Водяной обогреватель электрический своими руками

Принцип действия и основные элементы инфракрасного обогревателя

Чтобы сделать из подручных материалов инфракрасный обогреватель, принцип действия изучать обязательно. Как можно делать то, о чем ничего не знаешь?

Все нагретые тела излучают тепло, как это делает Солнце. Исходящие от теплового источника лучи – это электромагнитные волны, которые греют тела, встречающиеся на их пути: предметы мебели и люди. Нагрев воздуха при этом не происходит: воздух получает только часть тепла при теплопередаче от уже нагретых тел. На принципе теплового излучения и работают инфракрасные обогреватели, которые включают в себя два основных элемента:

  • Источник излучения. В обогревателях промышленного производства это тонкие металлические нити, нагревающиеся при прохождении по ним электрического тока, или лампы (накаливая, галогенные, кварцевые и другие);
  • Рефлектор. Это тело с высокой отражающей способностью, функция которого – отражать инфракрасные лучи для рассеивания тепла по квартире или формирования отдельных обогреваемых зон.

Совет! Чтобы проверить эффект, который достигается рефлектором, возьмите пищевую фольгу и подержите ее некоторое время возле руки. Вы почувствуете тепло, которое представляет собой отраженные и направленные в вашу сторону лучи.

Еще одной важной частью в промышленных инфракрасных каминах является контроллер, который регулирует степень нагрева излучателя. В самодельных конструкциях его может не быть

Но его установка дает преимущество в возможности устанавливать желаемый диапазон температур. Контроллер автоматически заставляет устройство нагреваться, если температура падает ниже нормы, и охлаждаться, если температура превысила ее.

Если изучить инфракрасный обогреватель потолочный, принцип работы окажется тем же, что и у напольной/настенной конструкции. Отличие заключается только в способе монтажа ИК-камина. Но именно от него зависит, какие зоны в помещении окажутся более комфортными.

На рисунке видно преимущество инфракрасных обогревателей: тепло достигает физических тел и поглощается ими, оставаясь там. Поэтому на полу может быть теплее, чем под потолком. А при обогреве дома методом конвекции на полу всегда холодно: само покрытие не получает тепла. Тепло переносит воздух, который при нагревании устремляется вверх, а вниз опускается новая порция холодного.

Самодельная тепловая пушка

Еще один вариант оборудования, который можно собрать собственноручно – электронагреватель по типу тепловой пушки.

Для изготовления домашней тепловой пушки потребуются:

  • металлическая цилиндрическая емкость (ведро, срезанный баллон),
  • нагревательный элемент – спираль от электроплиты,
  • металлическая решетка,
  • вентилятор,
  • токопроводящие провода,
  • выключатель.

Сборка тепловой пушки проводится следующим образом:

  1. Болгаркой срезается донная часть конструкции подготовленной цилиндрической емкости. Получается сквозная заготовка.
  2. По диаметру емкости обрезается решетка. Спираль фиксируется на решетке так, чтобы диаметр укладки был меньше диаметра емкости.
  3. По бокам емкости проделываются горизонтальные отверстия прямоугольной формы для вставки решетки с зафиксированной спиралью. Таким образом, спираль располагается с отступом в 3 см от края емкости.
  4. От спирали токопроводящие провода выводятся за стенки емкости через специальные изоляторы. Снаружи на стенке емкости фиксируется автоматический выключатель с дополнительной изоляцией.
  5. На противоположной стороне от решетки устанавливается вентилятор, который надежно фиксируется к стенкам на саморезы. Прибор подключается к автомату.
  6. По краям корпуса проделываются отверстия для монтажа опор с фиксацией на гайки. Готовая конструкция должна получиться максимально устойчивой.
  7. Тестовый запуск готового обогревателя. Вначале включается вентилятор, затем подается питание на спираль.

Сконструировать домашний электрообогреватель своими руками из подручных средств, стоимость которых невелика, не представляет особой сложности, поэтому с подобной задачей справится даже начинающий мастер.

