Как сделать обогреватель своими руками: инструктаж по изготовлению самодельного прибора

В холодное время года потребность в тепле особо возрастает. Но далеко не каждый хозяин имеет возможность приобрести обогреватель заводского образца. В том, чтобы собрать обогреватель своими руками, нет ничего сложного. Предлагаем вашему вниманию четыре варианта создания обогревательного прибора из подручных средств, который будет прекрасно справляться с возложенной на него задачей.

Содержание статьи:

• Маломощные приборы для локального обогрева
  • Самодельная компактная термопленка
  • Тепловентилятор из подручных средств
• Варианты изготовления мощных устройств
  • Создание масляного прибора
  • Изготовление инфракрасного устройства
• Видео-руководство по изготовлению обогревателей

Маломощные приборы для локального обогрева

Самые простые модели самодельных обогревателей предназначены для локального обогрева. Их максимальная температура нагрева составляет порядка 40°С.

Самодельная компактная термопленка

Основу обогревателя будут составлять два отреза стекла. Это одинаковые прямоугольники размерами 4х6 см. Длина и ширина рабочей площади обогревателя может варьироваться. Главное – чтобы площадь каждого стекла составляла порядка 25 квадратных сантиметров.

В роли нагревательного элемента будет выступать отрез алюминиевой фольги, используемой хозяйками для запекания, толщина которой составляет 0,1 мм

Для создания такого самодельного обогревателя также потребуются:

• медный двухжильный кабель;
• мультиметр;
• парафиновая свеча;
• деревянный брусок;
• плоскогубцы;
• герметик; эпоксидный клей;
• хлопчатобумажная салфетка;
• гигиенические палочки.

Перед началом работ кабель необходимо оборудовать вилкой.

Хорошие термоэлементы можно получить из нихрома. Но если такового нет под рукой, можно применить прием с использованием обычной сажи. Она является проводником с высоким сопротивлением. Единственный недостаток пленки из сажи – она быстро осыпается сама по себе.

Главное достоинство такого прибора в том, что значительная часть тепловой энергии выделяется нагретым до определенной температуры материалом в виде инфракрасного излучения

Первым делом прочищают стеклянные заготовки, удаляя с помощью салфетки пыль и остатки грязи, обезжиривают и тщательно просушивают. Очищенные заготовки охлаждают. Это необходимо для того, чтобы при последующем обжиге нагар лучше оседал на поверхности.

Подпаливают установленную в подсвечник свечу. А затем поочередно захватывают плоскогубцами за уголок каждую стеклянную заготовку и аккуратно двигают над свечой, чтобы стекло покрылось сажей. Необходимо добиться равномерного оседания нагара на всей поверхности стекла; обожженная часть и будет выступать токопроводящим элементом.

Манипуляции со свечой придется периодически прерывать с тем, чтобы дать разогретому стеклу немного остынуть.

После остывания заготовок у каждой из них прочищают края. Для этого с помощью гигиенических палочек вдоль контура по периметру снимают по 5 миллиметров от края.

Чтобы сделать нагревательные элементы, из фольги вырезают две полосы, ширина которых соответствует размеру закопченной области на стеклянных заготовках

На обожженную часть, которая будет выступать в роли токопроводящего элемента, равномерно наносят клей, сверху которого прикладывают заранее подготовленный отрез фольги. Полоски будут выполнять функцию клемм, необходимых для подключения проводов.

Такие же действия выполняют со второй половинкой. Обе детали соединяют. Чтобы обеспечить герметичность устройства, места соединений обрабатывают герметиком, покрывая торец по всему периметру.

Для того чтобы рассчитать мощность прибора, необходимо с помощью тестера измерить сопротивление углеродистого покрытия. Щупы мультиметра прикладывают к свисающим «хвостикам» алюминиевой фольги. Полученные данные используют при расчете с помощью формулы: N=I2 х R. Где «N» – мощность, «I» — сила тока, а «R» — сопротивление.

Мощность не должна превышать допустимые значения в 1,2 Вт. Если сопротивление превышает значение в 120 ОМ, чтобы уменьшить его, необходимо слой нагара сделать чуть толще. Здесь действует такое правило: чем больше копоти, тем меньше электрическое сопротивление.

Если параметры в пределах нормы – приступают к финальной стадии сборки. Для этого зачищенные края заготовок смазывают клеем, а свободные концы отрезов фольги загибают и приклеивают к одной из сторон.

Из деревянного бруска делают подставку и монтируют на нее подключенные к электрическому шнуру контактные площадки

На деревянную площадку устанавливают собранную из стекла и фольги конструкцию и устройство подключают к 12-вольтному источнику.

Тепловентилятор из подручных средств

Предлагаем еще один доступный способ изготовления самодельного устройства для локального обогрева. На его изготовление уйдет не более двух часов. Главным достоинством такого устройства является простота изготовления и доступность необходимых материалов. К числу недостатков конструкции стоит отнести то, что в процессе нагрева она будет сжигать кислород, а в некоторых случаях даже пахнуть паленым.

