Обогреватель из чугунной батареи своими руками. Самодельный обогреватель – в дом, на дачу, в гараж, для палатки в поход и временного обогрева. Усовершенствование самодельного обогревателя

04.07.2023

Что можно сделать из подручных материалов

Сделать электрический обогреватель своими руками сможет каждый, даже не будучи профессиональным электромонтажником. Рассмотрим две пошаговые инструкции сборки тепловой пушки и спирального камина.

Идея первая - сборка электрического спирального камина

Такой камин станет неплохим решением для обогрева помещений с небольшой площадью. Например, изготовив электрообогреватель своими руками, можно будет отапливать домашнюю мастерскую или рабочий кабинет.

Иллюстрация	Материалы и инструменты, и их описание
	Кирпич полнотелый печной . Один керамический кирпич будет использоваться как диэлектрический корпус для намотки спирали. Два кирпича будут применены как рассеиватели тепла.
	Вольфрамовая или нихромовая проволока . Проволока из тугоплавких сплавов нужна для намотки спирали. Для нормального обогрева применяем проволоку с диаметром не меньше 0,5 мм. Обратите внимание на то, чтобы проволока была изначально ровная. Если есть участки, на которых проволока перекручена, то именно там самодельная спираль быстро перегорит.
	Металлическая полоса . Полоса стали шириной 20-30 мм и толщиной 3 мм нужна для того, чтобы сделать усиливающий каркас конструкции.
	Болгарка с отрезным диском по бетону . Болгарку будем использовать для резки кирпича, а потому обычный диск по металлу не подойдёт.
	Сварочный аппарат . В ходе монтажа придётся варить металлическую полосу. Если опыта работы со сваркой нет, можно применить болтовое соединение.

Иллюстрации	Описание действий
	Делаем насечки. По длинным сторонам кирпича делаются насечки на расстоянии 10 мм друг от друга; Глубина насечек должна составлять 5 мм; Насечки делаются по всем 4 граням.
	Изготовление нагревательного элемента . Ранее подготовленная нихромовая или вольфрамовая проволока наматывается поверх кирпича, удерживаясь в насечках.
	Изготовление теплонакопительных поверхностей . С обеих сторон намотанную спираль прижимаем печными кирпичами; Из металлической полосы, как показано на фото, изготавливаем пояс, который стянет три кирпича в одно целое.
	Установка ножек . После того, как обогреватель стянут металлической полосой, из того же металла нужно нарезать две прямоугольные полоски; Выгнув металлические полоски, привариваем их в нижней части нагревателя.
	Изготовление защитного корпуса . Нагреватель уже практически готов, но, чтобы его было безопасно использовать, из жести собираем трубу с прямоугольным сечением. Собранная труба должна быть шире на 2-3 см, чем конструкция из кирпичей. В нашем случае, труба была сделана из перфорированной жести. Если жесть не имеет отверстий, их нужно насверлить или прорезать, чтобы нагретый воздух мог выйти наружу.
	Установка защитного корпуса . Защитный кожух устанавливаем поверх кирпичей, так, чтобы между ними и жестью со всех сторон был выдержан одинаковый зазор. Возможно для этого придётся из металлической полосы наварить дополнительные распорки.
	Подключение проводки и пробный запуск . К двум концам спирали, через соединительные клеммы или посредством скрутки, подключается провод с вилкой. Перед пробным включением осмотрите всю конструкцию и убедитесь в том, что витки самодельной спирали не соприкасаются. После этого конструкцию можно включить в сеть и опробовать в работе.

Идея вторая - сборка тепловой пушки из ведра и витой спирали

Для изготовления такого обогревателя потребуется металлическое ведро, большой встраиваемый вентилятор и спираль от старой электрической плиты. Для сборки будет достаточно обычных инструментов, которые наверняка найдутся в любой домашней мастерской.

В таблице предложена простая инструкция монтажа.

Иллюстрация	Описание действий
	Отделяем дно . От заготовленного ведра отделяем дно так, чтобы получился цилиндр без дна и без верха.
	Подготавливаем спираль . По размеру ведра обрезаем квадратную решетку из металла. Спираль укладываем по решетке так, чтобы диаметр ее раскладки был несколько меньше внутреннего диаметра ведра.
	Установка спирали . В подготовленном ведре делаем прорези, в которые вставляем углы решетки. В итоге, решетка со спиралью должна располагаться с отступом в 30 мм от края ведра.
	Подключение проводки и установка выключателя . Выводим наружу провода от спирали. Для безопасности выводим проводку через изоляторы. Тут же, на боковине ведра устанавливаем изолированный блок автоматов.
	Установка вентилятора . С противоположной стороны от решётки со спиралью, устанавливаем вентилятор. Вентилятор крепим к стенкам ведра саморезами и подключаем к автоматам.
	Монтаж опор . Как показано на фото, по краям ведра сверлим сквозные отверстия. Через отверстия продеваем шпильки, которые фиксируем гайками. В итоге конструкция не должна раскачиваться и должна быть устойчивой.
	Пробный запуск . Включаем пушку в сеть и сначала запускаем вентилятор. После включаем питание на спираль.

Идея третья - изготовление микропечки на спиртовке или свече

Да, это не опечатка - такая печка занимает мало места, а в качестве топлива для интенсивного обогрева применяется обычная свечка или спиртовка!

Для изготовления отопительного прибора потребуется два глиняных горшка разного размера и спиртовка. Из инструментов потребуется дрель с победитовым сверлом, карандаш и линейка. Итак, приступим к работе.

Иллюстрация	Описание действий
	Делаем разметку на маленьком горшке . От центра донышка горшка размечаем линию, которая поделит дно напополам. Теперь, относительно той линии, что уже нанесена, чертим поперечную линию, чтобы получился крест. От этих линий переходим на стенки и, как показано на фото, отмечаем с каждой стороны по точке. Каждая из точек должна отступать от донышка на 20 мм.
	Сверлим отверстия . По сделанной разметке, с каждой стороны горшка нужно высверлить по одному отверстию. То есть, должно получиться четыре отверстия. При изготовлении обогревателя было перепробовано много разных способов сверления. Единственный рабочий способ - это сверление под водой сверлом по бетону.
	Подготавливаем большой горшок . Аналогичным образом сверлим два отверстия в большом горшке. Но отверстия в большом горшке должны располагаться не рядом с донышком, а по краю.
	Зажигаем топливо . Заполняем спиртовку спиртом или аналогичным жидким топливом. Укладываем спиртовку на подставку и зажигаем. При необходимости спиртовку можно заменить масляной лампадкой.
	Устанавливаем первый горшок . После того, как спиртовка разгорится, устанавливаем поверх нее большой горшок. Делаем это так, чтобы пламя от спиртовки выбивалось из отверстия для стока воды. Ждем 5 минут, пока влага, набранная керамикой во время сверления, не выпарится полностью.
	Устанавливаем второй горшок . На уже просохший большой горшок укладываем маленький горшок. Расположение отверстий относительно друг друга не принципиально, так как они нужны для тяги и обеспечивают ее, даже если не совпадают.

Ответы на вопросы по применению обогревателя

Как сильно и как долго греет? Если печка собрана правильно, тепла, полученного из спиртовки или из свечи, достаточно для обогрева небольшой комнаты в течении получаса. Топливо в спиртовке сгорает в течении 15-20 минут, нагревая керамические горшки и воздух под ними до высокой и температуры.

После этого, в течении 10-15 минут, керамика будет медленно высвобождать тепло в окружающую среду, то есть, в помещение.

Насколько опасна печка? Как вы могли заметить, на фото температура нагрева воздуха на выходе из горшка, в самой верхней точке, очень высокая. Но в нижней части горшка эта температура не поднимается выше +30 °С.

