Обогреватель своими руками — как сделать самодельный прибор

Инструкция по изготовлению индукционного нагревателя

Чтобы осуществить переделку сварочного оборудования в индукционную печь, необходимо подготовить расходные детали и инструменты

Также важно подготовить чертежи и придерживаться инструкции по сборке

Простое изделие на основе сварочного инвертора

Для изготовления простого, но эффективного нагревателя, можно использовать сварочный инвертор. Процесс изготовления достаточно простой:

1. Для начала нужно взять толстостенную полимерную трубку.
2. С торцевой части трубы стоит установить разводку и 2 вентиля, а внутрь засыпать куски стальной проволоки небольшого диаметра и размера (5 мм).
3. Закрепить верхний вентиль.
4. Выполнить 90 витков медной проволокой для сборки индуктора.

В качестве генератора используется сварочный аппарат, а роль нагревателя играет трубка с проволокой. Аппарат устанавливается в режим переменного тока с повышенной частотой.

В процессе нагрева происходит излучение магнитного поля и прогревание проволоки вихревыми потоками. Это вызывает закипание жидкости.

Экспериментальная модель нагревателя мощностью 1600 Вт

Для сборки экспериментального оборудования мощностью 1,6 кВт потребуется подготовить металлическую трубу с толстыми стенками. Поскольку катушка без особых сложностей сможет прогреть любой материал, можно усовершенствовать нагреватель.

Корпус можно изготовить из пластиковой трубы, которая обладает большим диаметром, чем элемент системы отопления. Оптимальная длина изделия составляет 1 м, а внутреннее сечение – 50-80 мм.

Чтобы подключить нагреватель к оборудованию, потребуется закрепить переходники сверху и снизу корпуса. Нижняя секция закрывается решеткой, а затем внутрь корпуса помещают наполнитель из небольших металлических частиц.

Для обмотки подходит медный провод с изоляцией сечением 1-1,5 мм. Использование более толстой проволоки неоправданно, поскольку это усложнит плотное расположение витков.

Печь для нагрева металла

Из-за повышенной пожарной безопасности метод индукции применяется в металлургии. Собрать нагреватель для обработки металлических заготовок можно из подручных средств. Для предстоящих работ потребуется подготовить:

1. 12-вольтный аккумулятор.
2. Медную обмоточную проволоку.
3. Пленочные конденсаторы.
4. Транзисторы и диоды.
5. Кольца блока питания от персонального компьютера.

Индукционная печь из сварочного инвертора.

Последующая сборка производится по такой инструкции:

На радиаторы охлаждения устанавливаются транзисторы. Во время использования прибор интенсивно нагревается, поэтому лучше подготовить крупные радиаторы.
Изготавливаются дроссели. Для их сборки применяют медную проволоку и кольца блока питания ПК

Важно следить, чтобы межвитковое расстояние оставалось идентичным на каждом отрезке.
Собирается конденсаторная батарея. Емкость элемента питания должна составлять 4,7 мкФ.
Изготавливается обмотка

Диаметр медной проволоки должен составлять 2 мм. Потребуется выполнить 8 витков, чтобы во внутреннем пространстве поместились все обрабатываемые детали.

На последнем этапе подключается аккумулятор. Ток регулируется во время изготовления печи. Для этого достаточно поменять количество витков.

Кроме того, следует предусмотреть систему отвода тепла и вентиляции, т.к. во время работы печь сильно нагревается.

Нагреватель для воды

Использование такого агрегата в частном доме позволит организовать бесперебойную подачу ГВС или обогрев помещения. Система расходует много электрической энергии, но обладает простой схемой сборки и отсутствием сложностей в обслуживании. Предстоящая сборка начинается с подготовки:

1. Сварочного инвертора.
2. Теплоизолятора (подойдет керамзит).
3. Проволоки из меди и стали.
4. Отрезка пластиковой трубы с толстыми стенками.
5. Трубок разного диаметра.

На первом этапе начинается изготовление котла. Его можно соорудить из 2 трубок разного сечения, которые вставляются друг в друга с выдерживанием зазора 20-25 мм.

