Електрическа топлинна пушка със собствените си ръце: плюсове и минуси на самоделката + ръководство за сглобяване

Сферата на приложение на топлинните електропистолети е доста широка. Промишлените агрегати се използват за отопление на производствени, складови и дори жилищни помещения. А на малки площи може да се мине и с домашна конструкция на топлинен генератор, която е напълно способна да отопли гараж или вила.

Ако е направен електрически топлинен пистолет със собствени ръце, той ще струва буквално стотинки. Въпреки това при изработването на полезно домашно изделие трябва да се спазват правилата. Само в този случай уредът ще служи не по-зле от заводско изделие.

Ще разкажем как правилно да направите електропистолет. От предложената от нас статия ще научите какви материали и компоненти са необходими за сглобяване на агрегата. Нашите съвети ще помогнат при изработването на ефективно и икономично оборудване.

Какво трябва да знаете за електрическия пистолет?

За разлика от други разновидности на топлинни пистолети, електрически уред може да направи практически всеки домашен майстор, запознат с основите на електрониката.

Въпреки че КПД на електропистолета е много по-ниско от това на дизелови или газови устройства, той не отделя вредни за здравето продукти на горенето и може да се инсталира във всяко помещение – жилищна къща, оранжерия, помощни пристройки.

Мощността на пистолетите с промишлено предназначение варира в границите от 2 до 45 kW, като броят на нагревателните елементи в тях може да достигне до 15 бр.

Нека разгледаме как работи електрическият агрегат.

Устройство и принцип на работа на топлинния генератор

Всеки електропистолет се състои от три основни компонента: корпус, електромотор с вентилатор и нагревателен елемент. Разновидностите на този тип уреди са подробно описани в статия, посветена на класификацията и принципите на действие на топлинните пистолети.

Допълнително уредът може да бъде оборудван с всякакви «бонуси» от заводски агрегати – превключвател на скоростите, терморегулатор, стаен термостат, датчик за нагряване на корпуса, защита на двигателя и други елементи, но те повишават не само комфорта и безопасността при експлоатация, но и себестойността на домашното изделие.

Скоростта на нагряване на въздуха в целия обем на помещението зависи от количеството и мощността на нагревателните елементи – колкото по-голяма е тяхната площ, толкова по-активно ще става предаването на топлина.

Електрическият пистолет работи така:

• При свързване към мрежата, нагревателният елемент преобразува електрическия ток в топлинна енергия, поради което той самият се нагрява;
• Електрическият двигател задвижва лопатките на вентилатора;
• Вентилаторът вкарва въздух от помещението вътре в корпуса;
• Студеният въздушен поток влиза в контакт с повърхността на нагревателния елемент, загрява се и, подтикван от вентилатора, се извежда от „дулото“ на топлинния пистолет.

Ако уредът е оборудван с терморегулиращ елемент, той ще спре работата на нагревателя при достигане на програмираната температура. В примитивните устройства ще трябва да контролирате нагряването сами.

Предимства и недостатъци на домашните пистолети

Основният плюс на топлинния електрогенератор е възможността за използването му във всяко помещение, в което има мрежа поне 220 W.

Такива устройства дори в самоделно изпълнение са мобилни, тежат малко и са напълно способни да затоплят площ до 50 м² (теоретично може и повече, но с устройства с висока мощност е по-добре да не експериментирате и да купите готов агрегат, а и топлинният пистолет от 5 kW вече ще изисква свързване към трифазна мрежа).

Работните характеристики на уреда трябва да съответстват на отопляваната площ. Средно на всеки 10 м2 ще са необходими 1 kW, но много зависи от самото помещение – строителните материали, качеството на остъклението и наличието на изолация.

Плюсове на самоделния електрически топлинен пистолет:

• Икономия на средства – фабричните агрегати струват скъпо, а можете да сглобите отоплително устройство с минимум закупени части или дори изцяло от подръчни средства, като свалите липсващите елементи от стари уреди.
• Безопасност – от всички самоделни топлинни генератори електрическият уред е най-лесен за използване, тъй като не изисква свързване към газ или зареждане с гориво. При правилно сглобяване на електрическата верига рискът от самозапалване при такива пистолети е минимален.
• Бързо затопляне на помещението – работата на топлинния пистолет е много по-ефективна от други варианти на самоделни електрически нагреватели, например камини или маслени радиатори.

От минусите може да се отбележи големият разход на електроенергия (количеството зависи от мощността на двигателя и нагревателния елемент). Освен това работата на вентилатора е доста шумна, и колкото по-голям е размахът на „крилата“ и скоростта на въртене, толкова по-силен ще бъде произвежданият шум.

Ну и всеки недостатък на самоделното електрическо устройство – вероятността от грешка при сглобяване или свързване, която може да доведе до късо съединение в мрежата, токов удар и самозапалване на уреда.