То есть, вблизи от могут лежать ватные палочки или другие легковозгораемые предметы, и с ними ничего не произойдет. Но прикасаться к верхней части печки при эксплуатации не рекомендуется.

Можно ли покрасить печку? Хотя керамика сама по себе выглядит неплохо, горшки можно покрыть специальными термостойкими печными красками и лаками.

Можно ли использовать эпоксидный клей для склейки горшков? Нет, эпоксидный клей и аналогичные двухкомпонентные составы не являются термостойкими. Например, эпоксидный клей начинает разрушаться уже при температуре +60 °С.

Идея четвертая - изготовление инфракрасного обогревателя за 5 минут

Обогреватели, работающие по принципу инфракрасного излучения, чаще всего бывают электрическими. Я же покажу, как сделать инфракрасный обогреватель на газе. Устройство очень простое и для его сборки нужны: походная газовая горелка, кусок металлической сетки для просеивания песка и сантехнический хомут.

Иллюстрация	Описание действий
	Изготовление рассеивателя . Сворачиваем кусок сетки 20×30 см в трубку длиной 20 см. То есть, трубка должна быть намотана в 3 слоя.
	Устанавливаем рассеиватель на горелку . На сопло горелки одеваем сетчатую трубку. Поверх трубки накидываем сантехнический хомут и затягиваем его с максимальным усилием.

Сегодня, в отличие от времен советского периода, можно купить любой обогреватель. Это могут быть дорогие модели с множеством дополнительных функций. А можно приобрести модели попроще и подешевле. А вы не задумывались том, как сделать обогреватель своими руками? Во-первых, это интересно, а во-вторых, значительно экономит ваши средства, потому что для сборки обогревающего прибора не придется покупать комплектующие, ведь они наверняка есть у вас в наличии.

Требования к самодельному обогревателю

Но, как сделать самодельный обогреватель, чтобы не покупать дорогие составляющие прибора, а также не превращать процесс сборки в сложную тяжело решаемую проблему. Для начала будущий обогреватель должен просто соответствовать минимальным требованиям, которые нужны для его продуктивной работы.

Безопасность эксплуатации.
Ощутимый результат от работы обогревателя.
Не высокое потребление электроэнергии (в противном случае, какой толк от такого устройства).
Небольшие габариты (тепловая домашняя станция, согласитесь никому не нужна).

Рассмотрим самую простую технологию, на основании которой можно собрать свой обогреватель, это принцип действия термопленки.

Такое устройство просто не может работать впустую, но и потребляемая им мощность будет небольшой, а, следовательно, расходовать энергию такой обогреватель тоже станет экономно. По такому принципу можно сделать и самодельный инфракрасный обогреватель.

Элементы, которые потребуются для сборки устройства не придется покупать в радиотоварах или специализированных магазинах. Наверняка большинство компонентов вы обнаружите у себя дома. Итак, вам понадобятся следующие материалы:

Стекло. Две одинаковые заготовки прямоугольного размера. Площадь около 25 кв. см.
Алюминиевая фольга.
Паяльник.
Клей (лучше всего эпоксидный).
Ножницы, способные ровно отрезать фольгу.
Свеча из парафина.
Герметик.
Двужильный кабель с вилкой.

Пошаговая сборка

Зажигаете свечу и начинаете медленно добиваться того, чтобы поверхность стала покрываться слоем копоти. Делать это нужно только с одной стороны. Со второй стеклянной заготовкой поступаете аналогичным образом.

Далее, отступаете от каждого края стекла примерно 50 мм (пол сантиметра) и удаляете сажу ватной палочкой. Из фольги вырезаете полоски, размер которых соответствует размеру созданной токопроводящей поверхности (черному квадрату). Фольга играет роль электродов. На поверхность стекла, с той стороны, где находится копоть, наносите клей. На клей крепите кусочек фольги, но так чтобы часть его выходила за пределы стекла.

Теперь самоделку обязательно нужно протестировать, измерить мощность тока. Для этого используют формулу: P = I2R, где

Р - мощность тока

I - сила тока в амперах

R - сопротивление в Ом

Если полученная мощность попадет в пределы допустимых норм, которые указаны в специализированной литературе, то устройство можно подключать к сети. Если нет, то лучше попробовать собрать его заново. При этом учитывайте то, что сопротивление напрямую зависит от слоя копоти на стеклах. То есть, чем больше слой копоти, тем меньше сопротивление и тем больше будут нагреваться стекла.

По такой схеме сделать самодельный обогреватель на 12 вольт сможет даже школьник. Но все же для завершающего этапа такое устройство лучше снабдить специальными приспособлениями для контроля.

Вышеприведенная схема сборки хороша, когда рядом есть электричество. Но ведь часто бывают и такие ситуации, когда нужно обогреть небольшое пространство, не имея никакого электричества. Как же выйти из положения в такой ситуации?

Если необходимость заставляет вас находиться в местах, где нет электричества, то наверняка у вас есть самая обычная газовая горелка с небольшим баллоном. Она предназначена для подогрева емкостей, которые просто нужно установить над пламенем. Но если ее слегка усовершенствовать, то можно получить очень функциональный самодельный обогреватель для зимней палатки.

Для такого устройства на горелку первоначально устанавливают сетчатый рассеиватель тепла. Для экономии средств, его тоже можно сделать самостоятельно из обычного хозяйственного сита. Крепления для фиксации к горелке можно вырезать из оцинковки, по диаметру сита, добавив четыре небольших квадрата, которые и выступят в роли крепежа.

После того, как вы закрепите сито на переходнике для баллона, получаемый тепловой эффект станет больше, но еще недостаточным для того, чтобы чувствовать себя комфортно. Поэтому конструкцию придется еще усовершенствовать.

Для этого понадобится металлическая сетка. Из нее вырезаете заготовку по диаметру сита, высота заготовки в два раза больше высоты сита. Из листа оцинковки нужно вырезать еще один крепеж, в котором желательно сделать небольшие отверстия по краям, по всему диаметру. Это сделает тягу лучше.

Такую самодельную насадку можно надеть с помощью переходника на цанговый баллон и на газовый — эффект примерно одинаковый. Но поверьте, он превзойдет все ваши ожидания. Сделать газовый обогреватель с инфракрасным излучением без больших денежных затрат вполне реально. А эффект получается просто умопомрачительный.

Всем известно, что в суровые морозы и подвальное помещение требует дополнительного обогрева, поскольку подмерзшая картошка не только не вкусна, но и храниться, после того как подмёрзла, долго не будет.

Для такого устройства потребуется наличие следующих материалов: специальный листовой пластик (слоистые бумажные пластиковые листы), графит в порошкообразном состоянии, провод с вилкой, эпоксидный клей.

Сборка выполняется в несколько этапов.

Сначала вам нужно очень тщательно смешать эпоксидный клей и порошок. Таким образом, вы получаете клеящий состав с высоким сопротивлением. Чем больше будет графитового порошка, тем сильнее будет нагреваться прибор.
Полученный графитовый клей наносят на шершавую поверхность пластикового листа. Далее пластик соединяют. Для того чтобы надежно зафиксировать листы лучше сколотить деревянную рамку.
На двух противоположных сторонах конструкции прикрепляете клеммы из меди.
Теперь будущий обогреватель нужно очень тщательно просушить. Дело в том, что даже небольшое наличие влаги может привести к поломке при первом же включении устройства.
Последним шагом требуется проверить мощность прибора. Если она соответствует норме, то обогреватель можно включать в сеть.

Теперь устройство можно использовать. Такой вариант обогревателя можно повесить на стену, положить на пол (правда, для подвального помещения такой вариант вряд ли будет уместен).

Аналогичным способом можно сделать самодельный обогреватель для автомобиля.

