Создание обогревателя своими руками: пошаговое руководство по изготовлению самодельного устройства

В зимний сезон потребность в тепле увеличивается. Однако не всем людям удается приобрести обогреватель промышленного производства. Но изготавливать обогреватели самостоятельно не так уж и сложно.

Мы предлагаем вам четыре способа создания обогревательных устройств из материалов, которые доступны каждому, и которые эффективно выполнят свои задачи. Мы подробно расскажем о процессе сборки и объясним, как работают устройства, а также их ключевые характеристики.

К нашим пошаговым инструкциям прилагаются схемы, коллекции фото и видеоуроки.

Приборы для локального обогрева

Наиболее простые модели самодельных обогревателей предназначены для обогрева отдельных зон. Их максимальная температура может достигать около 40°C.

Львиная доля самодельных обогревателей — это излучающие устройства, работающие по аналогии с инфракрасными обогревателями и электрическими радиаторами. Они подключаются к однофазной сети, характерной для большинства бытовых приборов с напряжением 220 В. Тем, кто хочет попробовать себя в создании таких устройств, понадобятся базовые знания в области электротехники и электромонтажа.

Сборка обогревателя своими руками — это задача для настоящих домашних мастеров, которые умеют обращаться с инструментами и понимают основы электротехники.

Для создания обогревательного прибора можно использовать ненужные детали, старое оборудование и неработающие устройства.

Процесс сборки увлекателен, и он может помочь сэкономить значительную сумму в семейном бюджете.

Однако, если у вас нет достаточного опыта, не стоит ожидать, что ваша самоделка понравится всем членам семьи. Но такая конструкция прекрасно подойдет для использования на даче или в гараже.

Способ #1. Компактная термопленка, изготовленная самостоятельно

Для обогревателя вам понадобятся два прямоугольных куска стекла размером 4х6 см.

Размеры рабочей зоны обогревателя можно изменять, главное — чтобы площадь каждого стекла составляла около 25 квадратных сантиметров.

Вам также понадобится:

• медный двужильный кабель;
• мультиметр;
• парафиновая свеча;
• древесный брусок;
• плоскогубцы;
• герметик и эпоксидный клей;
• хлопковая салфетка;
• гигиенические палочки.

Перед началом работы не забудьте установить вилку на кабель.

Нагревательным элементом станет отрез алюминиевой фольги, которую обычно используют для запекания, толщиной 0,1 мм.

Сначала необходимо очистить стеклянные заготовки от пыли и грязи с помощью салфетки, а затем их обезжирить и высушить. Чистые заготовки нужно охладить, чтобы нагар лучше осел на их поверхности при поджигании.

Подожгите парафиновую свечу в подсвечнике. Затем, с помощью плоскогубцев, аккуратно держите каждую заготовку за угол и перемещайте над пламенем, чтобы стекло покрылось сажей. Важно, чтобы нагар равномерно осел по всей поверхности — именно эта часть выступит в роли проводника.

Время от времени прерывайте процесс, чтобы дать нагретому стеклу остыть.

Основное преимущество данной конструкции заключается в том, что большая часть выделяющегося тепла передается в виде инфракрасного излучения от нагретого материала.

После охлаждения очищайте края заготовок. Используя гигиенические палочки, аккуратно удалите 5 мм от края по всему периметру.

На обожженную часть, которая будет функционировать как токопроводящий элемент, равномерно нанесите клей, а сверху приклейте подготовленный отрез фольги. Эти полоски будут служить клеммами для подключения проводов.

Похожие действия выполните и для второй заготовки. Затем соедините обе части. Чтобы обеспечить герметичность, обработайте места соединений герметиком, заполняя края.

Для создания нагревательных элементов вырежьте из фольги две полоски нужной ширины, подходящие к закопченным участкам на стеклянных деталях.

Чтобы рассчитать мощность обогревателя, измерьте сопротивление углеродного покрытия с помощью тестера. Для этого прикрепите щупы мультиметра к свисающим «хвостикам» алюминиевой фольги. Используйте полученные данные для расчета по формуле:

N=I^2 х R,

где «N» — мощность, «I» — сила тока, а «R» — сопротивление.

Мощность не должна превышать 1,2 Вт. Если сопротивление выше 120 Ом, увеличьте толщину слоя нагара, так как правило: чем больше копоти, тем меньше электрическое сопротивление.

Если параметры находятся в норме, переходите к финальному этапу сборки. Нанесите клей на очищенные края и загните свободные концы фольги, приклеив их к одной из сторон.

Из деревянного бруска вырежьте подставку и установите на нее контактные площадки, подключенные к электрическому кабелю.

На деревянную платформу установите собранную конструкцию из стекла и фольги, затем подключите устройство к 12-вольтовому источнику питания.

