• Стройка и ремонт с нуля до успешного финиша
  • Пошаговые мастер-классы с фото и видео
  • Контролируем рабочих или делаем своими руками
  • Калькуляторы для расчета материалов

Как сделать электрообогреватель из подручных материалов своими руками

Одно из преимуществ электрического обогревателя перед другими источниками тепла, сжигающими углеводородное топливо, — простота конструкции. Благодаря этому любой мастеровитый хозяин, немного разбирающийся в электротехнике, способен изготовить отопительный прибор простой конструкции своими руками. Нужно лишь выбрать подходящий вариант электрообогревателя, правильно рассчитать тепловую мощность и подготовить требуемые материалы.

1 Назначение и виды электрообогревателей

Назначение бытовых приборов явствует из названия — обогрев жилых и других хозяйственных помещений с использованием электроэнергии. Оборудование данного типа применяется для организации общего и местного отопления различных зданий и сооружений. Принцип работы одинаков для всех видов нагревателей — преобразование электрической энергии в тепловую с эффективностью (КПД) порядка 98—99%.

Местное отопление — это направленный обогрев части помещения на определённом участке. Пример: мастер автосервиса производит работы в смотровой канаве, расположенной в большом ангаре. Поднимать температуру до 20°С во всём здании неэкономично, для создания работнику нормальных условий достаточно поставить в яму электрообогреватель.

Назначение и виды электрообогревателей

Инфракрасный обогрев используется на СТО для сушки автомобилей

Все отопители делятся на 2 группы по способу передачи тепла:

  1. Конвекционные. Отдают тепло непосредственно воздуху комнаты, вызывая появление конвективных потоков. Более холодная и тяжёлая воздушная масса вытесняет вверх нагретый лёгкий воздух, отчего возникает круговая циркуляция от потолка к полу и обратно.
  2. Инфракрасные. Тепловая энергия передаётся окружающим поверхностям посредством инфракрасного излучения. Воздух нагревается в последнюю очередь, получая тепло от предметов.

Из-за особенностей конструкции большинство обогревателей являются смешанными — отдают тепло конвективным и лучистым способом, но в разном соотношении. Инфракрасными считаются приборы, передающие 70—80% энергии излучением, остальные отопители — конвекционные.

Назначение и виды электрообогревателей фото

Прямой нагрев воздуха бытовым прибором вызывает конвективную циркуляцию в комнате

Приборы инфракрасного обогрева

К группе инфракрасных обогревателей относятся следующие бытовые электроприборы:

  • с трубчатым нагревательным элементом, сделанным в виде лампы;
  • керамические панельные;
  • кварцевые;
  • длинноволновые настенные и потолочные;
  • микатермические.

В каждой разновидности реализовано лучистое выделение теплоты тем или иным способом — посредством раскалённой нихромовой нити, углеродного элемента, металлических пластин либо панелей из искусственного камня. В микатермических отопителях производители применяют слюду и окислы различных металлов, что существенно удорожает конструкцию.

Принцип инфракрасного отопления

Инфракрасный обогреватель передает тепло поверхностям предметов

Общепризнанная новинка, относительно недавно пополнившая ассортимент электрообогревателей, — инфракрасная плёнка разной ширины. Выделяет лучистое тепло с помощью тонких карбоновых элементов, нанесённых на полимерную основу. Применяется для устройства напольного, настенного и потолочного отопления.

Инфракрасная пленка для теплого пола

В карбоновой пленке углеродные нагревательные элементы нанесены на гибкую полимерную основу

Конвекционные отопители

Для воздушного обогрева помещений используются бытовые приборы следующих типов:

  • настенные и напольные конвекторы;
  • переносные тепловентиляторы;
  • масляные радиаторы;
  • модульные обогреватели — так называемые электробатареи.