Помимо таких простых способов существуют и более сложные варианты сборки самодельных обогревателей. Некоторые применяют специальные схемы в устройствах, транзисторы и резисторы.

В любом случае общее у всех самодельных обогревателей одно. Первое, все материалы, которые используются в приборе, должны быть исправны. Например, если вы решили использовать провод с вилкой от старого утюга, то сначала убедитесь в том, что он нигде не поврежден и его можно спокойно подсоединить к обогревателю.

Обязательно измеряйте сопротивление прибора и рассчитывайте мощность. Эти условия необходимо выполнять, потому, что речь в первую очередь касается безопасного использования прибора. Нужно, чтобы при его включении вы были спокойны, что обогреватель работает исправно и любые повреждения из-за неправильной мощности или несоответствующего сопротивления просто исключены.

Не забывайте проводить тщательную изоляцию всех токопроводящих элементов, контактов у дополнительных встроенных устройств. Проверяйте провода. Только в этом случае вы будете спокойны за работу своего прибора. А он в свою очередь будет безупречно работать, и обогревать помещение.

Прежде чем проектировать и изготавливать масляный обогреватель своими руками, неплохо бы ознакомиться с заложенными в основу его работы принципами и разобраться с тем, что представляет собой промышленный вариант. Какие механизмы и процессы скрываются внутри корпуса этого прибора?

Схема масляного обогревателя проста, она включает:

ТЭН (один или несколько);
масло;

Работает система так: ТЭН прогревает масло вокруг себя, вследствие чего в объеме начинается конвекционное движение потоков. Циркулируя, таким образом, жидкость перераспределяет тепло внутри герметичного металлического корпуса равномерно. В результате этого процесса, последний, через свои поверхности отдает тепло в окружающее пространство.

В цепи питания ТЭНа обычно предусмотрен реостат, обеспечивающий плавную настройку мощности. Вместо него изделие может быть оборудовано дискретными переключателями. Из средств автоматики, как правило, присутствует термостат, иногда датчик опрокидывания. В передовых моделях можно встретить дополнительно цифровую панель управления с индикаторным табло и программатором, дистанционный пульт контроля и управления и т. п.

Основной вариант размещения масляного обогревателя – напольный. Зачастую для придания его массивной конструкции большей подвижности рама оснащается колесами. Возможна также установка на стену, для чего в комплектность некоторых моделей наряду с напольными подставками включают кронштейны и другие соответствующие элементы крепления.

Оригинальным решением является недавно изобретенный плинтусный вариант – разновидность настенного, имеющая отраженную в названии конструкцию (узкую и длинную) и предназначенная для применения в санузлах и прочих помещениях, где ограниченность пространства не позволяет разместить стандартный масляный прибор.

Чтобы изготовленный своими руками обогреватель приносил такую же пользу, как промышленный прототип, следует отметить особенности конструкции, которые потребуется в достаточной степени соблюсти:

Прочный и герметичный корпус, устойчивый к механическим воздействиям, полностью исключающий утечку жидкости;
Использование масла в качестве наполнителя. Оно выступает посредником между ТЭНом, разогреваемым до нескольких сот градусов, и поверхностями корпуса. Это предохраняет нагревательный элемент от коррозии, накипи, самовыгорания и сжигания воздуха. И, в конечном итоге, с учетом немалого внутреннего объема, обеспечивает пожаробезопасную температуру поверхности корпуса (несколько десятков градусов);
Существенная инерционность протекающих в изделии процессов, дополненная работой термостата, обеспечивает эффективное использование масляного прибора и добавочную экономию электроэнергии.

Остается выяснить, как можно сделать подобный обогреватель своими руками.

Подбор материалов

Как ясно из вышесказанного, для получения самодельного обогревателя потребуется где-то раздобыть следующие составные части:

корпус;
масло;
мобильную подставку;
устройства управления и автоматики.

В качестве корпуса можно заимствовать старый радиатор из системы центрального отопления, листовой или секционный. Вполне подойдет и автомобильный, или любое похожее изделие, конструкция которого позволит жидкости циркулировать внутри естественным или искусственным (при помощи электромотора) образом. Можно также изготовить своими руками замкнутый контур из стальных труб.

Главное – не забывать, что непременным условием нормального функционирования системы будет обеспечение герметичности корпуса. Если жидкость станет подтекать, то едва ли такой самодельный прибор принесет больше пользы, чем доставит хлопот.

Что касается масла, то, во-первых, его количество должно закладываться исходя из расчета ~85 % от объема корпуса. Остальная часть полости заполняется воздухом. Эта 15 % область сохраняется для того, чтобы во время работы масло вследствие температурного расширения не раздавило корпус.

Во-вторых, качественные характеристики жидкости должны удовлетворять как минимум двум критериям: чистота и термостойкость. Грязь и примеси будут сокращать срок службы нагревательного элемента, вызывая оседание на нем накипи. А приличная температура ТЭН говорит о том, что следует подбирать техническое масло соответствующей марки. Подходящим вариантом будет, например, трансформаторное.

Количество и характеристики ТЭН выбираются в зависимости от требуемой мощности обогревателя (и с учетом габаритных размеров корпуса). Условно можно считать, что для создания комфортной атмосферы в помещении с обычной высотой потолков требуется ~1 кВт на 10 кв. м. Для комнат с высокими потолками, плохо утепленных, расположенных в холодных районах и т. п. необходимы в несколько раз более мощные изделия.

Разумеется, должны учитываться и возможности питающей электросети в месте, где планируется использовать созданный своими руками прибор. В плане долговечности немаловажно также рассмотреть возможные сочетания металлов ТЭН и корпуса. Скажем, не рекомендуется применять нагреватели с магниевым анодом , комбинировать алюминий и обычную сталь (не нержавеющую) с медью.

Поскольку конструкция, по всей вероятности, будет иметь внушительную массу, то мобильная платформа на колесах, если таковая планируется к включению в состав самодельного прибора, должна выдерживать возложенную на нее нагрузку. Ее можно изготовить, например, из стального проката – уголков, швеллеров и т. п. материалов.

Переключатели или реостат подбираются в соответствии с общей мощностной нагрузкой прибора.

В качестве термостата следует применять пластину из биметалла (взятую, например, из старого утюга). Подбирая для него настройку с оптимальными температурными характеристиками, исходить нужно не только из соображений экономии электроэнергии, но и из того, что чрезмерный нагрев может спровоцировать повышение давления внутри корпуса до слишком высокого уровня.

Для лучшей гарантии безопасности дополнительно можно предусмотреть термопредохранитель. Или аналогичный выключатель, срабатывающий при определенном давлении.

Сборка своими руками

Итак, все исходные материалы заготовлены. Помимо них, потребуются кое-какие слесарные инструменты и оборудование, найти которые не составит труда. Например, за неимением своего, позаимствовать сварочный аппарат можно у соседа по гаражу (вы ведь все равно не планируете собирать и тестировать изделие в квартире, не так ли?).

Сборка своими руками будет вестись, преимущественно, по месту, необходимо лишь обратить внимание на такие отдельные моменты:

для лучшей циркуляции масла ТЭН размещаются в нижней части и по бокам, они не должны соприкасаться между собой и с корпусом;
если форма и объем корпуса не обеспечивают в достаточной мере естественную конвекцию жидкости, следует прибегнуть к оснащению конструкции помпой и электроприводом;
для экстренного слива масла и сброса давления рекомендуется предусмотреть соответствующие отверстия с клапанами;
корпус должен быть заземлен;
перед использованием рекомендуется основательно протестировать прибор на работоспособность.