Корпус прибора будет выполнен из жестяной банки высотой в 20 см при диаметре в 10 см., а планки для намотки спирали из нихрома – из нефольгированного текстолита

Помимо жестяной банки для сборки нагревательной конструкции необходимо подготовить:

• трансформатор на 12 Вольт;
• диодный мостик;
• нихромовая проволока сечением 1 мм2;
• вентилятор;
• перфоратор с тонким сверлом;
• паяльник;
• компьютерный вентилятор.

Из текстолита необходимо заранее вырезать две заготовки, размер которых соответствует габаритам выбранной банки. Для подключения устройства к сети и переключения режимов потребуется также электрический шнур и кнопочный переключатель.

Первым делом с отреза текстолита снимают фольгу и вырезают внутреннюю часть так, чтобы получилось подобие рамки.

В текстолитовой заготовке с помощью тонкого сверла проделывают отверстия, размещая их с небольшим смещением относительно друг друга

В проделанные отверстия заглубляют концы нихромовой проволоки. К свободным концам заведенной под раму проволоки припаивают очищенные от изоляции «хвосты» электрических проводов.

Плотность тока в контактирующих с воздухом нихромовых электрически спиралях составляет порядка 12-18А/мм2. В зависимости от степени нагрева их насыщенность цвета будет меняться от темно-бордового до ярко-красного. Температура наружной поверхности излучателя при этом не превышает и 70 градусов.

Берут трансформатор, диодный мостик и кулер и замыкают их с зафиксированной нихромовой проволокой в единую цепь, не забывая при этом подключить переключатель

Диодный выпрямитель и малогабаритный трансформатор на 12 В необходим для питания кулера.

Чтобы иметь возможность регулировать температуру, стоит рассмотреть вариант установки хотя бы двух разделенных спиралей. К тому же, подключив спирали параллельно, в случае перегорания одной, другие не пострадают.

Главное при сборке конструкции – чтобы намотанные спирали не касались каких-либо деталей помимо текстолитовой рамки.

Вентилятор монтируют в банку с помощью кронштейна в виде П-образной металлической детали, зафиксированного болтом. Ток будет прогревать витки проволоки, а вентилятор обдувать конструкцию теплым потоком воздуха.

К собранной конструкции прикрепляют текстолит, после чего соединенные в единую цепь элементы электрического устройства помещают в банку

Для обеспечения свободного доступа воздуха в крышке и стенках банки просверливают 20-30 отверстий диаметром по 1,5-2 мм. Собранное устройство непосредственно напрямую подключают к сети в 220В и проверяют его работоспособность. В целях безопасности излучающую поверхность можно прикрыть защитной сеткой.

Такой тепловентилятор подойдет для прогрева небольшого по площади помещения. Как и другие тепловентиляторов, он всего за несколько минут прогреет середину комнаты, не расходуя драгоценное тепло на теплопотери, которые ходят сквозь стены.

Варианты изготовления мощных устройств

Описанные выше модели подходят лишь для локального обогрева. Чтобы отопить комнату, необходимо соорудить более мощный обогреватель, технологию изготовления которого рассмотрим ниже.

Создание масляного прибора

Сделанный собственными руками масляный обогреватель имеет высокий КПД и к тому же является достаточно функциональным и безопасным. Принцип работы прибора построен на том, что расположенный внутри корпуса ТЭН прогревает находящееся возле него масло, в результате которого активизируется конвекционное движение потоков.

Корпус изделия можно сделать из секционной батареи системы отопления, автомобильного радиатора либо же сварить из стальных труб

Для обеспечения плавной настройки мощности прибор оснащают реостатом или дискретными переключателями. Чтобы автоматизировать процесс, дополнительно устанавливают термостат и датчик опрокидывания.

Чтобы сделать масляный обогреватель нужно заранее подготовить:

• ТЭН мощностью в 1кВт (для помещения площадью в 10 квадратов);
• прочный и герметичный корпус, конструкция которого полностью исключает утечку жидкости;
• чистое и термостойкое техническое масло берется из расчета в 85% от общего объема корпуса;
• устройства управления и автоматики – подбираются в соответствии с общей мощностной нагрузкой прибора.

Важный момент, приобретая патронный тент, не забудьте проверить, чтобы в комплекте к нему шли силиконовые прокладки или их аналоги, выполненные из маслотермобензостойкой резины.

Внушительная по габаритам конструкция будет нуждаться в сооружении платформы. Ее можно сделать из швеллеров или стальных уголков.

При составлении схемы рамы отталкиваются от вместительности емкости и высоты изделия.

Схема подключения устройства и последовательность сборки ее конструктивных элементов наглядно представлена на рисунке

Сложность может возникнуть на этапе сварки элементов. Ведь для выполнения работ необходимо владеть соответствующими навыками. Первым делом разрезают профильную трубу на отрезки заданной длины. Из них собирают прямоугольные рамы.

