количестве. Тогда один излучатель отдаст нам комнату 11,9 Вт.
Примем мощность обогревательного прибора в 500 Вт (см. выше). Тогда потребуется 500/11,9 = 42,01 или 42 излучателя. Конструктивно панель будет представлять матрицу 6х7 излучателей размерами без обрамления 600х490 мм. Накинем на обрамление до 750х550 мм – по эргономике проходит, достаточно плотно.
Потребляемый от сети ток – 500 Вт/220 В = 2,27 А. Электрическое сопротивление всего обогревательного прибора – 220 В/2,27 А = 96,97 или 97 Ом (закон Ома). Сопротивление одного излучателя – 97 Ом/42 = 2,31 Ом. Удельное сопротивление нихрома практически точно 1,0 (Ом*кв. мм)/м, но какого сечения и длины необходима проволока для одного излучателя? Уместится ли нихромовая «змея» (поз. 2 на рис.) между стеклами 10хсемь сантиметров?
Приспособление и чертежи самодельного инфракрасного панельного обогревательного прибора
Плотность тока в открытых, т.е. контактирующих с воздухом, нихромовых электроспиралях – 12-18 А/кв. мм. Светятся они при этом от мрачно- до светло красного (600-800 градусов Цельсия). Примем 700 градусов при плотности тока 16 А/кв. мм. При условиях свободного излучения ИК температура нихрома от плотности тока зависит приблизительно по корню квадратному. Уменьшим ее в два раза, до 8 А/кв. мм, получаем эксплутационную температуру нихрома в 700/(2^2) = 175 градусов, для обычного стекла безопасно. Температура поверхности с наружной стороны излучателя при этом (без учета теплоотвода за счёт конвекции) не превысит 70 градусов при наружной в 20 градусов – годится и по передаче тепла «мягким» ИК, и по безопасности, если закрыть излучающие поверхности сеткой для защиты (см. дальше).
Номинальный рабочий ток в 2,27 А даст сечение нихрома 2,27/8 = 0,28375 кв. мм. По школьной формуле площади окружности находим диаметр проволки – 0,601 или 0,6 мм. С запасом примем его 0,7 мм, тогда мощность обогревательного прибора будет 460 Вт, т.к. она подчиняется от его рабочего тока по квадрату. 460 Вт для обогревания хватит, достаточно было бы и 400 Вт, а долговечность прибора возрастет в пару раз.
1 м нихромовой проволки диаметром 0,7 мм имеет сопротивление 2,041 Ом (0,7 в квадрате = 0,49; 1/0,49 = 2,0408…). Для получения сопротивления одного излучателя 2,31 Ом потребуется 2,31/2,041 = 1,132… или 1,13 м проволки. Примем ширину нихромовой «змейки» в 5 см (по 1 см запаса с краев). На обворот 1-мм гвоздей (см. ниже) прибавим по 2,5 мм, в итоге 5,25 см на ветвь змейки. Ветвей потребуется 113 см/5,25 см = 21,52…, примем 21,5 ветки. Их общая ширина 22х0,07 см (диаметр проволки) = 1,54 см. Примем длину змейки в 8 см (по 1 см запаса с коротких краев), тогда показатель укладки проволки 1,54/8 = 0,1925. В паршивейших китайских маломощных силовых трансформаторах он ок. 0,25, т.е. нам на изгибы и промежутки между ветками змейки места достаточно с избытком. Уф-ф, принципиальные вопросы решены, переходите к ОКР (опытно-конструкторские работы) и техническому проектированию.
ОКР
Проводимость тепла и прозрачность для ИК обычного стекла сильно меняются от марки к марке и от партии к партии. Благодаря этому сначала придется выполнить 1 (один) излучатель, см. ниже, и провести его проверки. В зависимости от их результата, возможно, придется скорректировать диаметр проволки, так что не закупайте нихрома сразу много. При этом изменятся минимальный ток и мощность обогревательного прибора:
- Проволока 0,5 мм – 1,6 А, 350 Вт.
- Проволока 0,6 мм – 1,9 А, 420 Вт.
- Проволока 0,7 мм – 2,27 А, 500 Вт.
- Проволока 0,8 мм – 2,4 А, 530 Вт.
- Проволока 0,9 мм – 2,6 А, 570 Вт.