Дальше производится приваривание концов колец и подсоединение к общей системе отопления. Во внешнюю стенку нужно вварить выходную и входную трубки.

Затем изготавливается обмотка, которая в точности повторяет форму котла. Всего нужно выполнить 35-40 витков, соблюдая равное межвитковое расстояние.

На последнем этапе собирается защитный корпус, который делается из диэлектрического материала, и подключается инверторный аппарат и теплоноситель.

Правильно собранная конструкция сможет прослужить в течение 20-25 лет без ремонта и замены расходных деталей.

Для дома

Когда холодно дома, сделать самодельный обогреватель получится из старого блока питания компьютера. Кулер должен быть исправен, в крайнем случае, для создания самодельного обогревателя замените сломавшийся вентилятор. Идея изделия: гетинаксовую печатную плату заменить на подложку из нефольгированного текстолита, к которой крепятся планки для намотки спирали из нихрома.

Ток греет витки проволоки, вентилятор обдувает конструкцию теплым потоком, хозяин радуется теплу.

Итак, приступим. Логично начать с расчета мощности и купить либо отрезать необходимое количество нихромовой проволоки. Для самодельного обогревателя лучше предусмотреть наличие двух раздельных спиралей, чтобы температуру удавалось регулировать.

Для каркаса пойдет текстолит без фольги, в котором сверлятся под проволоку отверстия. Три планки предлагается установить параллельно. Схема расположения отверстий в самодельном нагревателе соответствует принципу присутствия. Советовать сложно, проще по месту определиться, что и где сверлить.

При помощи небольших металлических уголков планки водружаются на подложку, параллельно и на равном расстоянии. Теперь намотаем спираль самодельного обогревателя. Нельзя касаться корпуса или деталей конструкции помимо планок. Для питания кулера придется изобрести нечто вроде выпрямителя из диодов, конденсатора и малогабаритного трансформатора.

Спираль включается непосредственно напрямую на 220 В переменного тока. Полученный прибор добавляется выключателями для спиралей и начнёт обдувать хозяина теплым воздухом. Разумеется, конструкция жжёт кислород, вдобавок станет пахнуть паленым. Создана исключительно для внеплановых холодов.

Тепловая пушка

Электронагреватель, работающий по принципу тепловой пушки, также можно сделать самостоятельно. Для производства потребуются следующие детали:

• Нагревательный элемент, в качестве которого допустимо использовать спираль от электрической плиты.
• Компьютерный вентилятор.
• Выключатель.
• Металлическая емкость в форме цилиндра. В этом случае можно использовать старый баллон, верх и днище которого необходимо срезать, или ведро.
• Металлическая решетка.
• Провода.

Сборку конструкций осуществляют пошагово. Манипуляции проводят следующим образом:

1. По диаметру емкости вырезают решетку. Затем на нее крепят спираль, чтобы укладка была меньше емкости в диаметре.
2. По бокам основы проделывают прямоугольные отверстия для вставки решетки со спиралью. Последнюю необходимо разместить на расстоянии 3 см от края основы.
3. От спирали проводники выводят за стенки основы через изоляторы. На внешней стороне емкости крепят автоматический выключатель.
4. На противоположной стороне от решетки на корпусе монтируют вентилятор при помощи саморезов. Затем прибор подключают к автоматам. По краям основы проделывают отверстия для установки опор. Готовый обогреватель должен быть максимально устойчивым.
5. Затем проводят тестовый запуск конструкции. Для этого сначала включают вентилятор, а затем подают питание на спираль.

Сборка самодельного инфракрасного обогревателя

Исходя из всего этого и нужно собирать наш обогреватель из лампочек. Переходим к практике.

Если ваша рабочая зона, которую требуется обогреть составляет 3-4м2, значит собирайте обогреватель мощностью 300Вт.

Для этого потребуется 6 ламп мощностью 150Вт. То есть, три последовательные пары, которые будут давать по 100Вт каждая.

Собираются они на раме из металлического или алюминиевого уголка.

Источники света и тепла в рамке нужно расположить по нижеприведенной схеме.

