Создание электрической тепловой пушки своими руками: преимущества и недостатки самодельного устройства + пошаговое руководство

Электрические тепловые пушки находят многообразное применение в различных сферах. Промышленные модели используются для обогрева производственных, складских и даже жилых объектов. В то время как в небольших помещениях можно обойтись самодельными теплогенераторами, которые легко справляются с задачей обогрева гаража или дачи.

Если вы решите собрать электрическую тепловую пушку самостоятельно, это обойдется вам в копейки. Однако, чтобы самодельный прибор работал эффективно, необходимо следовать определённым рекомендациям. Только тогда он будет столь же надёжен, как и заводской аналог.

В этой статье мы расскажем, как правильно создать электропушку. Вы узнаете о необходимых материалах и компонентах для сборки устройства. Наши рекомендации будут полезны для создания эффективного и экономного обогревателя.

Преимущества самодельной электрической тепловой пушки:

• Экономия средств: Самостоятельное изготовление устройства позволяет существенно сэкономить по сравнению с покупкой готовой модели.
• Индивидуальный подход: Вы можете адаптировать конструкцию под свои специфические нужды, выбирая необходимые размеры и характеристики.
• Простота в ремонте: В случае поломки, вы сможете легко диагностировать и устранить проблему, так как будете знать все детали своей конструкции.

Недостатки самодельной электрической тепловой пушки:

• Отсутствие гарантии: На самодельные устройства не распространяется гарантия, как на заводские модели, что может привести к дополнительным затратам в случае серьезной поломки.
• Неверные расчёты: Неправильный подбор материалов и расчеты могут привести к низкой эффективности обогрева или даже аварийным ситуациям.
• Время на изготовление: Подготовка и сборка устройства могут занять много времени, особенно для неопытного мастера.

Перед началом работы важно правильно выбрать элементы конструкции. Необходимыми компонентами будут: электрический нагреватель, вентилятор для циркуляции воздуха, корпус для устройства и термостат для контроля температуры. Убедитесь, что все материалы безопасны для использования и соответствуют необходимым стандартам.

В следующем разделе мы подробно рассмотрим пошаговое руководство по созданию электрической тепловой пушки с указанием всех тонкостей и нюансов.

Основные аспекты электрической тепловой пушки

Особенностью электрических пушек является то, что их может изготовить практически любой, кто обладает базовыми знаниями в электронике.

Несмотря на то, что коэффициент полезного действия электрической пушки ниже, чем у дизельных и газовых моделей, она не выделяет вредные вещества при работе и может использоваться в любых помещениях — в домах, теплицах и хозяйственных помещениях.

Мощность промышленных тепловых пушек варьируется от 2 до 45 кВт, а количество нагревательных элементов может доходить до 15 штук.

Рассмотрим, как функционирует электрический обогреватель.

Конструкция и принцип работы теплового генератора

Электрическая теплопушка состоит из трёх основных элементов: корпуса, электромотора с вентилятором и нагревательного элемента. О разновидностях этих приборов можно узнать в статье, посвящённой их классификации и принципам работы.

Дополнительно устройство можно оснастить различными «дополнениями» из заводских моделей — переключателями скоростей, терморегуляторами, комнатными термостатами, датчиками температуры корпуса, защитой для мотора и другими компонентами. Однако они увеличивают как уровень комфорта и безопасности, так и стоимость самоделки.

Скорость нагрева воздуха в помещении напрямую зависит от количества и мощности нагревательных элементов: чем большими они являются, тем быстрее происходит теплообмен.

Принцип работы электропушки заключается в следующем:

• при включении в сеть ТЭН преобразует электрическую энергию в тепло;
• электродвигатель запускает работу крыльчатки;
• вентилятор втягивает воздух из помещения;
• холодный воздух соприкасается с нагреваемым ТЭНом, прогревается и выталкивается вентилятором наружу.

Если устройство оснастить терморегулятором, то он автоматически отключит нагреватель при достижении заданной температуры. В более простых моделях контроль температуры следует выполнять самостоятельно.

Плюсы и минусы самодельных теплогенераторов

Основным преимуществом электрического теплогенератора является его возможность применения в любом помещении, где есть сеть с напряжением хотя бы 220 В.

Такие устройства, даже будучи собранными вручную, отличаются мобильностью, имеют небольшой вес и могут обогреть площадь до 50 м² (хотя, теоретически, это возможно и больше, но для моделей с высокой мощностью лучше всё же приобрести готовое устройство, а пушки мощностью от 5 кВт требуют подключения к трёхфазной сети).

Рабочие характеристики прибора должны соответствовать обогреваемой площади. В среднем на каждые 10 м² требуется 1 кВт, однако многое зависит от особенностей помещения — используемые строительные материалы, качество окон и наличие утепления.

Преимущества самодельной электрической пушки:

• Снижение расходов — заводские устройства стоят довольно дорого, тогда как собрать обогреватель можно с использованием минимального количества покупных деталей или даже полностью из подручных материалов, используя части старых приборов.
• Безопасность — электрические самодельные теплогенераторы наиболее безопасны в эксплуатации, поскольку не требуют подключения к газу или заправки топливом. При правильной сборке электроцепи риск возгорания сведен к минимуму.
• Быстрый обогрев — тепловые пушки обеспечивают более эффективный обогрев, чем другие виды самодельных электрообогревателей, такие как камины или масляные радиаторы.