Характерной чертой современных обогревателей, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью, является эффектный дизайн.

Но стоит ли тратиться на такую красоту, если нужно обогреть, к примеру, гараж зимой или дачный домик в ненастную погоду?

В столь непритязательной обстановке можно воспользоваться и самодельным устройством, которое при всей своей неказистости отлично справится с поставленной задачей.

Тем более что изготовить обогреватель своими руками в силу простоты его конструкции совсем несложно. Давайте познакомимся с некоторыми разновидностями этих приборов и узнаем, как и из чего можно сделать обогреватель своими руками в домашних условиях.

3 Масляная система

Самодельные масляные агрегаты характеризуются надежностью и безопасностью. Кроме того, можно сделать своими руками обогреватель из батареи. Подобными конструкциями допустимо пользоваться как для обогрева жилых, так и каких-то технических помещений. В состав изделия входит корпус из металла, который впоследствии заполняют теплоносителем (вода, техническое масло).

Для изготовления мощного масляного обогревателя своими руками потребуются определенные материалы. Среди них:

  • трубчатый нагреватель;
  • электропомпа мощностью 2,5 кВт;
  • температурный регулятор;
  • трубки, которые могут выдержать температурные показатели в 160 °C;
  • использованная батарея (при наличии), если таковая отсутствует, можно самостоятельно при помощи сварочного аппарата изготовить основу из труб;
  • техническое масло;
  • токопроводящий шнур с вилкой;
  • уголки из металла.

Все манипуляции осуществляются при помощи электродрели и сварочного аппарата. Пошаговое руководство по изготовлению масляного обогревателя:

  1. 1. Сначала делается прямоугольная рама нужного размера для установки агрегата. Для этого уголки разрезают на отрезки требуемой длины и сваривают между собой, чтобы получилась прямоугольная конструкция. В нижней части каждого угла привариваются ножки.
  2. 2. В подготовленной заранее емкости проделывают отверстие для монтажа ТЭНов. Их располагают в нижней части изделия. Дополнительно понадобится отверстие вверху для заливки масла. Для работы используется болгарка.
  3. 3. Затем на металлических пластинах осуществляется монтаж электропомпы.
  4. 4. Для крепления последней используют жаростойкие трубы, которые при помощи сварки фиксируют на корпусе и подсоединяют к помпе запорной арматурой.
  5. 5. Далее устанавливают нагревательные элементы в сделанные отверстия. Крепление осуществляется при помощи болтов.
  6. 6. На входное отверстие приваривают резьбовой наружный штуцер для монтажа защитной крышки. Простейшую конструкцию можно сделать из отрезка трубы с внутренней резьбой, которую затем накручивают на штуцер. На второй конец трубки наваривают прямоугольную заглушку из металла для предотвращения выливания теплоносителя.
  7. 7. На завершающем этапе устанавливают и подключают терморегулятор и токопроводящий кабель. Далее монтируют емкость на подготовленный каркас и заливают теплоноситель.

Самоделка #2 — мини-обогреватель из фольги и стекла

Следующее самодельное устройство работает по схожему с предыдущим принципу. Для его изготовления понадобится:

  • два одинаковых по размерам куска стекла;
  • алюминиевая фольга;
  • герметик;
  • обычная парафиновая свеча;
  • провод с вилкой на конце;
  • эпоксидный клей.

Также пригодится приспособление для удерживания свечи во время работы, ватные палочки для удаления сажи и тряпочка для чистки стекла.