Переносной электрический тепловентилятор

Тепловентилятор отличается простой конструкцией, малыми размерами и весом

Две первые разновидности являются чисто конвективными отопителями, отдающими примерно 80% теплоты напрямую воздуху. Принцип теплообмена прост: нагревательный элемент из хромоникелевой проволоки обдувается воздушным потоком, создаваемым крыльчаткой вентилятора либо за счёт естественной циркуляции.

Поверхность масляных радиаторов и электробатарей прилично нагревается (иногда — до 60 °С), поэтому значительная доля теплоты передаётся в комнату излучением — до 40%. Остальную энергию отнимает воздух, омывающий многочисленные теплообменные рёбра агрегата.

Электробатарея напольного типа

Внешне электробатареи похожи на водяные приборы отопления, только греются электрическим ТЭНом

Видео: разновидности электрообогревателей

2 Выбор прибора для самостоятельного изготовления

При большом желании и наличии навыков домашний мастер-умелец может изготовить любой из перечисленных разновидностей нагревателей. Исключение — аппарат микатермического типа со слюдяными элементами. Вопрос заключается в стоимости подобного изделия: например, для лампового инфракрасного обогревателя нужно купить трубчатый нагревательный элемент, для конвектора — ТЭН и алюминиевый ребристый радиатор.

Когда речь идёт о сборке недорогого отопителя из подручных материалов, стоит рассмотреть такие варианты:

  • тепловентилятор;
  • электробатарея;
  • кварцевая панель.

Выбор прибора для самостоятельного изготовления

Кварцевые панели делаются из обычного цементно-песчаного раствора

Последней разновидности обогревателей присвоили красивое название сами производители. В действительности это панель, сделанная из цементного раствора с кварцевым песком, нагревательный элемент замурован внутри плиты.

3 Сборка тепловентилятора для гаража

Греющий прибор простейшей конструкции состоит из таких элементов:

  • корпус;
  • нагревательный элемент — воздушный ТЭН либо спираль из хромоникелевого сплава;
  • осевой вентилятор обдува;
  • выключатель и регулятор мощности;
  • автоматика безопасности.

Сборка тепловентилятора для гаража

Электрическая тепловая пушка включает 2 основных элемента — нагреватель и вентилятор

Мощные версии данных обогревателей — тепловые пушки — применяются для отопления помещений большой площади. Вместо осевых вентиляторов в них используются центробежные (улитки), а корпус сделан в виде трубы.

Чтобы своими руками изготовить тепловентилятор, нужно приобрести либо найти в домашнем хозяйстве нагревательный элемент. Но вначале необходимо определить мощность будущего отопителя.

Расчёт нагревательного элемента

Учитывая высокий КПД преобразования электрической энергии в тепловую, следует приравнять потребляемую мощность прибора к теплоотдаче. Если нагреватель «тянет» из сети 1 кВт электричества, то в помещение он фактически передаст 990 Вт, разницу можно считать погрешностью.

Сборка тепловентилятора для гаража фото

Чтобы отмерить нихромовую нить, нужно рассчитать её сопротивление

Алгоритм расчёта выглядит так:

  1. Выясните площадь комнаты и умножьте данную цифру на 0,1 кВт — получите величину тепловой мощности, потребной на обогрев помещения. Если высота потолков превышает 3 м, высчитывайте объем и умножайте его на 0,035 кВт. Например, площадь комнаты равна 20 м2, тогда мощность обогревателя составит 20 х 0,1 = 2 кВт.
  2. Приравнивая тепловую мощность к электрической и зная сетевое напряжение (220 В), определите силу тока в цепи. Пример: 2 кВт / 220 В = 9 А.
  3. Пользуясь формулой закона Ома, рассчитайте сопротивление в цепи нагревателя. В рассматриваемом примере R = 220 В / 9 А = 24,5 Ом.
  4. По значению сопротивления подберите длину хромоникелевой проволоки независимо от диаметра. Достаточно замерить мультиметром сопротивление участка спирали и отрезать кусок нужной длины.