При этом расстояние между соседними лампочками подбирайте такое, чтобы можно без проблем заменить сгоревший экземпляр на новый. Даже через сто лет.

Зазора между колбами в 1см для этого будет достаточно. Части рамы между собой соединяете болтами или заклепками.

Далее внутри нее потребуется закрепить две алюминиевые полоски, на которые будет садиться рефлектор или отражатель. Данные полоски придадут жесткость всей конструкции.

Теперь самое главное грамотно сделать отражатель. Привычная форма в виде параболы не шибко эффективна.

Гораздо лучше со своими обязанностями справляются модели в виде бипараболы. Здесь вся разница в отражении лучей, которые во втором случае большей частью не отскакивают обратно в лампу, а выходят наружу.

В качестве материала для изготовления, идеально подойдут алюминиевые банки. Отрезаете у банки дно и макушку.

А стенки разворачиваете и посередине загибаете. При этом с одного края оставляете запас в 1см на еще один изгиб. Вам ведь как-то нужно соединять половинки от двух банок вместе.

1 of 2

Скрепляете их между собой заклепками. Чтобы не порвать тонкий алюминий в этом процессе, предварительно оденьте с обеих сторон шайбы.

В итоге у вас должен получится цельный отражатель из 4-х банок.

Далее накладываете рефлектор на раму и тоже ставите заклепки. Сначала по центру сбоку, а затем по краям.

Ну и про две полоски посередине рамы не забывайте.

Теперь нужно вставить в эту конструкцию сами лампочки. При этом не допускайте того, чтобы они касались рефлектора. От него должен быть минимальный отступ в 1,5-2см.

Здесь опять на выручку придет алюминий. А именно – тонкие полоски длиной в девять сантиметров.

Не ошибитесь при разметке мест крепежа патрона к полосе, иначе вы не сможете провода питания завести во внутрь.

Крепите полосы к раме и устанавливаете на них патроны.

После этого можно вкручивать сами лампочки.

Все что осталось – это подключить провода.

4 Газовые нагревательные приборы

Как сделать электрообогреватель своими руками, уже описано выше, но не многие задумываются над тем, что существуют устройства, которые могут работать без электричества. К таким изделиям относятся газовые конструкции. Агрегат обеспечивает нагрев комнаты благодаря инфракрасному излучению, а также воздушной конвекции. Для производства потребуются такие материалы:

• сито, имеющее форму полусферы;
• сетка из металла;
• газовая горелка;
• оцинкованная сталь;
• закрывающий вентиль.

Все манипуляции проводятся последовательно. Пошаговая инструкция:

1. 1. Из листов оцинковки необходимо вырезать две круглые заготовки. Размер последних должен совпадать с диаметром сита и иметь незначительные выступы.
2. 2. На одну из заготовок при помощи болтового соединения крепят газовую горелку. Затем в противоположную сторону от горелки загибают выступы. На них фиксируется сито таким образом, чтобы оно закрывало горелку. В подобной конструкции сито нужно для рассеивания тепла.
3. 3. Из металлической сетки сделать цилиндрическую конструкцию и закрепить к выступам так, чтобы сито и горелка были закрыты. В качестве фиксирующих элементов могут служить металлические заклепки. Внешне агрегат напоминает цилиндр, внутри которого размещается горелка, а сверху — сетка и сито.
4. 4. Цилиндрическую конструкцию сверху закрывают второй заготовкой из стали, загибая выступы наружу. Затем к ней крепится верхняя часть изделия. Готовую систему подсоединяют к баллону или газовой магистрали при помощи специального шланга.

Пошаговые схемы сборки

Выбору экономичного и эффективного варианта уделяют достаточно времени, чтобы потом не пришлось разочароваться. Сама сборка электрообогревателя своими руками не столь сложна, чтобы с ней не мог справиться начинающий мастер. Принцип сборки почти всех конструкций похож, поэтому, освоив изготовление одного прибора, легко перейти на другой.

Масляная батарея

Большой популярностью пользуются масляные обогреватели. Принцип действия их очень простой: масло, находящееся внутри труб, нагревается вставленным внутрь тэном. Такой прибор очень прост в изготовлении, имеет хорошие показатели КПД и безопасности.

