5 идей сборки самодельного электрического обогревателя

1 Преимущества и требования к конструкциям

Любые домашние приборы для обогрева, независимо от конструкции и сложности производства, должны соответствовать определенным требованиям. Среди них:

• Безопасность и надежность в работе.
• Высокие показатели рабочей мощности, а также производительности.
• Удобство транспортировки.
• Простота сборки.
• Экономичность в потреблении электричества.
• Доступная цена на элементы конструкции и материалы.
• Прочность и практичность.

Среди всех существующих видов нагревательных элементов наиболее мощными и эффективными считаются кварцевые, электрические, инфракрасные и керамические приборы. Самодельные устройства для обогрева дачи, квартиры или частного дома имеют значительные достоинства по сравнению с заводскими. Некоторые из них:

• Простота и компактность изделий, эксплуатировать которые можно в любых помещениях.
• Высокий показатель КПД.
• Возможность изготовить конструкцию из дешевых и простых материалов, что поможет существенно снизить себестоимость готового агрегата.
• Большинство изделий работают бесшумно.
• Удобство эксплуатации и транспортировки.
• Качество сборки своими руками.

Также есть такие мастера, которые отдают предпочтение керосиновым устройствам, но подобные конструкции менее распространены по сравнению с остальными.

Нагреватель электрический спиральный

Небольшой самодельный обогреватель для гаража можно изготовить практически за пару часов.

Для этого понадобятся следующие материалы и инструмент:

• огнеупорный (шамотный) кирпич – 2 шт.;
• нихромовая спираль – 1,2-1,5 м;
• стальной или алюминиевый уголок 35х35 или 40х40 мм – 1,5 м;
• малая болгарка с дисками: по камню и отрезной по металлу;
• дрель со свёрлами: по металлу – Ø 3мм, победитовое – Ø 6-8 мм;
• узкое зубило с молотком;
• заклёпки вытяжные с ключом.

Устройство, которое предстоит изготовить, будет представлять собой основание-изолятор из двух кирпичей с утопленной в них спиралью, расположенное на станине из уголковой стали.

Самодельный электронагреватель на базе нихромовой спирали

На листе бумаги чертится квадрат 250х250 мм (длина кирпича), в котором компонуют схему расположения спирали – лабиринт из полос шириной 1 см, направленный от краёв квадрата к центру.

Кирпичи, которые выбираются с хорошей геометрией и без сколов, чистят, моют, сушат и располагают на ровной поверхности рядом друг с другом, чтобы образовался квадрат. На этот квадрат переносят контур начерченного на листе лабиринта.

Пример разметки борозды под спираль

Болгаркой с диском по камню (сухорезом) на кирпичах формируют борозду. По границам канавки делают ровные надрезы на глубину 1 см, а затем боковой кромкой того же диска выбирают сердцевину между ними – так дно канавки получается ровным.

Выполнение болгаркой прямолинейных участков канавки под спираль

Если же вырубать середину между надрезами зубилом, то есть риск расколоть кирпич, к тому же, при удачном исходе всё равно придётся выравнивать дно борозды болгаркой.

Формируя на кирпичах диском прямые участки канавки, на поворотах не нужно выходить за границы контура, чтобы выполнить необходимую глубину канавки – это осторожно выполняется маленьким зубилом, которое можно сделать из метчика М10 или сверла Ø10 мм. Доработка зубилом угловых участков борозды

Доработка зубилом угловых участков борозды

После окончания формирования канавки в неё укладывают спираль.

В канавках начала «лабиринта» сверлом с победитовым наконечником выполняют два сквозных отверстия диаметром 6-8 мм – для последующего подключения концов спирали к питающему кабелю.

Места выполнения в кирпиче отверстий для вывода спирали вниз

Затем приступают к изготовлению из уголковой стали штатива для установки в него кирпичей.

Болгаркой с отрезным диском по металлу нарезают уголок по размерам – 4 элемента для рамки и 4 опорные ножки. Куски уголка можно соединить двумя способами:

• электросваркой, предварительно выполнив рез концов фрагментов для рамки под углом в 45 о ;
• вытяжными заклёпками, выполняя сверление отверстий в элементах, наложенных друг на друга внакладку.