    Как измерить сопротивление нихромовой проволоки

    Зная величину сопротивления, несложно отрезать нить нужной длины с помощью мультиметра

Существует более простой путь — вместо нихрома купить готовый воздушный ТЭН требуемой мощности. Но подобное решение обойдётся значительно дороже, а проволока может найтись в старых греющих аппаратах (фен, утюг и так далее).

Подготовка инструментария и материалов

Для сборки тепловентилятора понадобится стандартный набор домашнего инструмента:

  • пассатижи;
  • кусачки;
  • острый нож для зачистки проводников;
  • дрель со свёрлами Ø3—8 мм;
  • ножовка по металлу;
  • отвёртки различных типов — плоская и крестообразная.

Если в обогревателе планируется устанавливать вентилятор с постоянным напряжением питания 12В, придётся собрать выпрямительную схему и поставить понижающий трансформатор. Для сборки электрической схемы понадобится паяльник с флюсом, припоем и канифолью в комплекте. Измерения напряжения и сопротивления производятся мультиметром.

Инструмент для сборки тепловой пушки

Помимо перечисленного инструмента, при изготовлении тепловой пушки понадобится мультиметр

Конвективный обогреватель можно изготовить из таких деталей:

  • корпус — любой подходящий, например, от старого компьютера или блока питания;
  • малогабаритный осевой вентилятор с напряжением питания 220 В (переменный ток), такие используются в различной бытовой технике и системах вентиляции;
  • нагреватель — кусок хромоникелевой проволоки, отрезанный по расчётному сопротивлению;
  • изолятор — обрезок асбестоцементной трубы подходящего диаметра;

    Вентилятор для тепловой пушки

    Вентилятор и трубу желательно подобрать примерно одинакового диаметра

  • выключатель автоматический двухполюсный номиналом 16 А;
  • многожильные соединительные провода из меди сечением 2,5 мм2;
  • вилка штепсельная;
  • трубки изолирующие термоусадочные;
  • винты М5—М6 с гайками и шайбами.

Чтобы использовать низковольтные типы вентиляторов постоянного тока, например, кулер от ПК, нужно понизить и выпрямить напряжение с помощью трансформатора и диодной схемы. Добавьте к ней конденсатор номиналом 100—200 мкФ для сглаживания пульсаций тока и продления срока службы кулера. Если в вашем распоряжении имеется рабочий блок питания компьютера, то схему собирать не потребуется.

Схема выпрямителя переменного тока на диодах

Чтобы подать на вентилятор 12 вольт, нужно собрать примитивный блок питания по схеме

Инструкция по изготовлению

Первым делом необходимо подготовить к монтажу нагревательный элемент. Если вам досталась готовая хромоникелевая спираль, разбейте её по длине на участки, равные внутреннему диаметру асбестовой трубы, затем согните в найденных точках. Прямую проволоку нужно навить вокруг любого круглого предмета Ø0,5—1 см.

Помните, что после навивки спираль раскрутится и немного увеличится в диаметре за счёт упругости.

Навивка спиралей из нихрома

Готовую спираль нужно перегнуть, поделив на равные участки

Пошагово технология сборки выглядит так:

  1. Просверлите в асбестовой трубе отверстия диаметром 4—5 мм для крепления участков спирали. Располагайте отверстия таким образом, чтобы витки нагреватели пересекали внутренний проход трубы под разными углами.
  2. Используя винты с гайками и шайбами, закрепите хромоникелевую спираль внутри трубы. Концы проволоки выведите на край изолятора и просверлите отверстия для соединения с проводниками.

    Монтаж нихромовой спирали обогревателя

    Хромоникелевая нить крепится к трубе в нескольких точках винтами

  3. Установите асбестовую трубу внутрь корпуса на металлических кронштейнах, позади неё расположите вентилятор.
  4. Смонтируйте на стенке обогревателя автоматические выключатели.
  5. Подсоедините к нихрому медные провода, надёжно скрутив их винтами, пропущенными сквозь отверстия. Паять соединение бессмысленно — спираль нагреется и расплавит олово.
  6. Подключите провода к автоматам и вентилятору, выведите наружу питающий кабель с вилкой. Питание к нагревателю и двигателю электровентилятора подавайте через отдельные выключатели.