Внутренняя поверхность стекла покрывается сажей для создания токопроводящего слоя

Приступаем к сборке:

  • Тщательно очищаем стекло от всевозможных загрязнений: следов краски, пыли, жира и т.п.
  • Формируем токопроводящую поверхность. Для этого при помощи свечи на одну сторону каждой стеклянной заготовки равномерно наносим копоть, которая и выступит в роли проводника. Для облегчения процесса стекло перед операцией лучше охладить – так копоть осядет ровнее.
  • С краев заготовки ватной палочкой аккуратно убираем лишнюю копоть, так, чтобы получилась прозрачная окантовка шириной около половины сантиметра.
  • Вырезаем две полоски из алюминиевой фольги, ширина которых соответствует размеру токопроводящей поверхности. Они предназначены для выполнения функции электродов.
  • Укладываем заготовку покрытой копотью стороною вверх и наносим на нее эпоксидный клей. Раскладываем по краям электроды из фольги так, чтобы их края выходили за заготовку.
  • Накрываем деталь вторым листом, направленным закопченным слоем внутрь, тщательно прижимаем и склеиваем. Все соединения хорошо герметизируем.

Проводим испытания и замеряем сопротивление токопроводящего слоя. Теперь можно рассчитать мощность прибора, которая будет равна произведению сопротивления поверхности на квадрат силы тока. Если полученное значение находится в пределах, разрешенных нормативной документацией, прибор можно подключать в розетку. Если же нет, придется собирать его заново. При этом надо учитывать, что чем шире слой сажи, тем меньше сопротивление устройства и, соответственно, выше температура нагрева стекла.

Макет самодельного обогревателя из стеклянных пластин

По принципу использования инфракрасного излучения работает еще один простейший самодельный прибор, собрать который можно за несколько минут. Это устройство состоит из листа алюминиевой фольги, установленной на батарее и ориентированной на комнату. Тепло, исходящее от радиатора, собирается зеркалом фольги и отражается в помещение, без ненужных потерь на прогрев стен.

Способов сделать обогреватель своими руками существует множество. Можно выбирать разные принципы работы устройств и материалы, из которых они будут изготовлены. Главное, не забывать о том, что приборы в обязательном порядке должны быть безопасными. Не нужно лениться замерять сопротивление и рассчитывать мощность, чтобы определить, допустимо ли подключать самоделку в розетку или нет. Все контакты устройств, провода, токопроводящие части должны быть тщательно изолированы. Безопасный, эффективный и практичный обогреватель будет долгие годы радовать своей безупречной службой.

Эффективный инфракрасный излучатель

Любой инфракрасный излучатель, который используется для обогрева помещения, отличается эффективностью и высоким КПД. Все это достигнуто, благодаря уникальному принципу работы. Волны в инфракрасном спектре не взаимодействуют с воздухом, а повышают температуру поверхности предметов в комнате.

Те, впоследствии, передают тепловую энергию воздуху. Таким образом, максимум лучистой энергии переходит в тепловую. Именно по причине высокого КПД и эффективности, а еще из-за низкой стоимости конструкционных элементов, инфракрасные обогреватели все чаще изготавливаются самостоятельно обычными людьми.

ИК-излучатель на основе графитовой пыли. Самодельные обогреватели для комнаты,

Эпоксидный клей.

работающие в инфракрасном спектре, могут изготавливаться из следующих элементов:

  • измельченный до пыли графит;
  • эпоксидный клей;
  • два одинаковых по размеру куска прозрачного пластика или стекла;
  • провод с вилкой;
  • медные клеммы;
  • терморегулятор (по желанию);
  • деревянная рама, соизмеримая с кусками пластика;
  • кисточка.

Измельченный графит.

Для начала подготавливают рабочую поверхность. Для этого берется два куска стекла одинакового размера, например 1 м на 1 м. Материал очищается от загрязнений: остаток краски, жирных следов от рук. Здесь придется кстати спирт. После высыхания поверхности переходят к приготовлению нагревательного элемента.

Нагревательным элементом здесь выступает графитовая пыль. Она является проводником электрического тока с большим сопротивлением. При подключении к электросети графитовая пыль начнет разогреваться. Набрав достаточную температуру, она начнет излучать инфракрасные волны и мы получаем ИК обогреватель своими руками для дома. Но для начала наш проводник нужно закрепить на рабочей поверхности. Для этого нужно карбоновую пудру смешать с клеящим составом до образования однородной массы.