Как видно, самостоятельно сконструировать масляный обогреватель не так уж и сложно. Если отнесетесь со всем тщанием к разработке и изготовлению, он ответит вам всей своей теплотой в ненастную погоду. Если же сборка прибора кажется чересчур сложной, всегда можно

Желающих сделать обогреватель своими руками не убывает: цены на фабричные приборы автономного обогрева не радуют, а их заявленные характеристики нередко оказываются завышенными сравнительно с реальными. Предъявлять претензии бесполезно: у производителей всегда есть «железная отмазка» – эффективность обогрева помещения сильно зависит от его теплотехнических свойств. Случаи, когда из производителя удавалось «выдавить» компенсацию за последствия несчастья, произошедшего по вине их изделия, также единичны. Правда, хотя бытовые обогреватели самостоятельно делать законом не запрещено, беда по вине самоделки будет серьезным отягчающим обстоятельством для ее изготовителя и владельца. Поэтому в данной статье далее описано, как правильно сконструировать и изготовить безопасные бытовые обогреватели нескольких систем, по тепловой эффективности не уступающие лучшим промышленным образцам.

Конструкции

Любители-мастеровые городят обогреватели нередко весьма замысловатой конструкции, см. фото на рис. Порой они сделаны аккуратно. Но подавляющее большинство описанных в рунете самодельных отопительных приборов объединяет одно: высокая степень создаваемой ими опасности, гармонично сочетающаяся с полным несоответствием ожидаемых технических характеристик действительным. В первую очередь это относится к надежности, долговечности и транспортабельности.

Сделать обогреватель для дома, хоз. помещений или походный автономный для дачи, туризма и рыбалки возможно следующих систем (слева направо на рис.):

С непосредственным подогревом воздуха на естественной конвекции – электрокамин.
С принудительным обдувом нагревателя – тепловентилятор.
С косвенным подогревом воздуха, на естественной конвекции или с принудительным обдувом – масляный или водо-воздушный обогреватель.
В виде излучающей тепловые (инфракрасные, ИК) лучи поверхности – термопанель.
Пламенный автономный.

Последний от печи, плиты или водогрейного котла отличается тем, что чаще всего не имеет встроенной горелки/топки, а использует бросовое тепло отопительно-варочных приборов. Впрочем, грань тут весьма размыта: обогреватели на газе со встроенной горелкой есть в продаже и делаются самостоятельно. На многих из них можно готовить или разогревать пищу. Здесь в конце также будет описан пламенный обогреватель, который не на дровах, не на жидком топливе, не на газу и совсем уж точно не печка. А прочие рассматриваются в порядке убывания степени их безопасности и надежности. Которые тем не менее при надлежащем исполнении и у «худших» образцов вполне соответствуют требованиям в бытовым автономным отопительным приборам.

Термопанель

Это достаточно сложный и трудоемкий, но наиболее безопасный и эффективный тип бытового электрического обогревателя: термопанель двустороннего излучения на 400 Вт комнату 12 кв. м в бетонном доме нагревает с +15 до +18 градусов. Потребная мощность электрокамина в таком случае – 1200-1300 Вт. Расход денежных средств на самостоятельное изготовление термопанели невелик. Работают термопанели в т. наз. дальнем (более удаленном от красной области видимого спектра) или длинноволновом ИК, поэтому тепло дают мягкое, не жгучее. Вследствие относительно слабого нагрева теплоизлучающих элементов, если они выполнены правильно (см. ниже), эксплуатационный износ термопанелей практически отсутствует, а долговечность и надежность их ограничены непредусмотренными внешними воздействиями.

Теплоизлучащий элемент (излучатель) термопанели состоит из тонкого плоского проводника из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, зажатого между 2-мя обкладками – пластинами из диэлектрика, прозрачного для ИК. Нагреватели термопанелей делаются по тонкопленочной технологии, а обкладки – из специального пластикового композита. То и другое в домашних условиях недоступно, поэтому многие любители пытаются делать излучатели тепла на основе углеродного покрытия, зажатого между 2-мя стеклами (поз. 1 на рис. ниже); обычное силикатное стекло почти прозрачно для ИК.

Такое техническое решение – типичный суррогат, ненадежный и недолговечный. Проводящую пленку получают либо из свечной сажи, либо намазывая на стекло эпоксидный компаунд с наполнителем из молотого графита или электротехнического угля. Главный порок обоих способов – неравномерная толщина пленки. Углерод в аморфной (уголь) или графитовой аллотропной модификации – полупроводник с высокой для данного класса веществ собственной проводимостью. Характерные для полупроводников эффекты проявляются в нем слабо, почти неуловимо. Но с повышением температуры проводящего слоя удельное электрическое сопротивление углеродной пленки не растет линейно, как у металлов. Следствие – тонкие места греются сильнее, выгорают. Плотность тока в более толстых растет, греются и они, тоже выгорают, и скоро выгорает вся пленка. Это т. наз. лавинообразное выгорание.

Кроме того, пленка из сажи очень нестойка, быстро осыпается сама по себе. В эпоксидный клей для получение нужной мощности обогревателя нужно 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 пластификатора – дибутилфталата – то и до 5 объемов наполнителя. Но готовый к работе (не затвердевший) компаунд получается густым и вязким, как пластилин или жирная глина, и нанести его тонкой пленкой нереально – эпоксидка липнет ко всему на свете, кроме парафиновых углеводородов и фторопласта. Шпатель из последнего сделать можно, но компаунд за ним потянется грядочками и комками.

Наконец, графитовая и угольная пыль – очень вредные для здоровья (о силикозе у шахтеров слыхали?) и чрезвычайно пачкающиеся вещества. Снять или отстирать их следы невозможно, запачканные вещи приходится выбрасывать, они пачкают другие. Кто хоть раз имел дело с графитовой смазкой (это тот же мелко дробленый графит) – как говорится, жив я буду, не забуду. Т.е., самодельные излучатели для термопанели нужно делать каким-то другим способом. К счастью, расчет показывает, что для этого пригодна «старая добрая», проверенная многими десятилетиями и недорогая нихромовая проволока.

Расчет

Сквозь 3-мм оконнон стекло без опасности его перегрева растрескивания проходит ок. 8,5 Вт/кв. дм ИК. Из «пирога» излучателя термопанели в обе стороны уйдет 17 Вт. Зададимся размерами излучателя 10х7 см (0,7 кв. дм), таких кусков можно нарезать из боя и отходов порезки практически в неограниченном количестве. Тогда один излучатель отдаст нам комнату 11,9 Вт.

Примем мощность обогревателя в 500 Вт (см. выше). Тогда понадобится 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 компактно.

Потребляемый от сети ток – 500 Вт/220 В = 2,27 А. Электрическое сопротивление всего обогревателя – 220 В/2,27 А = 96,97 или 97 Ом (закон Ома). Сопротивление одного излучателя – 97 Ом/42 = 2,31 Ом. Удельное сопротивление нихрома почти точно 1,0 (Ом*кв. мм)/м, но какого сечения и длины нужна проволока для одного излучателя? Поместится ли нихромовая «змея» (поз. 2 на рис.) между стеклами 10х7 см?

Плотность тока в открытых, т.е. контактирующих с воздухом, нихромовых электроспиралях – 12-18 А/кв. мм. Светятся они при этом от темно- до светло красного (600-800 градусов Цельсия). Примем 700 градусов при плотности тока 16 А/кв. мм. При условии свободного излучения ИК температура нихрома от плотности тока зависит примерно по корню квадратному. Уменьшим ее вдвое, до 8 А/кв. мм, получим рабочую температуру нихрома в 700/(2^2) = 175 градусов, для силикатного стекла безопасно. Температура наружной поверхности излучателя при этом (без учета теплоотвода за счет конвекции) не превысит 70 градусов при наружной в 20 градусов – годится и по теплопередаче «мягким» ИК, и по безопасности, если прикрыть излучающие поверхности защитной сеткой (см. далее).