Примечание: кто правильный в электричестве – минимальный ток, как можно заметить, меняется не по квадрату диаметра провода. Почему? С одной стороны, у тонких проводов относительно большая излучающая поверхность. Со второй – при толстом проводе нельзя превосходить допустимую пропускаемую стеклом мощность ИК.
Для испытаний готовый образец устанавливают вертикально, подперев чем-то неподдающимся горению и термоустойчивым, на несгораемую поверхность. Потом подают в него минимальный ток от регулируемого источника питания (ИП) на 3 Но и более или ЛАТРа. В последнем варианте оставлять образец без присмотра нельзя все время испытаний! Ток находится под контролем цифровым тестером, щупы которого должны быть плотно сжаты с токоведущими проводами винтом с гайкой и шайбами. Если бывалый образец запитан от ЛАТРа, тестер должен померить силу электрического тока (предел AC 3А или AC 5А).
В первую очередь необходимо проверить, как ведет себя стекло. Если оно на протяжении 20-30 мин перегревается и потрескается, то, может быть, негодна вся партия. Напр., в стекла б/у в течении определенного времени въедается грязь и пыль. Разрезать их – сущая мука и смерть алмазного стеклореза. А трескают аналогичные стекла при намного более не сильном нагреве, чем новые того же сорта.
Дальше через 1-1,5 часа исследуется сила излучения ИК. Температура стекла здесь не показатель, т.к. главную часть ИК излучает нихром. Потому как фотометра с ИК фильтром у вас быстрее всего не найдется, придется выверять ладошками: их держат параллельно излучающим поверхностям на расстоянии ок. 15 см от них не меньше 3-х мин. Затем на протяжении 5-10 мин должно ощущаться ровное мягкое тепло. Если ИК от излучателя начинает жечь кожу сразу, диаметр нихрома уменьшаем. Если через 15-20 мин легкого жжения (как на солнечном пригреве в июле) не чувствуется, нихром необходимо взять толще.
Как согнуть змею
Приспособление излучателя самодельного панельного обогревательного прибора дано на поз. 2 рис. выше; нихромовая змейка показана образно говоря. Нарезанные в размер стеклянные обкладки чистятся от грязи и моются щеточкой в воде с добавлением любого моющего для посуды, потом также с применением щетки промываются под струёй питьевой воды. «Уши» – контактные ламели размером 25х50 мм из медной фольги – приклеиваются к одной из обкладок эпоксидным клеем или мгновенным цианоакрилатным (суперклеем). Заход «уха» на обкладку – 5 мм; наружу торчит 20 мм. Чтобы ламель не отвалилась, пока клей не схватился, под нее ложат что-нибудь толщиной 3 мм (толщина стекла обкладки).
Дальше необходимо создать самую змейку из нихромовой проволки. Выполняется это на шаблоне-оправке, схема которой дана на поз. 3, а детальный чертеж – на рис. тут. «Хвостики» для отжига змейки (см. ниже) необходимо дать от 5 см. Обкусанные кончики гвоздей шлифуются до округлости на наждачном камне, иначе готовую змейку снять, не смяв, будет невозможно.
Чертеж шаблона для создания плоского нихромового ТЕНА
Нихром довольно упруг, потому навитую на шаблон проволоку необходимо отжечь, чтобы змейка держала форму. Это необходимо делать в полутьме или при неярком освещении. На змейку подают напряжение 5-6 В от ИП не меньше чем на 3 А (вот для чего на дереве необходима жаростойкая накладка). Когда нихром засветится вишневым, ток выключают, дают нити полноценно остынуть, и повторяют данную процедуру 3-4 раза.
Второй шаг – змейку прижимают пальцами через наложенную на нее фанерную полоску и бережно разматывают навитые на 2-мм гвозди хвостики. Каждый хвостик выпрямляют и формуют: на 2-мм гвозде остается четверть витка, а остальное отрезают наравне в краем шаблона. Остаток «хвостика» в 5 мм зачищают острым ножиком.
Сейчас змейку необходимо снять с оправки, не покорежив, и зафиксировать на подложке, обеспечив хороший электрический контакт выводов с ламелями. Снимают парой ножей: их лезвия подсовывают с наружной стороны под изгибы ветвей на 1-мм гвоздях, бережно поддевают и поднимают извитую нить нагревателя. Потом змейку укладывают на подложку и немножко подгибают, если требуется, выводы, чтобы легли прим. в середине ламелей.