Сделать собственноручно масляный обогреватель несложно, нужно лишь следовать инструкции

1. Берут нагревательный ТЭН (мощность — 1 кВт) и электропровод с вилкой для розетки. Некоторые умельцы устанавливают тепловое реле для автоматического управления. Его тоже приобретают в магазине.
2. Готовят корпус. Для этого сгодится старая батарея водоотопления или радиатор автомобиля. Можно сварить корпус аппарата из труб самостоятельно, если есть навыки сварщика.
3. Делают два отверстия в корпусе: внизу — для вставки ТЭНа, вверху — для заливки масла и его замены.
4. Вставляют ТЭН в нижнюю часть корпуса и хорошо герметизируют место крепления.
5. Заливают масло из расчёта 85% от внутреннего объёма корпуса.
6. Подсоединяют приборы контроля и автоматики, хорошо изолируют электросоединения.

Инфракрасный обогреватель своими руками;

Мини-обогреватель для гаража

Иногда требуется очень компактный обогреватель для определённых целей. В таких ситуациях может выручить мини-тепловентилятор, сделанный из обычной консервной банки.

Чтобы его изготовить, делают следующие шаги:

1. Готовят большую жестяную банку из-под кофе или других продуктов, вентилятор от компьютера, трансформатор на 12 Вт, проволоку из нихрома сечением 1 мм, диодный выпрямитель.
2. Из текстолита вырезают рамку по диаметру банки и проделывают в ней два маленьких отверстия для натяжения спирали накаливания.
3. Вставляют в отверстия концы нихромовой спирали и припаивают их к зачищенным электропроводкам. Для вариативности режимов и надёжности подсоединяют несколько спиралей параллельно и устанавливают регулятор мощности.
4. Собирают электрооснастку обогревателя. Хорошо пропаивают и изолируют все соединения.
5. Монтируют вентилятор внутрь банки болтами и кронштейном.
6. Хорошо закрепляют электропровода, чтобы они не перегревались и не попадали в полости вентилятора при перемещениях обогревателя.
7. Для доступа воздуха просверливают около 30 отверстий в дне банки.
8. Для безопасности спереди надевают металлическую решётку или крышку с отверстиями.
9. Для устойчивости делают из толстой проволоки специальную подставку.
10. Включают в сеть и проверяют устройство.

Инфракрасная панель для обогрева

В последнее время всё большей популярностью пользуются инфракрасные керамические обогреватели. Своими руками такое устройство сделать намного сложнее, если не покупать готовые термопанели, но вполне возможно.

Сделать подобный современный инфракрасный обогреватель можно в домашних условиях

Для этого делают следующее:

1. Готовят материалы: мелкий графитный порошок, эпоксидный клей, 2 металлопластиковые или керамические пластины по 1 м², 2 медные клеммы, деревянные заготовки для рамки, электропровода и выключатель, может быть регулятор мощности при более сложном варианте.
2. Расчерчивают на обеих пластинах зеркально схему расположения спиралей на внутренней стороне. Расстояние от края около 20 мм, между витками и клемами — не менее 10 мм.
3. Графит перемешивают с эпоксидной смолой 1 к 2.
4. Кладут на стол плиты со схемой, гладкой стороной вниз.
5. Наносят тонким слоем смесь графита и клея по схеме.
6. Один из листов кладут сверху на второй лист, гладкой стороной к себе. Крепко прижимают их друг к другу.
7. Вставляют клемы в обозначенных заранее местах вывода.
8. Дают просохнуть.
9. Присоединяют электрические провода и проверяют работоспособность.
10. Делают деревянную рамку для устойчивости.
11. Оснащают устройство терморегулятором.

Самодельный обогреватель своими руками;

Схема индукционного простого нагревателя мощностью 1600 Вт

Представленную схему следует рассматривать, скорее, как экспериментальный вариант. Тем не менее, этот вариант является вполне работоспособным. Главные преимущества схемы:

• относительная простота,
• доступность деталей,
• лёгкость сборки.