Самодельный обогреватель для комнаты.

На поверхность ранее очищенных стекол при помощи кисти делаем дорожки из смеси графита и эпоксидки. Это делают зигзагообразно. Петли каждого зигзага не должны доходить до края стекла на 5 см, тогда как оканчиваться и начинаться полоса из графита должна по одну сторону. При этом делать отступы от края стекла не нужно. В эти места будут крепиться клеммы для подключения электричества.

Накладываем стекла друг на друга теми сторонами, на которые нанесен графит, и скрепляем их при помощи клея. Для большей надежности полученную заготовку помещаем в деревянную оправу. К местам выхода графитового проводника по разным сторонам стекла крепятся медные клеммы и провод для включения прибора в электросеть. Далее самодельные обогреватели для комнаты нужно просушить в течение 1 суток. Можно в цепочку подключить термостат. Это упростить эксплуатацию оборудования.

В чем преимущества полученного прибора? Он изготавливается из подручных средств, а следовательно, отличается низкой себестоимостью. Он разогревается не выше 60°C, а потому о его поверхность нельзя ожечься. Стеклянную поверхность можно декорировать на свое усмотрение пленкой с разнообразными рисунками, что не нарушит целостности композиции интерьера. Хотите изготовить газовые самодельные обогреватели для дома? Видео поможет решить данную проблему.

Пленочный ИК отопительный прибор. Для полноценного обогрева комнаты средних размеров рекомендуется использовать готовые пленочные материалы, способные излучать ИК-волны. Они с избытком присутствуют на современном рынке.

Необходимые конструкционные элементы:

  • ИК-пленка 500 мм на 1250 мм (два листа);

  • фольгированный, вспененный, самоклеящийся полистирол;
  • декоративный уголок;
  • двужильный провод с вилкой;
  • полимерный клей для настенной плитки;
  • декоративный материал, желательно натуральная ткань;
  • декоративные уголки 15 см на 15 см.

Подготовка поверхности стены под самодельный обогреватель для квартиры начинается с крепежа теплоизоляции. Ее толщина должна приравниваться минимум 5 см. Для этого снимается защитная пленка с самоклеящегося слоя и полистирол крепится к поверхности фольгой вверх. При этом материал нужно плотно прижимать к стене. Через час после окончания работ можно приступать к следующему этапу.

Листы ИК-пленки соединяются между собой последовательно. На обратную сторону материала наносится клей при помощи шпателя. Все это крепится на ранее монтированный полистирол. Для надежной фиксации обогревателя потребуется 2 часа. Далее к пленке крепится шнур с вилкой и термостат. Завершающим этапом является декорирование. Для этого подготовленную ткань крепят поверх пленки при помощи декоративных уголков.

Воздушный обогрев

Воздушное отопление гаража основывается на применение специальных теплопушек, тепловых вентиляторов и завес. Все работают по простому принципу: устройство включается в сеть – встроенный вентилятор нагнетает воздух – он проходит через встроенное же нагревающее устройство – комната обогревается.

Такие устройства позволяют прогревать помещения самой разнообразной площади в кратчайшие сроки. Существуют как электрические модели, работающие от обыкновенной бытовой сети, так и тепловентиляторы. использующие для своей работы разнообразное топливо.

  • быстрый прогрев помещений;
  • поддержание температуры на нужном уровне;
  • простота подключения и использования.

К числу недостатков можно отнести разве что сравнительно высокую стоимость содержания системы в случае использования электроприборов. Также под воздействием потока воздуха в помещении будет подниматься пыль и оседать на различных предметах. Поэтому в гараже придется регулярно заниматься уборкой.

Критерии выбора необходимых материалов

Для изготовления обычно используют трубы с диаметром примерно в 12 см. Для заглушки торцов применяется листовой металл соответствующего размера.