Железными припоями с неактивным флюсом нихром не паяется, а останки активного флюса в течении определенного времени могут разъесть контакт. Благодаря этому нихром к меди «паяют» т. наз. жидким припоем – проводящей ток пастой; реализуется она в радиомагазинах. На контакт зачищенного нихрома с медью выдавливают каплю жидкого припоя и через кусочек пленки из полиэтилена придавливают пальцем, чтобы паста не выпирала вверх от проволки. Можно сразу взамен пальца придавить каким-то плоским грузиком. Снимают пригруз и пленку после отвердевания пасты, от часа до суток (время указывается на тюбике).
Застыл «припой» – настало время собирать излучатель. Вдоль в середине давим на змейку тонкую, не толще 1,5 мм, «колбаску» обыкновенного строительного герметика на основе силикона, это предотвращает сползание и замыкание изгибов проволки. После чего тот же герметик давим валиком уже толще, 3-4 мм, по контуру подложки, отступив от края прим. на 5 мм. Налаживаем покровное стекло и довольно аккуратно, чтобы не сползло вбок и не потянуло за собой змейку, придавливаем, пока не ляжет плотно, и откладываем излучатель на сушку.
Скорость схватывания силикона – 2 мм в день, но через 3-4 дня, как на первый взгляд покажется, брать излучатель дальше в работу еще нельзя, необходимо подсушить внутреннему валику, фиксирующему изгибы. Потребуется на это прим. неделя. Если выполняется много излучателей уже для рабочего обогревательного прибора, их можно сушить штабелем. Слой находящийся снизу расстилают на пленке из полиэтилена, ею же накрывают сверху. Детали отпечаток. слоя кладут поперек нижележащих, и т.д., зонируя слои пленкой. Штабель, для гарантии, сушится 2 недели. После сушки выступившие остатки силикона срезают лезвием неопасной бритвы или острым монтажным ножиком. С контактных ламелей силиконовые наплывы тоже необходимо полноценно удалить, см. ниже!
Монтаж
Пока излучатели сохнут, делаем из планок твёрдого дерева (дуб, бук, граб) 2 равные рамки (поз. 4 на рис. со схемой панельного обогревательного прибора). Соединения делаются врезкой вполдерева и крепятся мелкими шурупами. МФД, фанера и материалы из дерева на искусственных связующих (Дсп, OSB) не годятся, т.к. продолжительный нагрев, пускай и не крепкий, им решительно вреден. Если вы имеете возможность вырезать детали рамок из текстолита или стеклотекстолита – вообще прекрасно, но эбонит, бакелит, текстолит, карболит и термопластичные пластики негодны. Древесные детали перед сборкой два раза пропитываются водно-полимерной эмульсией или разведенным в два раза лаком на акриловой основе на основе воды.
В одну из рамок ложатся готовые излучатели (поз. 5). Перекрывающиеся ламели электрически соединяются каплями жидкого припоя, как и перемычки на боковинах, образующие методичное соединение всех излучателей. Подводящие провода (от 0,75 кв. мм) лучше припаять обыкновенным легкоплавким припоем (напр. ПОС-61) с неактивной флюс-пастой (состав: канифоль, этиловый спирт, ланолин, см. на пузырьке или тюбике). Паяльный аппарат – 60-80 Вт, но паять необходимо быстро, чтобы излучатель не расклеился.
Второй шаг на данном шаге – налаживаем вторую рамку и делаем отметку на ней, где пришлись подводящие провода, под них надо будет вырезать канавки. После чего раму с излучателями собираем на очень маленьких саморезах, поз. 6. Приглядитесь внимательнее к размещению крепежных точек: они не должны прийтись на токоведущие детали, иначе головки крепежа окажутся под напряжением! Также, чтобы убрать случайное касание к краешкам ламелей, все торцы панели обклеиваются неподдающимся горению пластиком толщиной от 1 мм, напр. ПВХ с наполнением из мела от монтажных коробов (коробов для проводки). С данной же целью, и для большей конструкционной прочности, на все стыки стекла с деталями рамы наноситься герметик на основе силикона.