Номинальный рабочий ток в 2,27 А даст сечение нихрома 2,27/8 = 0,28375 кв. мм. По школьной формуле площади окружности находим диаметр проволоки – 0,601 или 0,6 мм. С запасом примем его 0,7 мм, тогда мощность обогревателя будет 460 Вт, т.к. она зависит от его рабочего тока по квадрату. 460 Вт для обогрева хватит, достаточно было бы и 400 Вт, а долговечность прибора возрастет 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 получения сопротивления одного излучателя 2,31 Ом понадобится 2,31/2,041 = 1,132… или 1,13 м проволоки. 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, итого 5,25 см на ветвь змейки. Ветвей понадобится 113 см/5,25 см = 21,52…, примем 21,5 ветви. Их общая ширина 22х0,07 см (диаметр проволоки) = 1,54 см. Примем длину змейки в 8 см (по 1 см запаса с коротких краев), тогда коэффициент укладки проволоки 1,54/8 = 0,1925. В паршивейших китайских маломощных силовых трансформаторах он ок. 0,25, т.е. нам на изгибы и промежутки между ветвями змейки места хватает с избытком. Уф-ф, принципиальные вопросы решены, можно переходить к ОКР (опытно-конструкторские работы) и техническому проектированию.

ОКР

Теплопроводность и прозрачность для ИК силикатного стекла сильно меняются от марки к марке и от партии к партии. Поэтому сначала нужно будет сделать 1 (один) излучатель, см. ниже, и провести его испытания. В зависимости от их результата, возможно, придется изменить диаметр проволоки, так что не закупайте нихрома сразу много. При этом изменятся номинальный ток и мощность обогревателя:

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 грамотный в электричестве – номинальный ток, как видите, меняется не по квадрату диаметра провода. Почему? С одной стороны, у тонких проводов относительно большая излучающая поверхность. С другой – при толстом проводе нельзя превышать допустимую пропускаемую стеклом мощность ИК.

Для испытаний готовый образец устанавливают вертикально, подперев чем-то негорючим и термостойким, на несгораемую поверхность. Затем подают в него номинальный ток от регулируемого источника питания (ИП) на 3 А и более или ЛАТРа. В последнем случае оставлять образец без присмотра нельзя все время испытаний! Ток контролируется цифровым тестером, щупы которого должны быть плотно сжаты с токоведущими проводами винтом с гайкой и шайбами. Если опытный образец запитан от ЛАТРа, тестер должен измерять силу переменного тока (предел AC 3А или AC 5А).

Прежде всего нужно проверить, как ведет себя стекло. Если оно в течение 20-30 мин перегревается и трескается, то, возможно, непригодна вся партия. Напр., в стекла б/у со временем въедается пыль и грязь. Резать их – сущая мука и гибель алмазного стеклореза. А трескаются такие стекла при значительно более слабом нагреве, чем новые того же сорта.

Далее спустя 1-1,5 часа проверяется сила излучения ИК. Температура стекла тут не показатель, т.к. основную часть ИК излучает нихром. Поскольку фотометра с ИК фильтром у вас скорее всего не найдется, придется проверять ладонями: их держат параллельно излучающим поверхностям на расстоянии ок. 15 см от них не менее 3-х мин. Затем в течение 5-10 мин должно чувствоваться ровное мягкое тепло. Если ИК от излучателя начинает жечь кожу сразу, диаметр нихрома уменьшаем. Если спустя 15-20 мин легкого жжения (как на солнечном пригреве в середине лета) не чувствуется, нихром нужно взять толще.

Как согнуть змею

Устройство излучателя самодельного панельного обогревателя дано на поз. 2 рис. выше; нихромовая змейка показана условно. Нарезанные в размер стеклянные обкладки очищаются от загрязнений и моются щеткой в воде с добавкой любого моющего для посуды, затем также со щеткой промываются под струей чистой 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 подкладывают что-нибудь толщиной 3 мм (толщина стекла обкладки).

Далее нужно сформировать самую змейку из нихромовой проволоки. Делается это на шаблоне-оправке, схема которой дана на поз. 3, а подробный чертеж – на рис. здесь. «Хвостики» для отжига змейки (см. ниже) нужно дать от 5 см. Обкусанные концы гвоздей зашлифовываются до округлости на наждачном камне, иначе готовую змейку снять, не смяв, будет невозможно.

Нихром довольно упруг, потому навитую на шаблон проволоку нужно отжечь, чтобы змейка держала форму. Делать это следует в полутьме или при слабом освещении. На змейку подают напряжение 5-6 В от ИП не менее чем на 3 А (вот для чего на дереве нужна огнеупорная накладка). Когда нихром засветится вишневым, ток выключают, дают нити полностью остыть, и повторяют эту процедуру 3-4 раза.

Следующий шаг – змейку прижимают пальцами через наложенную на нее фанерную полоску и аккуратно разматывают навитые на 2-мм гвозди хвостики. Каждый хвостик выпрямляют и формуют: на 2-мм гвозде остается четверть витка, а остальное обрезают вровень в краем шаблона. Остаток «хвостика» в 5 мм зачищают острым ножом.

Теперь змейку нужно снять с оправки, не покорежив, и закрепить на подложке, обеспечив надежный электрический контакт выводов с ламелями. Снимают парой ножей: их лезвия подсовывают снаружи под изгибы ветвей на 1-мм гвоздях, аккуратно поддевают и поднимают извитую нить нагревателя. Затем змейку кладут на подложку и немного подгибают, если требуется, выводы, чтобы легли прим. посередине ламелей.

Металлическими припоями с неактивным флюсом нихром не паяется, а остатки активного флюса со временем могут разъесть контакт. Поэтому нихром к меди «паяют» т. наз. жидким припоем – токопроводящей пастой; продается она в радиомагазинах. На контакт зачищенного нихрома с медью выдавливают капельку жидкого припоя и через кусочек полиэтиленовой пленки придавливают пальцем, чтобы паста не выпирала вверх от проволоки. Можно сразу вместо пальца придавить каким-то плоским грузиком. Снимают пригруз и пленку после отвердевания пасты, от часа до суток (время указывается на тюбике).

Застыл «припой» – пришло время собирать излучатель. Вдоль посередине выдавливаем на змейку тонкую, не толще 1,5 мм, «колбаску» обычного строительного силиконового герметика, это предотвратит сползание и замыкание изгибов проволоки. После этого тот же герметик выдавливаем валиком уже потолще, 3-4 мм, по контуру подложки, отступив от края прим. на 5 мм. Накладываем покровное стекло и очень аккуратно, чтобы не сползло вбок и не потянуло за собой змейку, придавливаем, пока не ляжет плотно, и откладываем излучатель на сушку.

Скорость высыхания силикона – 2 мм в сутки, но спустя 3-4 дня, как может показаться, брать излучатель дальше в работу еще нельзя, нужно дать высохнуть внутреннему валику, фиксирующему изгибы. Понадобится на это прим. неделя. Если делается много излучателей уже для рабочего обогревателя, их можно сушить штабелем. Нижний слой раскладывают на полиэтиленовой пленке, ею же застилают сверху. Элементы след. слоя укладывают поперек нижележащих, и т.д., разделяя слои пленкой. Штабель, для гарантии, сушится 2 недели. После сушки выступившие излишки силикона срезают лезвием безопасной бритвы или острым монтажным ножом. С контактных ламелей силиконовые наплывы также нужно полностью удалить, см. ниже!