Собранная металлическая подставка под кирпичный изолятор

Толщина кирпича составляет 5,5-6,5 см, поэтому на обоих концах спирали распрямляем несколько витков до ровных участков длиной приблизительно по 10 см. Выпрямленные концы спирали проводятся через отверстия в кирпиче вниз и соединяются с концами питающего электрокабеля.

Подключение спирали к электрокабелю после вывода вниз через отверстия в кирпиче

Нагреватель устанавливают в рабочее положение, спираль распределяют в канавке до равномерного небольшого её натяжения по всей длине.

Выполняют пробное включение прибора в сеть. Электропроводка и автомат автоматического отключения линии должны быть рассчитаны на мощность не менее 3 кВт.

После выхода устройства в рабочий режим его спираль должна быть не ярко-красного, а буро-малинового цвета.

При излишнем накале спирали необходимо уменьшить силу тока, что делается путём добавки в схему диода на 20-40 А.

Схема параллельного включения двух понижающих накал диодов и нормальный цвет спирали в рабочем режиме

Расход электроэнергии таким самодельным обогревателем нельзя назвать экономным, но он вполне приемлем при непродолжительных включениях – мелкий ремонт автомобиля в гараже, для теплицы малой площади в качестве аварийного средства обогрева, разогрев пищи и т.д.

Техника безопасности

Сделать обогреватель несложно. Намного труднее сохранить здание от пожара при использовании самодельных устройств. Соблюдение правил техники пожарной безопасности — неотъемлемая часть любых работ с термонагревателями.

Всегда следует помнить:

1. Нельзя использовать неисправные электроприборы.
2. Нельзя оставлять такие приборы без присмотра и один на один с маленькими детьми.
3. Заботливые родители стараются всегда проверять недоступность для детей опасных частей нагревателей.
4. При возникновении возгорания сразу отключают электропитание прибора, а потом тушат его. Немедленно вызывают МЧС.

В качестве мер безопасности мудрые родители всегда учат своих детей правильному обращению с термонагревателями и объясняют, что можно делать, а что — нельзя и почему. Соблюдая правила пожарной безопасности и пользуясь только проверенными и надёжными нагревателями, живущие в доме будут наслаждаться теплом и уютом долгие годы.

Алгоритм работы по изготовлению обогревателя собственноручно;

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.

Изготавливаем своими руками

Одним из наиболее качественных самодельных ик обогревателей является обогреватель на основе графита. Давайте сначала разберём что нам потребуется для сборки такого устройства:

• Как вы уже поняли, необходимо определённое количество графита, лучше всего в виде порошка. Количество зависит от размеров ик обогревателя, который вы хотите сделать своими руками.
• Пластиковые плиты. Размер их тоже индивидуален и зависит от необходимых габаритов прибора. Их необходимо иметь две штуки, одинакового размера.
• Клеевая смесь, лучше всего купить «эпоксидку».
• Провод с вилкой. Можно приобрести как новый, так и найти старый у себя в гараже. Длину подбирайте исходя из расстояния от места установки к ближайшему источнику питания.
• Регулятор напряжения или специальный контроллер.
• Средства для изоляции и крепёжные элементы.

Графит измельчается и смешивается с эпоксидным клеем — так получается графитовый проводник Для нанесения клея также потребуется иметь в наличии кисточку. В случае если графит в стержнях, подготовьте инструмент чтобы его растереть в порошок. Теперь собрав все необходимое, можно приступать к сборке нашего устройства:

1. Начинаем всё со смешивания клея графитового порошка. Стоит отметить, чем большее количество графита будет в смеси, тем больше температура разогрева получится. Не стоит добавлять его слишком большое количество, так как пластик моет расплавиться.
2. Наносим полученный субстрат на поверхность пластиковых плит, каждую по отдельности. Нанесение должно происходить равномерными мазками зигзагообразной формы, при этом пропуски делать категорически нельзя.
3. Подключаем оголённые концы провода к графитовому составу и склеиваем две пластиковые плиты и дожидаемся полного высыхания.
4. После того как клей полностью окреп и надёжно соединил нашу конструкцию, в схему можно подключить температурный регулятор, контроллер или устройство для регулировки входящего напряжения.
5. После этого тщательно изолируем все стыки и соединения. После чего обогреватель будет полностью готовым к использованию.