Чтобы сделать перепускные каналы и штуцера, потребуется использовать трубы меньшего диаметра, которые можно будет в итоге подключить к системе отопления. На штуцерах предварительно нарезается резьба, по этой причине необходимо соответствующее оборудование – «лерка» (для создания наружной резьбы) и метчик (для вырезания внутренней резьбы).

Масляный радиатор, изготовленный своими руками, можно сделать переносным. В таком случае будут использоваться трубы небольших размеров, а в качестве теплоносителя применяется масло. Вместо нагревательных элементов используются тэны. Выбор этого компонента зависит от площади помещения, которое необходимо отапливать.

Для хорошего крепления к стене также понадобятся прочные крючки, способные выдержать вес полученного агрегата. Для создания более эстетичного вида, их можно приобрести в магазине. Но если нет желания тратить дополнительные средства, то подойдут и прутки прочной арматуры, которые потребуется закрепить в стене. Предварительно крючки желательно покрасить в тот же цвет, которым окрашивался отопительный прибор – так арматура станет незаметной.

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.

Устройство масляного обогревателя с расширительным баком

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.

Домашний мини-обогреватель от свечи

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.

Достоинства и недостатки

  • простота сборки и транспортировки, эргономичность;
  • безопасность и надежность во время эксплуатации;
  • экономичность в процессе потребления энергоносителей, газа или твердого топлива;
  • высокая эффективность и производительность;
  • доступность конструктивных элементов и материалов для сборки своими руками;
  • долговечность.

Совет: наиболее эффективными, безопасными для домашнего пользования и распространенными среди домовладельцев считаются инфракрасные, кварцевые обогреватели и электрические конвекторы.

Главными достоинствами самодельных обогревательных устройств, для разных видов помещения, жилого и нежилого типа, считается:

  • использование недорогих и доступных материалов для конструкции;
  • индивидуальный расчет потребностей при эксплуатации и высокий КПД;
  • качество и простота сборки.

Безопасно пользоваться отопительным устройством газового типа можно в том случае, если вы будете придерживаться следующих  требований:

  • все действующие элементы, отвечающие за подачу газа, должны быть заводского производства и тщательно проверены на целостность;
  • в конструкции предусмотрены и реализованы простые и понятные способы активации/дезактивации агрегата;
  • конструкция и схема газового обогревателя должна быть тщательно продумана.

легкость в эксплуатации и сборке;
высокий коэффициент полезного действия и эффективность;
минимальный ущерб природе и домочадцам, продукты полного сгорания практически безвредны, главное — не забывать о важности установки вентиляции;
быстрый прогрев помещения;
природный газ, сжиженный или сетевой, считается наиболее доступным из всех энергоносителей;
некоторые заводские и самодельные модели совмещают в себе и электронную начинку, необходимую для функционирования блоков управления и работы вентиляции, но затраты не отразятся на семейном бюджете.

Как изготовить электробатарею из чугунных секций своими руками

Источник тепла представляет собой чугунный радиатор устаревшей конструкции, куда вместо нижней боковой заглушки вкручивается трубчатый электронагреватель — ТЭН. Батарея заполняется водой, образующиеся излишки воздуха удаляются через автоматический воздухоотводчик либо ручной кран Маевского.

Чугунный радиатор старого типа выбран для изготовления электрообогревателя неслучайно — в каждую секцию батареи помещается минимум 1,5 л воды. Современные биметаллические и алюминиевые радиаторы менее вместительны — внутренний объём секции не превышает 0,5 л. Чтобы нагреватель работал эффективно, придётся наращивать количество секций, что увеличит стоимость изделия.