Схема индукционного нагревателя (картинка ниже) работает по принципу «двойного полумоста», дополненного четырьмя силовыми транзисторами с изолированным затвором из серии IGBT (STGW30NC60W). Транзисторы управляются посредством микросхемы IR2153 (самостоятельно тактируемый полумостовой драйвер).

НАГРЕВАТЕЛИ

Схематически представленный упрощённый индукционный нагреватель малой мощности, конструкция которого допускает применение в условиях частных хозяйств

Двойной полумост способен обеспечить ту же мощность, что и полный мост, но тактируемый полумостовой драйвер затвора проще в исполнении и, соответственно, в применении. Мощный двойной диод типа STTH200L06TV1 (2x 120A) работает как схема антипараллельных диодов.

Гораздо меньших по мощности диодов (30А) будет вполне достаточно. Если предполагается использовать транзисторы серии IGBT со встроенными диодами (например, STGW30NC60WD), от этого варианта вполне можно отказаться.

Рабочая частота резонанса настраивается с помощью потенциометра. Наличие резонанса определяется по наиболее высокой яркости светодиодов.

ТРАНЗИСТОР IGBT

Электронные компоненты простого индукционного нагревателя, создаваемого своими руками: 1 — Мощный двойной диод типа STTH200L06TV1; 2 – транзистор со встроенными диодами тип STGW30NC60WD

ДИОДЫ STTH

Конечно, всегда остаётся возможность построения более сложного драйвера. Вообще, оптимальным видится решение использовать автоматическую настройку. Таковая, как правило, используется в схемах профессиональных индукционных нагревателей, но текущая схема, в случае такой модернизации, явно утрачивает фактор простоты.

Регулировка частоты, катушка индуктивности, мощность

Схемой индукционного нагревателя предусматривается регулировка частоты в диапазоне, примерно, 110 — 210 кГц. Однако схема управления требует вспомогательного напряжения 14-15В, получаемого от небольшого адаптера (коммутатор допускает коммутируемое исполнение или обычное).

Выход схемы индукционного нагревателя подключается к рабочей цепи катушки через согласующий дроссель L1 и трансформатор изолирующего действия. Дроссель имеет 4 витка провода на сердечнике диаметром 23 см, изолирующий трансформатор состоит из 12 витков двухжильного кабеля, намотанного на сердечнике диаметром 14 см.

Выходная мощность индукционного нагревателя  с указанными параметрами составляет около 1600 Вт. Между тем не исключаются возможности наращивания мощности до более высоких значений.

КОНДЕНСАТОРЫ

Экспериментальная конструкция индукционного нагревателя, изготовленная своими руками в домашних условиях. Эффективность устройства достаточно высокая, несмотря на малую мощность

Рабочая катушка индукционного нагревателя изготовлена из проволоки диаметром 3,3 мм. Лучшим материалом исполнения катушки видится медная труба, для которой допускается применить простую систему водяного охлаждения. Катушка индуктивности имеет:

• 6 витков намотки,
• диаметр 24 мм,
• высоту 23 мм.

Для этого элемента схемы характерным явлением видится существенный нагрев по мере работы установки в активном режиме. Этот момент следует учитывать, выбирая материал для изготовления.

Модуль резонансного конденсатора

Резонансный конденсатор сделан в виде батареи небольших конденсаторов (модуль собран из 23 малых конденсаторов). Общая ёмкость батареи равна 2,3 мкФ. В конструкции допускается использование конденсаторов ёмкостью 100 нФ (~ 275В, полипропилен МКП, класс X2).

Этот тип конденсаторов не предназначен для таких целей, как применение в схеме индукционного нагревателя. Однако, как показала практика, отмеченный тип элементов ёмкости вполне удовлетворяет работой на резонансной частоте 160 кГц. Рекомендуется использовать ЭМИ фильтр.

ЭМИ ФИЛЬТРЫ

Фильтр электромагнитного излучения. Примерно такой рекомендуется использовать в конструкции индукционного нагревателя с целью минимизации помех

Регулируемый трансформатор допускается заменить схемой «мягкого» старта. Например, можно рекомендовать прибегнуть к использованию схемы простого ограничителя тока:

• нагреватели,
• галогенные лампы,
• другие приборы,

мощностью около 1 кВт, подключаемые последовательно с индукционным нагревателем при первом включении.