Схема будущего обогревателя Теперь вы можете повесить собранное вами устройство на стену или установить на полу и получить необходимое тепло и комфорт в помещении. Средняя температура разогрева такого прибора составляет шестьдесят-семьдесят градусов по Цельсию. Если при сборке добавить большее или меньшее количество графита, вы можете увеличить или уменьшить рабочую температуру соответственно.

Как работает инфракрасный обогреватель

В отличие от других типов обогревателей, ИК не греет воздух в помещении. Он работает по принципу нашего светила: разогревает предметы, которые попадаются на пути движения инфракрасного излучения. А разогретые поверхности делятся теплом с окружающим воздухом.

Инфракрасный обогреватель состоит из двух основных элементов:

• нагревательного элемента-излучателя;
• отражателя (рефлектора).

Оба эти элемента собираются в термостойком корпусе.

Для изготовления рефлектора используется алюминий или полированная сталь. Задача отражателя – сформировать поток излучения и направить его в нужную зону.

В качестве нагревательного элемента (излучателя) используются лампы:

• галогенные;
• карбоновые и кварцевые.

Обогреватели с галогенными лампами стоят дешевле, чем с карбоновыми или кварцевыми. Но у них есть один недостаток, который не способствует использованию прибора в жилых помещениях: их работа сопровождается свечением лампы. Согласитесь, что такой обогреватель в спальне не поставишь, да и в детской тоже. Хотя, на балконах и лоджиях, если они не объединены с основным помещением, можно.

В отличие от галогенных, карбоновые и кварцевые лампы света не дают (но их цена выше). Собственно, это их единственное отличие от галогенных ламп. Некоторые продавцы утверждают, что карбон и кварц кроме обогрева помещения еще и оздоравливает жильцов. Не стоит воспринимать такие заявления всерьез: медики однозначно заявляют, что инфракрасный обогреватель никакого влияния на здоровье человека не оказывают.

Кроме излучателя и рефлектора, в конструкции нагревателя присутствуют датчик пожароопасности и термостаты. Первые автоматически отключают обогреватель при его перегреве или опрокидывании, вторые – служат для поддержания заданной температуры.

О преимуществах использования на окнах энергосберегающих пленок вы узнаете из этой статьи. Как их клеить правильно для достижения максимального эффекта.

Перед установкой обогревательных приборов на балкон, его обязательно нужно утеплить, иначе пользы не будет. Подробная информация про утепление балконов и лоджий есть на этой странице https://balkonsami.ru/uteplenie/stenyi/kak-pravilno-uteplit-balkon.html

Инфракрасные обогреватели

Современные инфракрасные конструкции для обогрева помещений практичные и экономные. Кроме того, обладают хорошими значениями КПД. Подобное агрегаты излучают потоки, которые без контакта с воздухом быстро нагревают различные поверхности в комнате. Вследствие этого осуществляется быстрое преобразование электрической энергии в тепловую.

Наиболее доступный вариант для изготовления в домашних условиях — пленочная система, в основе которой находится нагревательная пленка. Необходимые детали для работы:

• алюминиевая фольга;
• свечка из парафина;
• электрический провод с вилкой;
• палочка для чистки сажи;
• 2 куска стекла, которые обязательно должны быть одинаковыми;
• герметик;
• эпоксидный клей;
• держатель для свечки;
• губка для чистки стекол.

Конструкцию необходимо собирать последовательно. Поэтапное руководство:

1. 1. Первым делом нужно тщательно очистить стеклянные поверхности от загрязнений, а затем обезжирить.
2. 2. Следующим шагом нужно собрать токопроводящую основу. Для этого при помощи свечки на одну из сторон стекла следует нанести копоть. Последняя будет являться своеобразным проводником. Стеклянные заготовки необходимо предварительно охладить.
3. 3. С помощью палочек по периметру основы очистить копоть, чтобы получилась ровная окантовка (примерная ширина 0,5−0,7 см).
4. 4. Из фольги необходимо вырезать полоски, ширина которых должна совпадать с площадью основы из стекла. Полоски будут выполнять роль электродов, проводящих ток.
5. 5. Одно стекло уложить на ровную поверхность так, чтобы закопченная сторона была сверху. Затем по всему периметру необходимо нанести клеящий состав. На поверхность наложить полоски, слегка сдвигая их за края стекла. Сверху накрыть вторым стеклом (закопченной стороной внутрь), а затем хорошо прижать, чтобы клей схватился. После этого все стыки хорошо обработать герметиком.
6. 6. На завершающем этапе нужно проверить мощность конструкции. Если значение не более 100 Вт на 1м2, тогда подсоединение к электросети осуществляется при помощи проводника с вилкой. Для расчета мощности используют простейшую формулу: N = UxU/R, где U — напряжение электрической сети (стандартные показатели 220 В), N — мощность, R — сопротивление.