    Установка вентилятора тепловой пушки

    Крыльчатка вентилятора размещается четко напротив трубы с нагревательной спиралью

  7. В целях безопасности закройте фронтальную часть прибора металлической решёткой.

Для запитки низковольтного вентилятора соберите диодную схему с понижающим трансформатором. На выходе диодного моста поставьте электролитический конденсатор. По окончании монтажа проверьте правильность соединений и приступайте к испытанию обогревателя, включив его в сеть. Если при работе вентилятора спираль накаляется докрасна, придётся найти более производительный нагнетатель, иначе проволока быстро перегорит.

Некоторые умельцы подают питание 12 В на вентилятор без понижающего трансформатора, снимая напряжение с определённого участка проволоки и подавая его на диодный мост. Метод не слишком безопасен — искать нужную точку придётся вольтметром на включённом в сеть нагревателе.

Видео: устройство самодельного тепловентилятора

4 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.

Как изготовить электробатарею из чугунных секций своими руками

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 расчёте на 1 нагреватель допускается ставить большее число радиаторных секций, но тогда увеличится общее количество воды и длительность прогрева, а следом — энергозатраты.

Как изготовить электробатарею из чугунных секций своими руками фото

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).

    ТЭН с термостатом U-образный

    Вторая глухая трубка ТЭНа служит для установки датчика температуры

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.

Крепление чугунной батареи к стене

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.

    Как поставить ТЭН в чугунный радиатор

    Для надёжности резьбу ТЭНа намажьте герметиком перед вкручиванием

  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.

    Как установить ручной кран Маевского

    Футорка и кран Маевского ставится вместо верхней пробки

  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.

    Сборка водяного ТЭНа

    Датчик и термостат вставляются в специальную трубку ТЭНа

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.

При использовании обогревателя в помещениях с периодическим отоплением вместо воды залейте в батарею незамерзающий теплоноситель.

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.

Схема подключения терморегулятора

Комнатный термостат включается последовательно с ТЭНом

Видео: обзор электрообогревателя из чугунного радиатора

5 Советы по обслуживанию и эксплуатации

При пользовании самодельными обогревателями нужно учитывать некоторые особенности эксплуатации и соблюдать простые меры безопасности:

  1. Тепловентилятор, сделанный из подручных материалов, нельзя оставлять включённым без присмотра. Если подобная необходимость всё же возникает, прибор следует оборудовать автоматикой аварийного отключения — купить термореле и поставить датчик опрокидывания.
  2. Не увеличивайте температуру воды в электробатарее выше 80 °С, иначе образуется пар и внутри возрастёт давление, грозящее разрушить чугун. Если обогреватель выделяет мало тепла, добавьте несколько секций и установите дополнительный ТЭН.
  3. Не подсоединяйте оборудование к электросети на скрутках.
  4. Линия, которой подключён электрообогреватель, должна быть защищена автоматическим выключателем и УЗО.
  5. Тепловентилятор нежелательно использовать в помещениях с повышенной влажностью.

Как и заводские нагреватели, самодельные приборы практически не нуждаются в обслуживании. Из конвективного отопителя периодически выдувайте пыль, иначе она горит на спирали и выделяет неприятный запах. В электробатарее 1 раз в год проверяйте состояние рабочей поверхности ТЭНа и при необходимости удаляйте накипь.

Изготовление простого электрообогревателя — удачный способ сэкономить средства на покупке заводского прибора. С точки зрения эффективности отопления, разницы между изделиями нет — в обоих случаях КПД достигает 99%. Разница во внешнем виде и функциональности компенсируется дешевизной самодельных аппаратов. При желании конструкцию можно усовершенствовать, добавив полезные элементы автоматики: датчики, термостаты и таймеры.

Интересное