К недостаткам можно отнести высокий расход электроэнергии (что зависит от мощности двигателя и ТЭНа). Кроме того, работа вентилятора может издавать довольно громкие звуки, а чем больше скорость и размах лопастей, тем сильнее шум.

Также любой самодельный электрический прибор может иметь недостатки из-за ошибок в процессе сборки или подключения, что может привести к короткому замыканию, поражению электрическим током или возгоранию.

Способы создания электропушки

Наиболее сложным этапом в сборке устройства является создание правильной схемы подключения к электросети. Поэтому мы предлагаем в качестве основы для будущей теплопушки воспользоваться уже готовой схемой. Как видно, тумблер и термостаты должны быть соединены последовательно, а цепь замыкаться на ТЭНе и электродвигателе с вентилятором.

Термостат контролирует уровень нагрева ТЭНа и автоматически отключает цепь при достижении необходимой температуры в комнате. Если исключить этот элемент из схемы, необходимость в постоянном мониторинге оборудования для предотвращения перегрева станет актуальной.

Рассмотрим особенности создания двух простых вариантов.

Простой тепловентилятор с готовым ТЭНОМ

Для корпуса пушки можно использовать металлическую или асбестоцементную трубу требуемого диаметра. Лучше всего подбирать размер в соответствии с размахом лопастей вентилятора, чтобы тот корректно перекрывал один из торцов устройства.

В качестве корпуса также можно взять небольшой металлический бак, оцинкованное ведро, старую кастрюлю или отработанный газовый баллон, главное условие — достаточная прочность стенок оболочки.

Мощность вентилятора не столь критична, так как скорость нагрева воздуха напрямую зависит от ТЭНа, а лопасть лишь распределяет тёплый поток по помещению. Можно воспользоваться частью от бытового вытяжного вентилятора или пылесоса.

Что касается нагревательного элемента, то его можно снять со старой плитки или бойлера, либо приобрести в магазине — сегодня не проблема найти ТЭН любой формы. Если будете покупать новый, лучше выбрать ребристую деталь, которая специально предназначена для быстрого прогрева воздуха.

Мощность ТЭНа должна быть указана на его корпусе или в документации, но если это старый элемент, вы можете измерить его сопротивление мультиметром и определить мощность по известной формуле.

Кроме трёх основных элементов (корпуса, двигателя и ТЭНа), вам также понадобятся трёхжильный кабель, болты, предохранители и устройства защитного отключения (УЗО), которые отключат цепь в экстренных ситуациях.

Пошаговая инструкция по работе:

1. Определите необходимую мощность для вашей электропушки. В качестве ориентировочного значения можно воспользоваться распространённой формулой: 1 кВт на 10 м² (при высоте потолков 2,5–3 м). Если помещение не утеплено или находится в подвале, добавьте к результату 20–30%. Но если необходимая мощность превышает 2,5–3 кВт, стоит задуматься, как справится ваша проводка с такой нагрузкой.
2. Изготовьте корпус. Если вы используете металлический лист, согните его и зафиксируйте форма сваркой или заклепками. Для ведра или баллона отпилите днище и крышку. В результате у вас должен получиться каркас цилиндрической или прямоугольной формы с двумя открытыми отверстиями на концах.
3. Проверьте сопротивление ТЭНа и сопоставьте его с расчётным. Если необходимо, можно добавить ещё 1–2 элемента, подключив их последовательно, или повысить мощность, укоротив элемент.
4. Закрепите электродвигатель с вентилятором (можно воспользоваться штатными крепежами). Лопасть вентилятора должна максимально плотно перекрывать открытое пространство, но иметь возможность свободного вращения. Провода подключаются к сети через предохранитель на 6 А, с установкой выключателя.
5. Закрепите ТЭН внутри корпуса (примерно в центре) с помощью заклепок или пластин из жаропрочных материалов. Расстояние должно быть достаточным для того, чтобы избежать перегрева электромотора. Провода выведите наружу корпуса и также подключите их к сети, но через предохранитель на 25 А.

После проверки изоляции всех соединений можно провести пробный запуск устройства. Если всё собрано правильно, при подключении к сети вентилятор начнёт вращаться, а из другого конца будет поступать тёплый воздух, постепенно разогревающийся.

Устройство с нихромовым нагревателем

Если у вас нет старого прибора, чтобы снять ТЭН, и нет желания покупать новый, возможно изготовить его самостоятельно из нихромовой проволоки.

Такая конструкция обладает преимуществами в плане низкой себестоимости, а также возможностью подогнать размеры под свой корпус, увеличив скорость нагрева до безопасного предела.

Помимо этого, приборы с открытой спиралью обычно считаются пожароопасными, поэтому создание ТЭНа требует хороших навыков в электронике.

Для создания самодельного устройства вам необходимо приобрести нихромовую проволоку, соответствующую необходимым диаметру и сопротивлению. Эти характеристики зависят от предполагаемой мощности вашего прибора (для домашних приборов, работающих от сети 220 В, желательно не превышать 5 кВт).