Завершающие шаги, самое первое, установка ножек высотой от 100 мм. Эскиз древесной ножки панельного обогревательного прибора дан на поз. 7. Второе – наложение на боковины панели защитной металлической сетки из тонкой проволки с ячеей 3-5 мм. Третье – оформление кабельного ввода пластиковой коробокой: в ней размещаются контактные клеммы, световой указатель. Возможно – тиристорный регулятор напряжения и защитное реле температуры. Все, можно включать и греться.
Термокартина
Если мощность описанной термопанели не превышает 350 Вт, из нее можно создать обогревательный прибор-картину. Для этого на обратную сторону накладуют фольгоизол, то самый, который применяется для теплоизоляции. Фольгированная его сторона обязана быть обращена к панели, а пористая пластиковая наружу. Лицевую сторону обогревательного прибора оформляют фрагментом фотографических обоев на пластике; тонкий пластик – не ахти какое преграда для ИК. Чтобы картина-обогревательный прибор лучше грела, вешать ее на стенку необходимо под угол ок. 20 градусов.
А фольга?
Как можно заметить, рукодельный панельный обогревательный прибор дело очень сложное и тяжелое. Нельзя ли облегчить работу, применив взамен нихрома, скажем, алюминиевую фольгу? Толщина фольги рукава для запекания ок. 0,1 мм, как бы уже тонкая пленка. Нет, дело здесь не в толщине пленки, а в удельном сопротивлении ее материала. У алюминия оно невысокое, 0,028 (Ом*кв. мм)/м. Не приводя детальных (и очень скучных) расчетов, укажем их результат: площадь термопанели на мощность 500 Вт на пленке алюминиевой толщиной 0,1 мм оказывается практически 4 кв. м. Толстовата все же пленочка оказалась.
12 В
Рукодельный тепловой вентилятор может быть довольно неопасным в низковольтном, на 12 В, выполнении. Мощности более 150-200 Вт от него не достигнуть, очень большой, тяжёлый и дорогой потребуется силовой трансформатор или ИП. Однако 100-120 Вт как раз хватит, чтобы держать в подвальном помещении или погребе не очень большой плюс всю зиму, это обеспечивает от промерзших овощей и полопавшихся от мороза банок с домашними заготовками, а 12 В – напряжение, допустимое в помещениях с абсолютно любой степенью опасности поражения электрическим током. Большее в подвал/подвал и подавать нельзя, т.к. они по электротехнической спецификации особо опасные.
База обогревателя-тепловентилятора на 12 В – традиционный красный рабочий пустотный (полый) кирпич. Больше всего будет подходить полуторный толщиной 88 мм (вверху слева на рис.), но подойдет и двойной толщиной в 125 мм (там же внизу). Основное – чтобы пустоты были сквозными и похожими.
Приспособление самодельного обогревательного прибора на 12 В для подвального помещения и гаража.
Приспособление «кирпичного» теплового вентилятора на 12 В для подвального помещения дано там же на рис. Посчитаем нихромовые спирали-нагреватели для него. Берем мощность 120 Вт, это с определенным запасом. Ток, соотв., 10 А, сопротивление нагревателя 1,2 Ом. С одной стороны, спирали продуваются. Со второй – этот обогревательный прибор должен продолжительное время работать без присмотра в довольно тяжёлых условиях. Благодаря этому все спирали лучше включить параллельно: перегорит одна, другие вытянут. И мощность настраивать комфортно – достаточно выключить 1-2-несколько спиралей.
В пустотном кирпиче 24 канала. Ток спирали каждого канала 10/24 = 0,42 А. Мало, нихром необходим довольно тонкий и, значит, ненадежный. Такой вариант сгодился бы для бытового теплового вентилятора до 1 кВт и более. Тогда нагреватель необходимо рассчитывать, как описано выше, на плотность тока в 12-15 А/кв. мм, и разделить получившуюся длину проволки на 24. К каждому отрезку добавляется по 20 см на 10-см соединительные «хвостики», а середина свивается в спираль диаметром 15-25 мм. «Хвостиками» все спирали соединяются постепенно с помощью хомутиков из медной фольги: ее ленту шириной 30-35 мм навивают в 2-3 слоя на сложенные нихромовые проволки и завинчивают на 3-5 витков парой малых пассатижей. Для питания вентиляторов придется поставить маломощный преобразователь электрической энергии на 12 В. Такой обогревательный прибор прекрасно подойдёт для гаража или прогрева автомобиля перед выездом: как все тепловые вентиляторы, он быстро нагревает середину помещения, не тратя тепло на потери тепла сквозь стены.