Монтаж

Пока излучатели сохнут, делаем из реек твердого дерева (дуб, бук, граб) 2 одинаковые рамки (поз. 4 на рис. со схемой панельного обогревателя). Соединения выполняются врезкой вполдерева и скрепляются мелкими саморезами. МФД, фанера и древесные материалы на синтетических связующих (ДСП, OSB) не годятся, т.к. длительный нагрев, пусть и не сильный, им категорически противопоказан. Если у вас есть возможность вырезать детали рамок из текстолита или стеклотекстолита – вообще отлично, но эбонит, бакелит, текстолит, карболит и термопластичные пластики непригодны. Деревянные детали перед сборкой дважды пропитываются водно-полимерной эмульсией или разбавленным вдвое акриловым лаком на водной основе.

В одну из рамок укладываются готовые излучатели (поз. 5). Перекрывающиеся ламели электрически соединяются каплями жидкого припоя, как и перемычки на боковинах, образующие последовательное соединение всех излучателей. Подводящие провода (от 0,75 кв. мм) лучше припаять обычным легкоплавким припоем (напр. ПОС-61) с неактивной флюс-пастой (состав: канифоль, этиловый спирт, ланолин, см. на пузырьке или тюбике). Паяльник – 60-80 Вт, но паять нужно быстро, чтобы излучатель не расклеился.

Следующий шаг на этом этапе – накладываем вторую рамку и отмечаем на ней, где пришлись подводящие провода, под них нужно будет вырезать канавки. После этого раму с излучателями собираем на мелких саморезах, поз. 6. Приглядитесь внимательнее к расположению точек крепления: они не должны прийтись на токоведущие детали, иначе головки крепежа окажутся под напряжением! Также, чтобы исключить случайное прикосновение к краям ламелей, все торцы панели оклеиваются негорючим пластиком толщиной от 1 мм, напр. ПВХ с наполнителем из мела от кабельных каналов (коробов для проводки). С этой же целью, и для большей прочности конструкции, на все стыки стекла с деталями рамы наносится силиконовый герметик.

Завершающие шаги, во-первых, установка ножек высотой от 100 мм. Эскиз деревянной ножки панельного обогревателя дан на поз. 7. Второе – наложение на боковины панели защитной стальной сетки из тонкой проволоки с ячеей 3-5 мм. Третье – оформление кабельного ввода пластиковой коробокой: в ней размещаются контактные клеммы, световой индикатор. Возможно – тиристорный регулятор напряжения и защитное термореле. Все, можно включать и греться.

Термокартина

Если мощность описанной термопанели не превышает 350 Вт, из нее можно сделать обогреватель-картину. Для этого на тыльную сторону накладывают фольгоизол, то самый, который используется для теплоизоляции. Фольгированная его сторона должна быть обращена к панели, а пористая пластиковая наружу. Лицевую сторону обогревателя оформляют фрагментом фотообоев на пластике; тонкий пластик – не ахти какое препятствие для ИК. Чтобы картина-обогреватель лучше грела, вешать ее на стену нужно под углом ок. 20 градусов.

А фольга?

Как видим, самодельный панельный обогреватель дело достаточно трудоемкое. Нельзя ли упростить работу, применив вместо нихрома, скажем, алюминиевую фольгу? Толщина фольги рукава для запекания ок. 0,1 мм, вроде бы уже тонкая пленка. Нет, дело тут не в толщине пленки, а в удельном сопротивлении ее материала. У алюминия оно низкое, 0,028 (Ом*кв. мм)/м. Не приводя подробных (и очень скучных) расчетов, укажем их результат: площадь термопанели на мощность 500 Вт на алюминиевой пленке толщиной 0,1 мм оказывается почти 4 кв. м. Толстовата все же пленочка оказалась.

12 В

Самодельный тепловентилятор может быть достаточно безопасным в низковольтном, на 12 В, исполнении. Мощности свыше 150-200 Вт от него не добиться, слишком большой, тяжелый и дорогой понадобится понижающий трансформатор или ИП. Однако 100-120 Вт как раз хватит, чтобы держать в подвале или погребе небольшой плюс всю зиму, что гарантирует от промерзших овощей и полопавшихся от мороза банок с домашними заготовками, а 12 В – напряжение, допустимое в помещениях с любой степенью опасности поражения электротоком. Большее в подвал/погреб и подавать нельзя, т.к. они по электротехнической классификации особо опасные.

Основа обогревателя-тепловентилятора на 12 В – обычный красный рабочий пустотный (пустотелый) кирпич. Лучше всего подойдет полуторный толщиной 88 мм (вверху слева на рис.), но сгодится и двойной толщиной в 125 мм (там же внизу). Главное – чтобы пустоты были сквозными и одинаковыми.

Устройство «кирпичного» тепловентилятора на 12 В для подвала дано там же на рис. Посчитаем нихромовые спирали-нагреватели для него. Берем мощность 120 Вт, это с некоторым запасом. Ток, соотв., 10 А, сопротивление нагревателя 1,2 Ом. С одной стороны, спирали продуваются. С другой – этот обогреватель должен долгое время работать без присмотра в довольно тяжелых условиях. Поэтому все спирали лучше включить параллельно: перегорит одна, остальные вытянут. И мощность регулировать удобно – достаточно отключить 1-2-несколько спиралей.

В пустотном кирпиче 24 канала. Ток спирали каждого канала 10/24 = 0,42 А. Мало, нихром нужен очень тонкий и, значит, ненадежный. Этот вариант сгодился бы для бытового тепловентилятора до 1 кВт и более. Тогда нагреватель нужно рассчитывать, как описано выше, на плотность тока в 12-15 А/кв. мм, и поделить получившуюся длину проволоки 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 последовательно при помощи хомутиков из медной фольги: ее ленту шириной 30-35 мм навивают в 2-3 слоя на сложенные нихромовые проволоки и закручивают на 3-5 витков парой малых пассатижей. Для питания вентиляторов придется поставить маломощный трансформатор на 12 В. Такой обогреватель хорошо подойдет для гаража или прогрева автомобиля перед поездкой: как все тепловентиляторы, он быстро прогревает середину помещения, не тратя тепло на теплопотери сквозь стены.

Примечание: компьютерные вентиляторы часто называют кулерами (досл. – охладителями). На самом деле кулер это все охлаждающее устройство. 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 понадобится на уменьшенную 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 затруднений. Необходимая длина на сопротивление 1,2 Ом – 1,2 м. А какова общая длина каналов в кирпиче? Толщину берем полуторную (меньше весит), 0,088 м. 0,088х24 = 2,188. Так нам достаточно просто продеть отрезок нихрома сквозь пустоты кирпича. Можно через одну, т.к. каналов по расчету нужно 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 фиксируется мелкими стальными уголками на болтиках. В мощную цепь 12 В обязательно должно быть включено автоматическое защитное устройство, напр. пробка-автомат на 25 А. Недорого и вполне надежно.

ИП и ИБП

Трансформатор на железе для обогрева подвала лучше взять (сделать) с отводами мощной обмотки на 6, 9, 12, 15 и 18 В, это позволит регулировать мощность обогрева в широких пределах. 1,2 мм нихром с обдувом потянет и 25-30 А. Для питания вентиляторов тогда нужна отдельная обмотка на 12 В 0,5 А и тоже отдельный кабель с тонкими жилами. Для питания нагревателя нужны жилы от 3,5 кв. мм. Мощный кабель может быть самый дрянной – ПУНП, КГ, на 12 В утечек и пробоя можно не опасаться.

Может быть, у вас нет возможности применить понижающий трансформатор, но завалялся импульсный блок питания (ИБП) от негодного компьютера. Его 5 В канала по мощности хватит; стандарт – 5 В 20 А. Тогда, во-первых, нужно пересчитать нагреватель на 5 В и мощность 85-90 Вт, чтобы не перегружать ИБП (диаметр провода выходит 1,8 мм; длина та же). Во-вторых, для питания 5 В нужно соединить вместе все красные провода (+5 В) и столько же черных (общий провод GND). 12 В для вентиляторов берут с любого желтого провода (+12 В) и любого черного. В-третьих, нужно закоротить на общий провод цепь логического запуска PC-ON, иначе ИБП просто не включится. Обычно провод PC-ON зеленый, но нужно проверить: снять с ИБП кожух и посмотреть обозначения на плате, сверху или со стороны монтажа.