Например, для обогревателя мощностью до 2 кВт подойдет проволока с сопротивлением в диапазоне 27-30 Ом. Ее нужно намотать на керамический стержень или любой другой жаропрочный материал (в крайнем случае можно использовать кусок огнеупорного кирпича).

Размер спирали можно определить методом проб и ошибок, подбирая количество витков в зависимости от температуры проводника, однако гораздо проще воспользоваться таблицей, где D обозначает диаметр стержня, на который будет намотана проволока длиной L.

Кроме того, можно создать самодельный ТЭН, используя небольшой отрезок асбестоцементной трубы, внутрь которой помещается спираль из той же нихромовой проволоки. Витки можно размещать как горизонтально, так и вертикально, чтобы увеличить площадь нагрева.

Созданный самостоятельно ТЭН мощностью 1,6 кВт состоит из шести отрезков спирали, которые практически полностью закрывают внутреннюю поверхность трубы, что обеспечивает быстрое нагревание воздуха.

Сборка устройства выполняется по аналогии с описанным выше методом, поэтому не будем вдаваться в повторение одних и тех же моментов, а сосредоточимся на нюансах подключения самодельного ТЭНа:

• Чтобы спираль сохраняла нужную форму, сделайте специальные насечки на стержне для каждого витка. Проволока должна наматываться плотно, но обязательно в один слой.
• Концы проволоки подключите к электропроводам с помощью болтовых соединений и заизолируйте их.
• Провода, выведенные наружу через отверстия в корпусе, подключите к сети через предохранитель на 25А.

Значительным минусом такой самоделки, помимо повышенного расхода энергии и других недостатков электропушек, является неприятный жженый запах, возникающий из-за сгорания пыли на обнаженной спирали.

Многие советуют установить сетку по краям — такая барьера, конечно, не сможет полностью защитить от мелкого мусора, но при этом убережет от случайного контакта с нагревателем или работающим вентилятором.

Некоторые важные рекомендации по сборке и использованию

Правила безопасной эксплуатации самодельной пушки не отличаются от работы с другими электрическими приборами: необходимо избегать опрокидывания устройства, попадания влаги внутрь, не касаться горячего корпуса и не оставлять устройство без присмотра.

Из важных моментов: перед отключением устройства сначала необходимо остановить работу ТЭНа, дать вентилятору поработать несколько минут вхолостую, а затем извлекать вилку из розетки.

Самодельные теплопушки без терморегуляторов не предназначены для длительного использования — они могут спровоцировать короткое замыкание или загореться из-за перегрева спирали. Кроме того, такие приборы сильно пересушивают воздух, поэтому рекомендуется регулярно проветривать помещение.

Рекомендации по сборке самодельных устройств:

1. Корпус любой электрической пушки лучше всего изготавливать из металла с минимальной толщиной стенок 1 мм или асбестоцемента. Хотя также можно использовать подходящий по размеру корпус из термопластика, но он может выделять неприятные запахи при нагреве и требует тщательного контроля температуры спирали.
2. Чтобы снизить уровень шума от работы вентиляторов, можно использовать относительно тихие автомобильные модели.
3. Чтобы избежать возгорания из-за перегрева корпуса, установите устройство на раму из арматуры или подставку из асбестоцемента, или используйте теплопоглощающее покрытие.
4. Электроснабжение вентилятора и ТЭНа всегда осуществляется раздельно.
5. Обязательно проверьте качество изоляции всех проводов, выступающих за пределы корпуса устройства.

Заземление металлического корпуса поможет предотвратить случайные поражения током.

И не забывайте — если ваши знания в области электротехники ещё на начальном уровне, перед подключением самодельного устройства к сети лучше проконсультироваться с опытным специалистом, который сможет дать профессиональную оценку его безопасности и работоспособности.

С критериями выбора электрического тепловентилятора заводского производства можно ознакомиться в следующем материале. Если у вас нет уверенности в своих способностях или времени на создание самоделки, рекомендуем прочитать указанный нами текст.

Выводы и полезные видеоматериалы на тему

Чтобы лучше понять процесс сборки всей конструкции, а также возможные варианты корпуса и нагревательных элементов, предлагаем вам ознакомиться с подборкой видеороликов о работах домашних мастеров.

Видео #1. Как изготовить обогреватель для гаража с использованием нагревательных элементов от электроплиты:

Видео #2. Электрическая пушка из асбестоцементной трубы и нихромовой спирали:

Видео #3. Теплопушка мощностью 2 кВт из старого огнетушителя:

Как видно, сделать своими руками электрическую пушку на самом деле не так сложно. Но если у вас есть сомнения в ваших умениях, лучше проконсультироваться с опытным электриком или приобрести готовый прибор.

Если у вас есть советы или возникли вопросы в процессе ознакомления с материалом, оставляйте комментарии в блоке ниже. Пожалуйста, делитесь мнениями о представленном материале, размещайте фотографии по теме. Возможно, ваши советы окажутся полезными для посетителей сайта.

Видео:

тепловая пушка. своими руками.