Варианти за изработване на електропистолет

Най-сложният етап при сглобяването на уреда е да се състави правилна схема на електрическата верига за свързване на устройството към мрежата. Затова предлагаме да използвате вече готов пример, като го вземете за основа на бъдещия топлинен пистолет. Както се вижда на схемата, ключът и термостатите трябва да се свържат последователно, а веригата – да се затваря на нагревателния елемент и електрическия двигател с вентилатора.

Термостатът отговаря за нивото на нагряване на нагревателния елемент и автоматичното разединяване на веригата при достигане на желаната температура в помещението, а ако го изключите от схемата, ще трябва сами да следите оборудването, за да избегнете прегряване.

Нека разгледаме особеностите на изработката на два прости варианта.

Прост топлинен вентилатор с готов ТЕН

За корпуса на бъдещото топлинно оръдие може да се подбере парче метална или азбестоциментна тръба с подходящ диаметър. Най-добре е размерът да се нагласи според размаха на „крилата“ на вентилатора, тъй като той трябва да покрива единия от краищата на устройството.

При желание топлинният генератор може да се изработи от малък метален резервоар, поцинкована кофа, стара тенджера или използван газов балон, важното е стените на „обвивката“ да не са тънки.

Мощността на вентилатора за топлинно оръдие няма решаващо значение, тъй като скоростта на нагряване на въздуха зависи изключително от нагревателния елемент, а перката само разпръсква топлия поток в помещението, така че спокойно може да се вземе част от битов аспиратор или прахосмукачка.

Що се отнася до нагревателния елемент, той може да се свали от стара печка или бойлер, или да се закупи от магазин – в момента не е проблем да се намери нагревател с всякаква форма. Ако купувате готов, най-добрият вариант е оребрена част, специално предназначена за бързо нагряване на движещ се въздушен поток.

Мощността на нагревателния елемент трябва да бъде изписана върху корпуса му или посочена в придружаващата документация, но ако това е стар уред, може да се измери съпротивлението му с мултицет и да се определи мощността по горната формула.

Освен трите основни елемента (корпус, двигател и нагревателен елемент), за работата ще са необходими трижилен кабел, болтове, предпазни автомати и устройства за защитно изключване (УЗО), които разкъсват мрежата в опасна ситуация.

Поетапен план за работа:

1. Определяне на необходимата мощност за бъдещото електрическо оръдие. Като отправна точка може да се вземе разпространената формула, според която на 10 m² са необходими 1 kW (при височина на тавана 2,5-3 m). А ако помещението не е изолирано, намира се в мазе или има голяма площ от остъкляване – смело добавяйте още 20-30% към получените данни. Но ако необходимата мощност надвишава 2,5-3 kW – помислете дали вашето окабеляване ще издържи на такова натоварване.
2. Изработване на корпуса. Ако това е метален лист – той трябва да се огъне и формата да се фиксира със заваряване, обръчи или нитове. При кофа, балон или тенджера – да се отрежат дъното и капакът. Накратко, трябва да се получи рамка с цилиндрична или правоъгълна форма с два отворени отвора в краищата.
3. Проверка на съпротивлението на ТЕНа и сравняването му с изчисленото. При необходимост могат да се добавят още 1-2 елемента, като ги свържете последователно, или да се увеличи мощността, като се скъси елементът.
4. Закрепване на електродвигателя с вентилатора (могат да се използват стандартни крепежни елементи). Перката трябва максимално плътно да затваря отвора, но при това свободно да се върти. Проводниците се свързват към мрежата чрез предпазител от 6 A и се оборудват с превключвател.
5. Закрепване на ТЕНа вътре в тръбата (приблизително в центъра) с помощта на нитове или плочи от труднотопими материали. Разстоянието трябва да бъде достатъчно отдалечено от вентилатора, за да не прегрее електромотора. Проводниците се извеждат навън от корпуса и също се свързват към мрежата, но вече чрез предпазител от 25 A.

След проверка на изолацията на всички съединения може да се направи пробен старт на уреда. Ако всичко е сглобено правилно, при включване на щепсела в контакта в единия край на пистолета ще започне да се върти вентилатор, а от другия ще излиза топъл въздух, който постепенно набира температура.

Уред с нихромов нагревател

Ако в арсенала на домашния майстор не е останал стар битов уред, от който може да се свали ТЕН, а закупуването на готов нагревател по някакви причини не е желателно, той може да се направи самостоятелно от нихромова спирала.

Освен ниската себестойност, този елемент има важно предимство пред фабричните екземпляри – възможността самостоятелно да се нагласи нужният размер според формата на корпуса и да се увеличи скоростта на нагряване до безопасен максимум.

Уредите с отворена спирала по подразбиране се считат за пожароопасни, поради което изработването на ТЕН изисква добри умения за работа с електричество

За самоделката ще е необходимо да се купи нихромова жица с подходящ диаметър и параметър на съпротивление. А това зависи от планираната мощност на вашия уред (за битови устройства и мрежа 220 V е желателно да не се надвишава 5 kW).

Например, за пистолет до 2 kW ще е необходима жица със съпротивление от 27-30 Ом, която трябва да се навие на керамичен прът или друг топлоустойчив материал (в краен случай, може да се отчупи плочка от огнеупорна тухла).