Способ #2. Обогревательная панель из остатков инфракрасного пола

Если у вас остались обрезки инфракрасной пленки после установки теплого пола, не спешите их выбрасывать. Их можно использовать для создания настенного обогревателя, например, для дачи или гаража.

Остатки инфракрасной пленки, которые остались после создания теплого пола, можно применить для изготовления настенной панели и даже украсить ее ламинированной фотографией.

Инфракрасная пленка потребляет меньше энергии по сравнению с другими обогревательными устройствами. Для небольшой комнаты размером 2х2 м достаточно одного метра карбоновой пленки.

Шаг 1: Перед тем как начинать работу, следует подготовить все необходимые материалы. Вам понадобятся фольгированная подложка под ИК пол, самодельная пленка, провод 0,75, терморегулятор или таймер, а также битумный скотч.

Шаг 2: Нарежьте инфракрасную пленку на нужные размеры, вырезая только по прозрачным линиям, не пересекайте карбоновые полоски под углом и не режьте поперек.

Шаг 3: Убедитесь, что диаметр зажима, к которому будет подключаться провод, больше, чтобы он плотнее держал провод.

Шаг 4: Зачистите провод от изоляции примерно на 10-15 см, затем сложите его пополам, еще раз и скрутите в жгут, используя плоскогубцы для фиксации.

Шаг 5: Плотно закрученный жгут провода устанавливайте в зажим.

Шаг 6: Подключите зажим с проводом к краю токоведущего медного элемента пленки, предварительно удалив с задней стороны полимерную оболочку.

Шаг 7: Введите нижнюю часть зажима в пространство между отсоединенной полимерной пленкой и медным проводником.

Шаг 8: Подготовьте битумный скотч, который будет использоваться для изоляции всех электросоединений и срезов медного проводника с противоположной стороны подключения.

Теперь необходимо тщательно изолировать все соединения, чтобы пленка не искрила на контактах и не создавала опасности во время работы.

Шаг 9: Для изоляции мест подключения используйте скотч, сложенный пополам, сделайте надрез, чтобы обернуть его вокруг основания зажима.

Шаг 10: Изолируйте соединение провода с зажимом, используя кусочек битумного скотча.

Шаг 11: Вставьте провод в сделанный в скотче разрез и приклейте скотч с одной стороны.

Шаг 12: Вторую половину скотча начинайте приклеивать от края, который соприкасается с основным куском скотча. Хорошо прогладьте скотч, чтобы вытолкнуть весь воздух.

Шаг 13: Следуйте тому же алгоритму при изоляции второго соединения. С другой стороны, где пленка просто обрезана, медная полоса просто заклеивается кусками скотча, сложенного пополам.

Шаг 14: Готовый обогреватель можно приклеить к фольгированной подложке обычным скотчем.

Шаг 15: Обрежьте лишние края фольгированной подложки, оставляя по 2-3 см с каждой стороны.

Шаг 16: Системы инфракрасного обогрева обычно подключаются к терморегуляторам. В нашем случае использована розетка с таймером, которая будет включать и отключать обогрев через каждые полчаса.

Способ #3. Тепловентилятор из подручных материалов

Предлагаем еще один доступный вариант создания самодельного устройства для локального обогрева на основе тепловентилятора. На его изготовление уйдет не более двух часов. Главным плюсом данной конструкции является простота и доступность необходимых для работы материалов.

Среди недостатков данной конструкции следует отметить, что при нагревании происходит сжигание кислорода, что иногда может вызывать запах паленого.

Корпус устройства будет изготовлен из жестяной банки высотой 20 см и диаметром 10 см, в то время как намоточные пластины для спирали будут из нихрома и выполнены из нефольгированного текстолита.

Кроме жестяной банки, для создания нагревательной установки потребуется также подготовить:

• трансформатор на 12 В;
• диодный мост;
• нихромовую проволоку с поперечным сечением 1 мм²;
• вентилятор;
• перфоратор с тонким сверлом;
• паяльник;
• компьютерный кулер.

Из текстолита нужно заранее вырезать две пластины, размеры которых соответствуют размерам жестяной банки. Для подключения устройства к электросети и переключения режимов также понадобится электрический кабель и кнопка переключателя.

Сначала необходимо удалить фольгу с текстолита и вырезать внутреннюю часть, чтобы получилась своего рода рамка.

В текстолитовой заготовке с помощью тонкого сверла проделывают отверстия, расположив их немного смещенно относительно друг друга.

Концы нихромовой проволоки помещают в эти отверстия, а на открытые концы заводят очищенные от изоляции «хвосты» проводов, припаивая их.