Особенности устройства и принцип работы масляного обогревателя

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 самодельного обогревателя на 12 В для подвала и гаража.

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.

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.

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.

Масляная версия

Если вы решили сделать масляный обогреватель строго своими руками, то обязательно устройте его надёжное заземление. Для его заполнения применяйте только качественное трансформаторное масло. Версия на отработке сгодится только для пустого бетонного помещения.

Чтобы обогреть большое помещение, нужен аппарат, имеющий каталический дожиг. Это очень дорого.

Разные умельцы этот вопрос по-своему. Они создали обогреватель для палатки и похода своими руками с функцией дожигания. Правда, такое решение не оптимально для больших помещений. Но в походных условиях оно оптимально.

Вариации масляных устройств для обогрева

Такой дожигатель взаимодействует с походным примусом. Для его создания применяют консервные банки, автомобильные фильтры, чтобы удобнее было поставить в палатку. Тогда работа прибора основывается на газовом огне.

Более продвинутая версия дожигателя имеет сетку. Это аппарат, созданный из стали. У него лучшая эффективность и экономичность.

Логично объединить эти версии в одну. Она будет работать, как от горелки, так и свечи.

Схема масляного устройства

Если аппарат применяется редко, его весь можно сделать из банок от консервов. Просто нужно поставить сетчатую крышку.

Вариант №3: «грелка» для рук

Для того чтобы спастись от холода при помощи этого обогревателя, достаточно иметь заряженный автомобильный аккумулятор.

Приготовьте следующие изделия:

• большую металлическую банку из-под кофе (диаметром около 100 мм и высотой примерно 200 мм);
• патрон от автомобильного стоп-сигнала с лампочкой для него мощностью 25 Вт (имеет фиксатор байонетного типа);
• плавкий предохранитель на 2 А;
• провода;
• деталь в форме буквы «П» от детского конструктора;
• два винта М2,5 с гайками (можно позаимствовать из того же конструктора).

Инструментарий понадобится более чем скромный:

• дрель с набором сверл;
• паяльник и припой для него.

Начинаем мастерить:

1. Банку из-под кофе превращаем в решето – высверливаем в ее стенках множество отверстий диаметром 3 мм. Подобное отверстие нужно просверлить в самом центре днища емкости.
2. Патрон от лампы прикручиваем с одной стороны к П-образному кронштейну от детского конструктора, после чего другой стороной этот кронштейн следует прикрутить к днищу банки (для этого мы и сверлили отверстие в его центре).
3. В стенке банки напротив патрона просверливаем еще одно отверстие, диаметр которого должен составлять примерно 7 мм. В нем следует закрепить гильзу из любого токонепроводящего материала. В гильзу продеваем 2-жильный провод с сечением жил не менее 1 кв. мм, который нужно подключить к патрону (кронштейн для этого придется временно открутить).
4. Вернув кронштейн на место, вкручиваем в патрон 25-ваттную лампочку и закрываем банку крышкой.
5. Остается подключить обогреватель к аккумулятору через 2-амперный предохранитель.

Время разогрева для этого обогревателя составляет примерно 10 мин

Греть на нем руки следует с осторожностью, так как температура металлической банки становится достаточно высокой

Разумеется, самодельным электрообогревателем, пусть даже таким маломощным, нельзя пользоваться в помещении, наполненном горючими газами и испарениями. Также его следует убирать подальше от легковоспламеняющихся материалов.

Следите за уровнем заряда аккумулятора. Если напряжение на его клеммах упадет до 10 В, обогреватель нужно срочно отключить. Если этого не сделать, аккумулятор необратимо испортится.