Оптимальная мощность для обогрева

Для сборки лампового обогревателя, лучше всего использовать модели мощностью 150Вт

Только обратите внимание, что после введения закона запрещающего производить обычные лампы накаливания более 100Вт, они стали продаваться под названием ”теплоизлучателей”

При их последовательной схеме подключения, даже двух экземпляров, можно сразу почувствовать излучаемое тепло. При этом глаза они не слепят.

Ток в такой цепи при том же напряжении будет 420мА. Это означает, что две лампы суммарно потребляют около 100Вт, и большая часть из них идет именно на обогрев.

Можно сравнить, какой мощности продаются инфракрасные обогреватели, и на какую при этом площадь они рассчитаны. Соотношение для обычных моделей – 100Вт на 1м2.

У масляных радиаторов, практически те же показатели. 

То есть, в любом случае ватты переходят в тепло. Только у специализированных инфракрасных моделей, будет более направленное излучение в конкретную точку или зону, а у вашей самоделки получится более широкий угол.

Кстати, эти 100Вт/м2 взяты из СНиП для помещений утепленного по всем нормам. Это оптимальная мощность для всех обогревателей в средней полосе России.

Для северных широт, в том числе и для холодных не утепленных гаражей, значения уже будут побольше. Если к примеру теплопотери в гараже составят 1000Вт/час, а вы будете греть его на 300Вт, то и температура у вас никогда не поднимется.

А вот если идеальные теплопотери близки к нулю, то и 100Вт будет достаточно, чтобы внутри создать баню. 

Также эта мощность зависит и от высоты потолков (средняя расчетная – до 3м).

Тепловая пушка

Электронагреватель, работающий по принципу тепловой пушки, также можно сделать самостоятельно. Для производства потребуются следующие детали:

• Нагревательный элемент, в качестве которого допустимо использовать спираль от электрической плиты.
• Компьютерный вентилятор.
• Выключатель.
• Металлическая емкость в форме цилиндра. В этом случае можно использовать старый баллон, верх и днище которого необходимо срезать, или ведро.
• Металлическая решетка.
• Провода.

Сборку конструкций осуществляют пошагово. Манипуляции проводят следующим образом:

1. По диаметру емкости вырезают решетку. Затем на нее крепят спираль, чтобы укладка была меньше емкости в диаметре.
2. По бокам основы проделывают прямоугольные отверстия для вставки решетки со спиралью. Последнюю необходимо разместить на расстоянии 3 см от края основы.
3. От спирали проводники выводят за стенки основы через изоляторы. На внешней стороне емкости крепят автоматический выключатель.
4. На противоположной стороне от решетки на корпусе монтируют вентилятор при помощи саморезов. Затем прибор подключают к автоматам. По краям основы проделывают отверстия для установки опор. Готовый обогреватель должен быть максимально устойчивым.
5. Затем проводят тестовый запуск конструкции. Для этого сначала включают вентилятор, а затем подают питание на спираль.

Правильный самодельный обогреватель для дома

Независимо от типа изготавливаемой отопительной техники и типа используемого энергоносителя, оборудование должно соответствовать следующим требованиям:

• отличаться простотой в изготовлении;
• иметь невысокую стоимость конструкционных материалов и элементов;
• иметь высокую производительность;
• достаточная мощность;
• быть безопасным в использовании;
• быть экономически выгодным с точки зрения изготовления и потребления энергоносителя;
• по возможности компактным;
• простым и удобным в использовании.

Безопасностью, экономностью и эффективностью может похвастаться любой обогреватель заводского производства. Для самодельной техники характерна повышенная мощность, производительность, простота в использовании, но безопасность – это спорный вопрос. Именно потому любой самодельный обогреватель для дома нуждается в проверке перед массовым использованием.

Несколько оптимальных вариантов как обогреть дачу зимой и в межсезонье.

Если постал вопрос о том, как отопить дачу без газа, то эта статья поможет внести ясность.