Примечание: компьютерные вентиляторы иногда называют кулерами (досл. – охладителями). В действительности кулер это все охлаждающее приспособление. Напр., кулер процессора – ребристый радиатор в блоке с вентилятором. А вентилятор сам по себе он и в Америке вентилятор.
Но вернемся в подвал. Посмотрим, сколько нихрома потребуется на маленькую до 10 А/кв. мм по соображениям надежности плотность тока. Сечение провода, ясно без расчетов – 1 кв. мм. Диаметр, см. расчеты выше – 1,3 мм. Такой нихром в продаже находится без трудностей. Нужная длина на сопротивление 1,2 Ом – 1,2 м. А какая вся длина каналов в кирпиче? Толщину берем полуторную (меньше весит), 0,088 м. 0,088х24 = 2,188. Так нам очень легко продеть отрезок нихрома сквозь пустоты кирпича. Можно через одну, т.к. каналов по расчету необходимо 1,2/0,088 = 13,(67), т.е. 14-ти хватит. Вот и обогрели подвал. И вполне надежно – такой толстый нихром и крепкая кислота не скоро разъест.
Примечание: кирпич в корпусе крепится мелкими стальными уголками на болтиках. В мощную цепь 12 В в первую очередь должно быть включено автоматическое защитное приспособление, напр. пробка-автомат на 25 А. Дешево и вполне надежно.
ИП и ИБП
Преобразователь электрической энергии на железе для обогревания подвального помещения лучше взять (сделать) с отводами мощной обмотки на 6, 9, 12, 15 и 18 В, это даст возможность настраивать мощность обогревания в широких пределах. 1,2 мм нихром с обдувом потянет и 25-30 А. Для питания вентиляторов тогда необходима отдельная обмотка на 12 В 0,5 Но и тоже отдельный провод с тонкими жилами. Для питания нагревателя необходимы жилы от 3,5 кв. мм. Мощный провод может быть самый дрянной – ПУНП, КГ, на 12 В утечек и пробоя можно не бояться.
Может быть, у вас нет возможности применить силовой трансформатор, но завалялся импульсный блок питания (ИБП) от негодного компьютера. Его 5 В канала по мощности хватит; стандарт – 5 В 20 А. Тогда, самое первое, необходимо сосчитать нагреватель на 5 В и мощность 85-90 Вт, чтобы не перегружать ИБП (диаметр провода выходит 1,8 мм; длина та же). Второе, для питания 5 В необходимо объединить вместе все красные провода (+5 В) и так же черных (общий провод GND). 12 В для вентиляторов берут с любого жёлтого провода (+12 В) и любого черного. Третье, необходимо закоротить на общий провод цепь логического запуска PC-ON, иначе ИБП просто не включится. В большинстве случаев провод PC-ON зеленый, однако необходимо проверить: снять с ИБП кожух и взглянуть определения на плате, сверху или со стороны монтажного процесса.
Нагревательные элементы трубчатого типа
Для систем обогрева отпечаток. видов понадобится приобретать Трубчатый нагреватель: электрические приборы на 220 В с открытыми нагревателями чрезвычайно опасны. Здесь, простите за обозначение, необходимо думать обязательно о своей шкуре с имуществом, есть формальный запрет или нет. С 12-вольтовыми устройствами легче: согласно данным статистики степень опасности уменьшается пропорционально квадрату отношения стрессов питания.
Если у вас есть уже электрический камин, но греет плоховато, есть смысл сменить в нем примитивной воздушный Трубчатый нагреватель с ровной поверхностью (поз. 1 на рис.) на оребренный, поз. 2. Характер конвекции тогда значительно изменится (см. ниже) и обогрев улучшится при мощности оребренного Нагревательного элемента трубчатого типа в 80-85% от гладкого.
Виды Нагревательных элементов трубчатого типа
Патронный Трубчатый нагреватель в корпусе из нержавейки (поз. 3) может греть и воду, и масло в бачке из любого конструкционного материала. Будете брать такой – в первую очередь необходимо проверить, чтобы в наборе были прокладки из маслотермобензостойкой резины или силиконовые.