Плотность тока в нихромовых спиралях, находящихся в контакте с воздухом, составляет приблизительно 12-18 А/мм². В зависимости от температуры нагрева их цвет может варьироваться от темно-бордового до ярко-красного. При этом температура наружной поверхности излучателя не превышает 70 градусов по Цельсию.

Следующим этапом соединяют трансформатор, диодный мост и вентилятор с зафиксированной нимиромной проволокой в одну цепь, при этом не забывая подключить переключатель.

Для питания кулера потребуется диодный выпрямитель и маломощный трансформатор на 12 В.

Чтобы регулировать температуру, целесообразно установить хотя бы две независимые спирали. Также, если подключить их параллельно, одна из спиралей может перегореть, не затрагивая остальные.

При сборке конструкции важно следить за тем, чтобы намотанные спирали не касались никаких деталей, кроме текстолитовой рамки.

Вентилятор устанавливают в банку с помощью П-образного металлического крепежа, закрепленного болтом. Ток будет нагревать витки проволоки, а вентилятор обеспечит обдув конструкции теплым воздухом.

После сборки конструкции к ней прикрепляется текстолит; затем соединенные в одну цепь элементы помещаются в банку.

Для обеспечения вентиляции в крышке и стенках банки пробивают 20-30 отверстий диаметром 1,5-2 мм. Получившееся устройство подключают к электросети 220 В и проверяют его работу. В целях безопасности излучающую поверхность рекомендуется прикрыть защитной сеткой.

Такой тепловентилятор будет эффективен для прогрева малых помещений. Как и промышленные аналоги, он быстро нагреет воздух в комнате, минимизируя теплопотери через стены.

Малогабаритные самодельные устройства

Перечисленные выше конструкции предназначены для локального обогрева. Для отопления целого помещения необходимо создать более мощное устройство, технологию изготовления которого рассмотрим далее.

Способ #1. Изготовление масляного обогревателя

Масляный обогреватель, созданный самостоятельно, отличается высоким КПД, помимо этого, он безопасен и универсален. Его работа основана на том, что ТЭН, расположенный внутри корпуса, нагревает масло, что приводит к возникновению конвекционных токов.

Корпус может быть выполнен из секционного радиатора, автомобильного охладителя или сварен из стальных труб.

Для возможности производить плавную настройку мощности, обогреватель оснащают реостатом или дискретными переключателями. Для автоматизации процесса в прибор устанавливают термостат и датчик наклона.

К изготовлению масляного обогревателя потребуется заранее подготовить:

• ТЭН с мощностью 1 кВт (для помещения площадью 10 кв. м);
• прочный и герметичный корпус, который исключит утечку масла;
• чистое термостойкое техническое масло, заполняющее 85% объема корпуса;
• устройства управления и автоматики, подбираемые в зависимости от нагрузки прибора.

Важно, при покупке патронного ТЭНа убедиться, чтобы в комплект входили силиконовые прокладки или их аналоги, произведенные из маслотермобензостойкой резины.

Для упрощения процесса можно использовать демонтированный радиатор отопления, который был снят в результате модернизации в общественном здании.

Габаритное сооружение потребует создания платформы, которую можно соорудить из швеллера или уголков. При проектировании рамы ориентируются на объем корпуса и высоту обогревателя.

Схема подключения устройства и порядок сборки его частей представлены на рисунке.

Некоторые трудности могут возникнуть на этапе сварки, поскольку для этого нужны соответствующие навыки. Начинают с разрезания профильной трубы на нужные куски, из которых формируют прямоугольные рамы.

В угловой части конструкции вырезается отверстие для установки ТЭНа. В верхней части радиатора проделывают отверстие для заливки масла и устанавливают штуцер с наружной резьбой, на который необходима крышка.

Перед запуском нагревательного устройства необходимо проверить его на герметичность, создавая давление внутри устройства.

При сборке конструкции нужно учитывать несколько важных аспектов:

1. ТЭН оптимально разместить в боковой или нижней части устройства, закрепив его болтовыми соединениями. Это даст возможность лучшей циркуляции масла, и он не должен соприкасаться с корпусом.
2. Для активации естественной конвекции можно дополнить конструкцию насосом и электроприводом. Для установки насоса к корпусу нужно приварить небольшие металлические пластины.
3. Не забывайте предусмотреть отверстия с клапанами для экстренного сброса давления при необходимости. Насосы устанавливают в нижней части радиатора по углам.
4. Для продления срока службы конструкции и предотвращения электрокоррозии важно учитывать сочетание металлов корпуса и ТЭНа. Не стоит сочетать обычную сталь или алюминий с медью из-за разницы потенциалов.
5. Обязательно обеспечьте заземление нагревательного устройства.

При заполнении конструкции маслом, уровень не должен достигать 100%, заполняйте лишь на 85%, так как 15% составляют буферную зону для расширения масла при нагреве.