ТЭНы

Для обогревателей след. типов придется покупать ТЭН: электроприборы на 220 В с открытыми нагревателями чрезвычайно опасны. Тут, простите за выражение, нужно думать в первую очередь о собственной шкуре с имуществом, есть формальный запрет или нет. С 12-вольтовыми приборами легче: по статистике, степень опасности уменьшается пропорционально квадрату отношения напряжений питания.

Если у вас уже есть электрокамин, но греет плоховато, имеет смысл заменить в нем простой воздушный ТЭН с гладкой поверхностью (поз. 1 на рис.) на оребренный, поз. 2. Характер конвекции тогда существенно изменится (см. ниже) и обогрев улучшится при мощности оребренного ТЭНа в 80-85% от гладкого.

Патронный ТЭН в корпусе из нержавеющей стали (поз. 3) может греть и воду, и масло в баке из любого конструкционного материала. Будете брать такой – обязательно проверьте, чтобы в комплекте были прокладки из маслотермобензостойкой резины или силиконовые.

Медный водяной ТЭН для бойлера снабжается трубкой для термодатчика и магниевым протектором, поз. 4, что хорошо. Но греть им можно только воду и только в баке из нержавейки либо эмалированном. Теплоемкость масла много меньше, чем у воды, и в масле корпус медного ТЭНа скоро прогорит. Последствия – до тяжелейших и фатальных. Если бак из алюминия или обычной конструкционной стали, то электрокоррозия вследствие наличия контактной разности потенциалов металлов очень быстро съест протектор, а вслед за тем проест корпус ТЭНа.

Т. наз. сухие ТЭНы (поз. 5), как и патронные, способны греть и масло, и воду без дополнительных мер защиты. Кроме того, их нагревательный элемент можно менять, не вскрывая бака и не сливая оттуда жидкость. Недостаток один – очень дороги.

Камин

Усовершенствовать обычный электрокамин, или сделать себе свой эффективный на основе покупного ТЭНа можно с помощью дополнительного кожуха, создающего вторичный контур конвекции. Из обычного электрокамина, во-первых, воздух идет вверх довольно горячей, но слабой струей. Она быстро полнимается к потолку и греет через него более пол соседей, чердак или крышу, чем хозяйскую комнату. Во-вторых, идущее вниз от ТЭНа ИК таким же образом греет соседей снизу, подпол или подвал.

В конструкции, показанной на рис. справа, ИК, направленное вниз, отражается во внешний кожух и греет воздух в нем. Тягу еще более усиливает подсос горячим воздухом из внутреннего кожуха менее нагретого из внешнего в сужении последнего. В результате воздух из электрокамина с двойным контуром конвекции выходит широкой умеренно нагретой струей, расплывается в стороны, не доходя до потолка, и эффективно обогревает помещение.

Масло и вода

Описанный выше эффект дают также масляные и водо-воздушные обогреватели, благодаря чему и пользуются популярностью. Масляные обогреватели промышленного производства делаются герметичными с несменяемой заправкой, но повторять из самостоятельно ни в коем случае не рекомендуется. Без точного расчета объема корпуса, внутренней конвекции в нем и степени заполнения маслом возможен разрыв корпуса, авария электросети, вылив и загорание масла. Недолив так же опасен, как перезалив: в последнем случае масло просто рвет корпус давлением при нагреве, а в первом сначала закипает. Если же сделать корпус заведомо большего объема, то обогреватель греть будет несоразмерно слабо сравнительно с потреблением электроэнергии.

В любительских условиях возможно сооружение масляного или водо-воздушного обогревателя открытого типа с расширительным баком. Схема его устройства приведена на рис. Когда-то таких делали довольно много, для гаражей. Воздух от радиатора идет нагретым слабо, разность температур внутри и снаружи поддерживается минимальной, отчего и теплопотери уменьшаются. Но с появлением панельных обогревателей масляные самоделки сходят на нет: термопанели лучше во всех отношениях и вполне безопасны.

Если же вы все-таки решите делать себе масляный обогреватель, учтите – он должен быть надежно заземлен, а заполнять его нужно только и только очень дорогим трансформаторным маслом. Любое жидкое масло постепенно битуминизируется. Повышение температуры ускоряет этот процесс. Моторные масла разрабатываются с учетом того, что масло циркулирует среди движущихся деталей под воздействием вибраций. Битуминозные частицы в нем образуют взвесь, только загрязняющую масло, почему его и приходится время от времени менять. В обогревателе же им ничто не помешает оседать нагаром на ТЭНе и в трубках, отчего ТЭН перегревается. Если же он лопнет – последствия аварий масляных обогревателей почти всегда оказываются очень тяжелыми. Трансформаторное масло потому и дорого, что битуминозные частицы в нем не оседают в нагар. Источников сырья для минерального трансформаторного масла в мире мало, а себестоимость синтетического высока.

Пламенные

Мощные газовые обогреватели для больших помещений с каталитическим дожиганием дороги, но рекордно экономичны и эффективны. В любительских условиях их воспроизвести невозможно: нужна микроперфорированная керамическая пластина с платиновым напылением в порах и специальная горелка из деталей, выполненных с прецизионной точностью. В розницу то или другое обойдется дороже, чем новый обогреватель с гарантией.

Туристы, охотники и рыболовы давно придумали обогреватели-дожигатели малой мощности в виде приставки к походному примусу. Выпускаются такие и в промышленных масштабах, поз. 1 на рис. Эффективность их не ахти, но палатку обогреть до отбоя в спальные мешки хватает. Конструкция дожигателя довольно сложна (поз. 2), поэтому и стоят фабричные палаточные обогреватели недешево. Любители таких делают тоже немало, из консервных банок или, напр. из автомобильных масляных фильтров. В этом случае обогреватель может работать и от газового пламени, и от свечи, см. видео:

Видео: портативные обогреватели из масляного фильтра

С появлением в широком обиходе жаропрочных и жаростойких сталей любители побывать на природе все больше отдают предпочтение газовым походным обогревателям с дожиганием на сетке, поз. 3 и 4 – они экономичнее и греют лучше. И опять-таки, любительское творчество объединило тот и другой варианты в мини-обогреватель комбинированного типа, поз. 5., способный работать и от газовой горелки, и от свечи.

Чертеж самодельного мини-обогревателя на дожигании приведен на рис. справа. Если он используется эпизодически или временно, то может быть целиком выполнен из консервных банок. На увеличенный вариант для дачи пойдут банки от томатной пасты и т.п. Замена перфорированной крышки сетчатой существенно уменьшает время прогрева и расход топлива. Больший и очень долговечный вариант можно собрать из автомобильных дисков, см. след. ролик. Это уже считай что печка, т.к. на нем можно готовить.

Видео: обогреватель-печка из колесного диска

От свечи

Осветительная свеча, между прочим, довольно сильный источник тепла. Долгое время это ее свойство считалось помехой: в старину на балах дамы и кавалеры обливались потом, косметика текла, пудра сбивалась комьями. Как они после этого еще и амуры крутили, без горячего водопровода и душа, современному человеку понять трудно.

Тепло от свечи в холодном помещении пропадает зря по той же причине, по которой одноконтурный конвекционный обогреватель греет плоховато: горячие отходящие газы слишком быстро поднимаются вверх и остывают, давая копоть. Между тем заставить их догорать и давать тепло проще, чем газовое пламя, см. рис. В этой системе 3-контурный дожигатель собран из керамических цветочных горшков; обожженная глина – хороший ИК-излучатель. Предназначен обогреватель на свече для местного обогрева, скажем, чтобы не дрожать, сидя за компьютером, но тепла всего от одной свечки дает удивительно много. Нужно только, пользуясь им, приоткрывать форточку, а ложась спать обязательно гасить свечу: кислорода на горение она потребляет тоже много.