Медный водяной Трубчатый нагреватель для накопительного электрического водонагревателя снабжается трубкой для термодатчика и магниевым протектором, поз. 4, что прекрасно. Но греть им можно лишь воду и исключительно в баке из нержавеющей стали либо эмалированном. Теплоемкость масла много меньше, чем возле воды, и в масле корпус медного Нагревательного элемента трубчатого типа в скором времени прогорит. Результаты – до тяжелейших и фатальных. Если бачок из алюминия или обыкновенной конструкционной стали, то электрокоррозия вследствие наличия контактной разности потенциалов металлов довольно быстро съест протектор, а вслед за тем проест корпус Нагревательного элемента трубчатого типа.
Т. наз. сухие Нагревательные элементы трубчатого типа (поз. 5), как и патронные, способны греть и масло, и воду без добавочных мер защиты. Также, их элемент нагрева разрешается менять, не открывая бачка и не сливая оттуда жидкость. Недостаток один – слишком дороги.
Камин
Схема электрического камина с воздушным Нагревательным элементом трубчатого типа и двойным контуром конвекции
Улучшить традиционный электрический камин, или себе сделать собственный эффектный на основе купленного Нагревательного элемента трубчатого типа можно при помощи добавочного кожуха, создающего вторичный контур конвекции. Из обыкновенного электрического камина, самое первое, воздух идет вверх довольно горячей, но слабой струёй. Она быстро полнимается к поверхности потолка и греет через него более пол соседей, чердачный этаж или крышу, чем хозяйскую комнату. Второе, идущее вниз от Нагревательного элемента трубчатого типа ИК аналогичным образом греет соседей которые живут снизу, подвал или подвал.
В конструкции, показанной на рис. с правой стороны, ИК, направленное вниз, отражается во наружный кожух и греет воздух в нем. Тягу еще более увеличивает подсос горячим воздухом из внутреннего кожуха менее нагретого из внешнего в сужении последнего. В результате воздух из электрического камина с двойным контуром конвекции выходит широкой сдержанно нагретой струёй, расплывается по сторонам, не доходя до потолка, и хорошо греет помещение.
Масло и вода
Вышеописанный эффект дают также масляные и водо-воздушные системы обогрева, из-за чего и очень популярны. Обогреватели масляного типа массового производства выполняются герметичными с несменяемой заправкой, но повторить из собственноручно только не рекомендуется. Без правильного расчета объема корпуса, внутренней конвекции в нем и степени наполнения маслом возможен разрыв корпуса, авария электрические сети, вылив и загорание масла. Недолив также опасен, как перезалив: в последнем варианте масло просто рвет корпус давлением при нагревании, а в первом сначала закипает. Если же сделать корпус заранее большего объема, то обогревательный прибор греть будет несоразмерно слабо сравнительно с электропотреблением.
В непрофессиональных условиях возможно сооружение масляного или водо-воздушного обогревательного прибора открытого типа с расширительным бачком. Схема его устройства приведена на рис. Когда-то подобных делали очень много, для гаражей. Воздух от радиатора идет нагретым слабо, разница температур снаружи и внутри поддерживается небольшой, отчего и потери тепла становятся меньше. Однако с возникновением панельных систем обогрева масляные самоделки сходят на нет: термопанели лучше во всех отношениях и вполне не опасны.
Приспособление масляного обогревательного прибора с расширительным бачком
Если же вы все же решите делать себе масляный обогревательный прибор, имейте в виду – он обязан быть надежно заземлен, а заполнять его необходимо лишь и только дорогостоящим трансформаторным маслом. Любое жидкое масло поэтапно битуминизируется. Температурное увеличение убыстряет данный процесс. Моторные масла разрабатываются взяв во внимание то, что масло двигается среди двигающихся деталей под влиянием вибрации. Битуминозные частицы в нем создают взвесь, только загрязняющую масло, почему его и приходится иногда менять. В обогревательном приборе же им ничто не будет мешать оседать нагаром на Трубчатом нагревателе и в трубках, отчего Трубчатый нагреватель перегревается. Если же он лопнет – результаты аварий обогревателей масляного типа практически всегда оказываются очень тяжёлыми. Трансформаторное масло потому и дорого, что битуминозные частицы в нем не оседают в нагар. Источников сырья для минерального трансформаторного масла в мире мало, а отпускная цена искусственного высока.