В углу конструкции вырезают отверстие под размещение ТЭНа. В самой высокой точке радиатора вырезают отверстие для возможности заливки масла и оснащают штуцером с наружной резьбой, сверху которого устанавливают крышку.

При сборке конструкции следует обратить внимание на ряд моментов:

ТЭН лучше размещать в боковой или нижней части конструкции, фиксируя с помощью болтовых соединений. Такое решение обеспечит лучшую циркуляцию масла. Он ни при каких условиях не должен соприкасаться с корпусом.

Чтобы активизировать процесс естественной конвекции жидкости, дополните конструкцию помпой и электроприводом. Для фиксации насоса к емкости нужно приварить небольшие металлические пластины.

Не забудьте предусмотреть оснащенные клапанами отверстия для возможности экстренного сброса давления путем слива масла. Помпы располагают в нижней части радиатора по углам.

Чтобы обеспечить долговечность конструкции, предупредив развитие электрокоррозии, учитывайте сочетаемость металла корпуса и ТЭНа. Из-за разности потенциалов металлов не стоит комбинировать обычную сталь или алюминий с медью.

В обязательном порядке заземлите нагревательный прибор.

Конструкцию наполняют маслом не полностью, а лишь на 85%. Это необходимо для того, чтобы отведенные на воздух 15% были буферной зоной при расширении масла вследствие повышения температуры.

Перед введением нагревательного прибора в эксплуатацию его необходимо протестировать на герметичность, создав большое давление в середине прибора

Проверив герметичность отверстий, остается только подключить ТЭН, установить корпус и залить внутрь масло. Чтобы повысить мобильность конструкции, ее можно оснастить колесами и дополнительными элементами крепления.

Изготовление инфракрасного устройства

Неоспоримым достоинством такого устройства является то, что выработанная тепловая энергия выделяется в виде инфракрасного излучения. Благодаря этому обогреватель, созданный на основе углеродного элемента, прогревает не только воздух, но и находящихся в зоне ИК-излучения людей и предметов.

Основу такого устройства будут составлять две пластиковых заготовки, площадь каждой из которых составляет порядка 1 квадрата. На них будут наноситься мелкофракционный графитовый порошок, по структуре чем-то напоминающий муку.

Учитывайте, что графитовый порошок, выполняющий роль токопроводящей смеси – чрезвычайно пачкающееся вещество, да и к тому же он очень опасен для здоровья

Чтобы сделать эффективно работающий ИК обогреватель своими руками, необходимо также подготовить:

• две медные клеммы;
• эпоксидный клей;
• деревянные заготовки для рамки.

Как и в предыдущих вариантах, потребуется электрический шнур, оборудованный вилкой.

Графитовый порошок можно «добыть» из отслуживших свой срок батареек. Для получения необходимой мощности обогревателя опытные мастера рекомендуют вводить до двух объемов углеродного наполнителя. В готовом виде получается густая и вязкая смесь, которую довольно трудно наносить тонкой пленкой. Чтобы упростить задачу используют узкий шпатель.

Разведенный с клеем графитовый состав выкладывают на пластиковые заготовки, делая извивающуюся дорожку, не забывая при этом отступать отведенное расстояние

Последовательность выполнения действий:

Графит перемешивают с эпоксидным клеем в пропорции 1:1,5 или 1:2.

На рабочую поверхность выкладывают пластиковую заготовку гладкой стороной книзу.

Готовую смесь выкладывают тонким слоем на пластик, формируя зигзагообразный узор.

Сверху на выложенный узор второй лист пластика.

По такой же технологии подготавливают вторую пластину. Обе заготовки плотно сжимают и дожидаются, пока клеевой состав затвердеет.

На заготовки с противоположных сторон от графитового проводника фиксируют клеммы, придерживаясь представленной выше схемы.

К клеммам подключают зачищенные концы электрического кабеля.

Подключают прибор к сети и проверяют работоспособность системы.

Измерение сопротивления проводника и расчет мощности собранного прибора выполняют, придерживаясь описанной выше технологии.

На параметр сопротивления влияет количество графита в массе. Чтобы повысить сопротивление проводника нужно увеличить дозу графита в составе.

Для повышения жесткости конструкции устройство можно обрамить деревянной рамкой. Чтобы усовершенствовать конструкцию, дополните ее простеньким терморегулятором.

Видео-руководство по изготовлению обогревателей

Обзор варианта изготовления спирального нагревателя:

Самодельный инфракрасный обогреватель мощностью в 1кВт:

Мы рассмотрели лишь несколько вариантов изготовления обогревателей из подручных средств. На самом деле их существует великое множество. При желании вы можете самостоятельно разработать и изготовить такой прибор. И наградой вам станет желанное тепло в ненастную погоду.