Размерът на спиралата може да се определи опитно, като се подбира броят на навивките според степента на нагряване на жицата, но е много по-лесно да се използва таблица, където D е диаметърът на пръта, върху който ще се навие жицата с дължина L

Още един вариант – да се изработи самоделен ТЕН от малко парче азбестоциментова тръба, като се постави вътре навита спирала от същата нихромова жица. Навивките могат да се разположат хоризонтално и вертикално, за да обхванат по-голяма площ.

Домашно направен ТЕН от 1,6 kW от шест фрагмента от спирала, които почти напълно покриват отвора на тръбата, което осигурява бързо нагряване на въздушния поток.

Сглобяването на конструкцията се извършва по аналогия с гореописаната инструкция, затова няма да се повтаряме по еднаквите моменти, а само ще разгледаме нюансите на свързване на самоделния ТЕН:

• За да запази спиралата правилната си форма, за всеки оборот направете специални прорези на пръта. Телта трябва да се навива достатъчно плътно, но задължително на един слой.
• Краищата на телта трябва да се свържат към електрическите проводници с помощта на болтови връзки и да се изолират.
• Проводниците, изведени навън през пробите в корпуса отвори, трябва да се свържат към мрежата чрез предпазител от 25А.

Съществен недостатък на такава самоделка, освен разхода на енергия и другите минуси на електрическите топлинни пушки, е неприятната миризма на изгоряло, която възниква от изгарянето на прах върху отворената спирала.

Мнозина препоръчват да се постави решетка на краищата – такава преграда, разбира се, няма да се справи с дребни отпадъци, но ще предпази от случаен контакт с нагревателния елемент или работещото вентилаторно колело.

Няколко важни съвета за сглобяване и експлоатация

Правилата за безопасна работа на самоделната топлинна пушка практически не се различават от експлоатацията на други електроуреди: трябва да се избягва преобръщането на устройството и проникването на влага вътре в него, да не се докосва загрятият корпус и да не се оставя агрегатът да работи без надзор.

От важните особености – преди изключване трябва първо да се спре работата на ТЕН, да се остави вентилаторът да работи на празен ход няколко минути и едва след това да се извади щепселът от електрическата мрежа.

Самоделните топлинни пушки без терморегулатори не са предназначени за продължителна работа – те могат да причинят късо съединение в мрежата или да се запалят от нагорещената спирала, освен това, електроуредите силно изсушават въздуха, затова се препоръчва помещението да се проветрява по-често.

Съвети за сглобяване на самоделки:

1. Корпусът за всеки вид електрическа пушка най-добре да се направи от метал с дебелина на стените не по-малко от 1 мм или азбестоцимент. Въпреки че може да се купи и подходящ по размер съд от термопластмаса, но такава „обвивка“ може да отделя неприятни миризми при нагряване и ще изисква строг контрол на температурата на спиралата.
2. Досадният шум от работата на вентилаторното колело може да се намали, ако се използват за конструкцията сравнително тихи автомобилни вентилатори.
3. За да не стане горещата повърхност на корпуса причина за пожар, той може да се монтира на рамка от армировка, подставка от азбестоцимент или да се нанесе топлопоглъщащо покритие.
4. Електрозахранването на вентилатора и ТЕНа винаги се осъществява разделно.
5. Проследете качеството на изолацията на всички проводници, излизащи извън корпуса на пушката.

Заземляването на металния корпус на уреда ще помогне да се избегне случайно токов удар.

И последен съвет – ако вашите познания по електрика са на ниво начинаещ-любител, то преди да включите самоделния апарат към мрежата, се консултирайте с майстор, който с професионален поглед ще оцени работоспособността и безопасността на вашето творение.

С критериите за избор на електрически топловентилатор от заводско производство ще ви запознае следващата статия. Ако се съмнявате в собствените си способности или нямате време за сглобяване на самоделка, прочетете препоръчания от нас материал.

Изводи и полезно видео по темата

За да си представите по-добре процеса на сглобяване на цялата конструкция, както и възможните варианти за корпуса и нагревателните елементи, предлагаме да проучите подборка от видеоматериали с готови работи на домашни майстори.

Видео #1. Как да направите топлогенератор за отопление на гараж от нагревателни елементи от електрическа печка:

Видео #2. Електрически пистолет от азбестоциментова тръба и нихромова спирала:

Видео #3. Топлинен пистолет от 2 kW от стар пожарогасител:

Както виждате, да изработите със собствените си ръце електрически пистолет наистина не е трудно. Но ако не сте уверени в уменията си за работа с електрическата част, по-добре да се посъветвате с опитен електротехник или да купите готов уред.

Ако имате препоръки или възникнат въпроси в хода на запознаване с материала, оставяйте публикации в разположения по-долу блок. Коментирайте, моля, представения от нас материал, публикувайте снимки по темата. Възможно е вашите съвети да бъдат полезни на посетителите на сайта.