Пламенные
Мощные обогреватели газового типа для помещений большого размера с каталитическим дожиганием дороги, но рекордно экономны и продуктивны. В непрофессиональных условиях их воссоздать невозможно: необходима микроперфорированная пластина из керамики с платиновым напылением в порах и специализированная горелка из деталей, сделанных с прецизионной точностью. В розницу то или другое будет стоить очень дорого, чем новый обогревательный прибор с гарантией.
Походные мини-обогреватели на газе
Путешественники, охотники и рыбаки давно выдумали обогреватели-дожигатели небольшой мощности в виде приставки к походному примусу. Выпускаются такие и в очень больших масштабов, поз. 1 на рис. Результативность их не ахти, но палатку нагреть до отбоя в спальные мешки хватает. Конструкция дожигателя довольно трудна (поз. 2), благодаря этому и стоят заводские палаточные системы обогрева дорого. Поклонники подобных делают тоже много, из консервных банок или, напр. из автомобильных маслофильтров. В данном случае обогревательный прибор будет работать и от газового пламени, и от свечки, см. видео:
Видео: портативные системы обогрева из маслофильтра
С возникновением в широком на бытовом уровне огнеупорных и огнеупорных сталей любители побывать на природе все больше отдают предпочтение газовым походным обогревательным приборам с дожиганием на сетке, поз. 3 и 4 – они экономнее и греют лучше. И снова-таки, любительское творчество объединило тот и другой варианты в мини-обогревательный прибор комбинированного типа, поз. 5., способный работать и от горелки работающей на газу, и от свечки.
Чертеж мини-обогревателя из материалов которые всегда под рукой для дачного участка
Чертеж самодельного мини-обогревателя на дожигании приведен на рис. с правой стороны. Если он применяется периодически или на время, то может быть полностью сделан из консервных банок. На повышенный вариант для дачного участка пойдут банки от томатной пасты и т.п. Замена перфорированной крышки сетчатой значительно делает меньше время прогрева и топливный расход. Больший и достаточно долговечный вариант можно собрать из автомобильных дисков, см. отпечаток. ролик. Это уже считай что печка, т.к. на нем можно готовить.
Видео: обогревательный прибор-печка из колесного диска
От свечки
Осветительная свеча, кстати, довольно крепкий тепловой источник. Продолжительное время это ее свойство считали помехой: в старину на балах дамы и кавалеры обливались после, косметика текла, пудра сбивалась комьями. Как они после чего так же и любовь крутили, без горячего водомерного узла и душа, человеку в наше время осознать тяжело.
Домашний мини-обогревательный прибор от свечки
Тепло от свечки в неотапливаемом помещении исчезает напрасно по такой же причине, по которой одноконтурный конвекционный обогревательный прибор греет плоховато: горячие отходящие газы очень быстро поднимаются вверх и охлаждаются, давая сажа. Между тем заставить их догорать и давать тепло легче, чем газовое пламя, см. рис. В данной системе 3-контурный дожигатель собран из керамических горшков с цветами; обожженная глина – хороший ИК-излучатель. Предназначается обогревательный прибор на свече для местного обогревания, скажем, чтобы не дрожать, работая за компьютером, но тепла только от одной свечки даёт необычайно много. Необходимо лишь, пользуясь им, открывать форточку, а ложась спать в первую очередь гасить свечу: кислорода на горение она потребляет тоже много.
Совсем задаром
В заключение – вариант обогревательного прибора, не требующего никаких расходов на эксплуатацию. Если Вы проживаете в бетонном доме, а топят слабо, пробуйте, перед тем как приобретать или делать обогревательный прибор, вложить за батареи листы фольгоизола, он отображает обратно более 80% ИК, для которого композиционный материал из бетона и стали полупрозрачен. Вынос листа за контур отопительного радиатора – от 10 см. Фольгированная поверхность обязана быть обращена в помещение, а пластиковая – к поверхности стены. Вполне может быть так, что самодельного обогревателя-отражателя и хватит, чтобы в квартире установилась оптимальная температура.
гараж, обогрев, обогреватель, поход, самодельный