Установка масляного радиатора для обогрева в доме на даче или в гараже на данный момент является делом обыденным и необходимым. Ведь несмотря на все прелести научно технического прогресса, перебои с отоплением все же случаются. Такой агрегат можно собрать своими руками или приобрести заводскую модель, но в любом случае, рано или поздно все владельцы сталкиваются с необходимостью ремонта этих изделий. О возможных поломках и тонкостях сборки мы и будем говорить сейчас.

На фото — объемный самодельный агрегат.

Ремонт масляного обогревателя

Старшее поколение помнит, что раньше в сопроводительной документации ко всем электроприборам обязательно присутствовала подробная схема, благодаря которой можно было отремонтировать изделие своими руками.

Современная инструкция, как правило, не содержит таких пояснений. Но отчаиваться не стоит, масляный обогреватель не космический корабль и разобраться в нем вполне реально.

Распространенные поломки

Важно: не нужно пугаться, если масляный радиатор щелкает при нагреве или после отключения.
Когда разогревается или остывает техническое масло внутри агрегата, легкое потрескивание является нормой.
Плюс такие звуки может издавать термостат.
В некоторых случаях установка прибора на прочную, ровную поверхность снимает проблему.

Если датчики на управляющей панели электроприбора не подают признаков жизни, то в первую очередь нужно убедиться в исправности розетки . Большая нагрузка влечет за собой подгорание контактов. Следующим номером идет вилка, здесь причина аналогична. Убедившись, что с розеткой и вилкой порядок, нужно проверить механическую целостность самого провода, перетирание, заломы, передавливание;

Если индикаторы светятся, когда он есть, крутится, а тепла нет, нужно проверить работу термореле . Такие вещи зачастую не ремонтируются, цена на него небольшая и в продаже такие реле есть. Отвинтить пару креплений и пересоединить клеммы не составит большого труда;
В случае, когда агрегат нагревается нормально, но не отключается после нагрева, причину нужно искать в термостате . Как и в случае с термореле, термостат не ремонтируется, он сразу меняется на новый. Несмотря на то, что прибор как бы работает, затягивать с заменой термостата не стоит. ТЭНы, работая в режиме постоянной перегрузки, быстро перегорят, а это уже серьезно;
Если провода и автоматика в норме, нужно проверить исправность ТЭНов . «Пробитый» ТЭН можно заменить только в случае, когда предусмотрена возможность демонтажа. В недорогих моделях нагревательные элементы могут быть наглухо запаяны в корпус, здесь уже дешевле купить новый обогреватель;

Ремонт неисправностей

Совет: хотя схема устройства масляного радиатора относительно не сложная, если вы решили исправить агрегат своими руками, не стоит надеяться на память.
Все действия по разборке нужно фиксировать на бумаге или видео, дабы впоследствии вернуть все в исходное состояние.

Ремонт розетки, вилки или шнура предельно прост. Розетка или вилка раскручивается и в случае обнаружения нагара, все подгоревшие части снимаются и зачищаются наждаком. Шнур просто осматривается и «прозванивается» при помощи омметра.

Не стоит забывать о контактной группе внутри самого прибора. Сняв защитный кожух, внутренние контакты также следует осмотреть и сделать профилактику.

Бывает, что в якорь терморегулятора попадает мелкий мусор и также подгорают контакты. В этом случае нужно отсоединить данный узел, удалить причину засора и зачистив место замыкания, дополнительно протереть его спиртом.

При полной замене термостата, желательно сразу отрегулировать настройки. Это можно сделать, установив движение якоря в диапазоне 1,5 – 2,5 мм. Коль уж кожух был снят, нелишним будет сразу прозвонить термореле и предохранитель.

Если после всех усилий выяснилось, что причиной неисправности является «пробитый» ТЭН, то его нужно будет заменить. Сделать это несложно, но действовать нужно аккуратно, дабы не перелить масло. Плюс к тому наши китайские друзья предпочитают экономить на качестве прокладок, что нередко приводит к незначительному подтеканию масла, алгоритм действий при этом будет аналогичный.

Устройство масляного радиатора предусматривает монтаж ТЭНов в нижней торцевой части прибора. Крышка может крепиться несколькими болтами или парой контргаек. Прибор нужно перевернуть крышкой вверх и отвинтив крепления, аккуратно извлечь нагреватели.

Совет: на современном рынке достаточно много разнообразных моделей ТЭНов, визуально похожие модели могут отличаться характеристиками или иметь разное крепление.
Поэтому идеальным вариантом будет взять старый ТЭН и, предъявив его в магазине, попросить подобрать такой же.

Дабы устранить или предотвратить течь масла при замене ТЭНа, следует использовать паронитовые прокладки, как правило, они идут в комплекте с ТЭНом. Заметьте, резиновые прокладки использовать не рекомендуется, они могут разрушаться при контакте с техническим маслом или не выдержат повышенной температуры. Дабы перестраховаться, помимо паронита нужно дополнительно промазать соединение термостойким герметикам.

Как самому собрать масляный обогреватель

Сделать такой агрегат в домашних условиях не представляет большого труда. Причем схема устройства масляного радиатора везде одинакова, различие заключается только в мощности оборудования и размерах корпуса прибора.

В зависимости от размеров и требуемой мощности аппарата в него может устанавливаться от 1 до 4 ТЭНов. Зачастую для бытового обогревателя достаточно одного ТЭНа.

Что же касается самого корпуса, то здесь выбор огромен. Чаще всего для этой цели берутся стандартные чугунные алюминиевые или стальные батареи. Но также можно использовать обычный металлический газовый баллон, подходящего диаметра или вообще наглухо запаянную кастрюлю. Главное чтобы ТЭН не касался корпуса.

Не забудьте про само масло. Как правило, советуют брать любое очищенное техническое масло. Но идеальным вариантом считается электротехническое трансформаторное масло. Этот состав уже приспособлен для работы при высоких температурах.

Цена на него довольно высока и может забрать до половины бюджета, поэтому к выбору объема корпуса нужно подойти взвешено.

Удобнее всего делать обогреватель из стандартной чугунной батареи МС-140, она имеет приемлемую стоимость, плюс на рынке есть готовые ТЭНы и сопутствующая фурнитура, приспособленные под данную модель.

Как уже говорилось, нагреватели монтируются в нижней торцевой части агрегата. Корпус обязательно заземляется, с противоположной стороны конструкции, снизу устанавливается шаровый кран и сливной шланг масляного радиатора. Это особенно актуально для объемных обогревателей с тяжелым корпусом, где слив масла, в случае необходимости затрудняется высокой массой.

Коль уж мы говорим об обогревателе на основе МС-140, то верхнее отверстие батареи, которое находится над ТЭНом, закрывается пробкой. А над сливным краном отверстие закрывается заглушкой со встроенным в нее краном Маевского, чтобы при необходимости можно было сбросить давление.

Важно: вне зависимости от размеров и объема обогревателя, наполняемость его маслом должна находиться в пределах 85%.
Оставшиеся 15% пойдут на компенсацию расширения масла при нагревании, плюс в больших агрегатах желательно установить дополнительный расширительный бачок.

На видео в этой статье показаны тонкости сборки обогревателя.

Вывод

Как видите неисправности масляного радиатора, как впрочем, и сборка своими руками кустарного электроприбора, не являются заоблачно сложным и невыполнимым делом. Для тех, кому легче визуально воспринимать информацию мы подготовили видео в этой статье.

Читайте также