Для изготовления обогревателя лучше всего подойдёт радиатор МС-140 из чугуна

Расчёт потребной тепловой мощности производится по алгоритму, приведённому выше. Затем по расчётным данным подбирается водяной ТЭН с учётом следующих рекомендаций:

  • мощность ТЭНа принимайте с коэффициентом запаса 1,2—1,3 и округлением в большую сторону;
  • форма нагревателя — в виде латинской буквы U;
  • если для обеспечения нужной теплоотдачи одного нагревателя недостаточно, берите два ТЭНа одинаковой мощности;
  • трубчатые нагреватели лучше покупать со встроенным термостатом;
  • количество секций чугунной батареи определяется длиной нагревательных элементов — они должны поместиться внутрь с небольшим запасом.

Пример расчёта количества секций. U-образный ТЭН мощностью 2 кВт имеет длину трубок 26 см, ширина чугунной секции составляет 90 мм. Чтобы поставить 2 нагревателя, общей длиной 54 см, понадобится минимум 7 секций, с учётом запаса — 8 шт.

В чугунный радиатор на 7 секций ставится 1 стандартный ТЭН

Подготовительный этап

Для сборки обогревателя понадобятся такие изделия и материалы:

  • чугунный радиатор с нужным числом секций;
  • трубчатые электронагреватели со встроенными термостатами, подобранные по мощности и резьбе;
  • прокладки из паронита, уплотнительная лента и силиконовый герметик;
  • провод медный многожильный ПВС сечением 2,5 мм2;
  • автоматический двухполюсный выключатель на 16 А с пластиковым корпусом;
  • кран Маевского либо воздухоотводчик автоматический угловой с пробкой — переходником (футоркой).

Если вы планируете организовать регулирование температуры воздуха в помещении, дополнительно купите комнатный термостат со встроенным либо выносным датчиком температуры. При монтаже электрообогревателя в жилом помещении используйте пластиковые кабель-каналы или прокладывайте проводку скрыто в бороздах стен, надевая защитный гофрированный рукав.

Подготовьте рабочий комплект инструментария:

  • трубный ключ №3;
  • кусачки, пассатижи;
  • отвёртки 2 типов;
  • термоусадочные изоляционные трубки;
  • электродрель.

Подготовленный радиатор нужно установить на кронштейны крепления

Для установки батареи на стену предусмотрите стальные крюки либо кронштейны. Перед монтажом внешний вид радиатора стоит привести в порядок — понадобится термостойкая эмаль желаемого цвета.

Порядок сборки обогревателя

Перед изготовлением электробатареи радиатор следует подготовить — тщательно промыть с использованием чистящих средств, проверить на герметичность, высушить и окрасить снаружи. Дальнейшие работы выполняйте в такой последовательности:

  1. Заранее установите батарею на стеновые кронштейны — после наполнения водой монтировать прибор будет тяжелее.

  2. Вместо одной нижней пробки вкрутите в крайнюю секцию ТЭН с водяным терморегулятором, используя паронитовую прокладку и герметик.
  3. В верхнем противоположном углу радиатора вкрутите футорку с отверстием под воздухоотводчик.

  4. Остальные отверстия закройте штатными заглушками, уплотнив резьбу ФУМ-лентой.
  5. Подключите к ТЭНу провод ПВС, проложенный от автоматического выключателя. Последний необязательно ставить прямо в комнате, можно поместить его в общем электрощите.

По окончании сборки заполните батарею водой через отверстие под кран Маевского, причём вверху должна оставаться воздушная прослойка, компенсирующая расширение воды. Вкрутите на место воздухоотводчик и запускайте обогреватель в работу. В процессе первичного нагрева нужно несколько раз стравить воздух через кран Маевского. Чтобы вода в батарее не закипала, настройте терморегулятор ТЭНа на максимальную температуру 80 °С.

Автоматическое поддержание температуры воздуха в помещении достигается с помощью комнатного термостата, расположенного в удобном месте. В данном случае электрообогреватель подключается к сети не напрямую, а через указанный терморегулятор.

Комнатный термостат включается последовательно с ТЭНом

Ссылка на основную публикацию