Come realizzare una stufa elettrica economica. Riscaldatore a pellicola a infrarossi fai-da-te: semplice, caldo ed economico

13.10.202327.05.2017

Gli scettici sostengono che i raggi IR sono dannosi per l'uomo. Allo stesso tempo, si crogiolano volentieri sulla spiaggia, dimenticando che il sole è l'emettitore più potente di questi raggi. La nostra stella riscalda la Terra da miliardi di anni e la natura esiste. Ma c’è anche del vero nello scetticismo. Tutti ci siamo scottati mentre prendevamo il sole in spiaggia; toccare una padella calda, acqua bollente o qualsiasi sostanza altamente riscaldata porterà inevitabilmente a lesioni.

Per evitare questo rischio naturale, è stato sviluppato un riscaldatore realizzato con una pellicola a infrarossi, che non è difficile da realizzare con le proprie mani. Una caratteristica distintiva del riscaldamento con raggi infrarossi è il fatto che non è l'aria a essere riscaldata, ma gli oggetti. Pertanto, il consumatore inizia a sentire calore quasi immediatamente dopo aver acceso questo riscaldatore. Negli impianti di riscaldamento tradizionali, termosifoni per prima cosa dobbiamo alzare la nostra temperatura, poi l'aria nella stanza, e solo dopo cominciamo a riscaldarci.

Un riscaldatore realizzato per utilizzare le radiazioni non ha un fluido refrigerante, che può fuoriuscire o congelare se si va via per alcuni giorni in inverno e si spegne il sistema. Mancano la caldaia, la pompa del tubo e le batterie. Tutti i suoi componenti.

Elemento riscaldante: una lampada, una bobina o un filamento che produce energia termica.
Un riflettore che distribuisce il calore in tutta la stanza.
Fili.
Termostato con cui viene impostato il livello di riscaldamento.

Crea un semplice riscaldatore a infrarossi con le tue mani forse un bambino. Per fare ciò basta posizionare un foglio di pellicola dietro il radiatore. Esistono molti circuiti per realizzare dispositivi elettrici di questo tipo. È possibile utilizzare varie fonti di calore: dalla spirale per una stufa elettrica ai fogli di plastica incollati con uno strato di grafite. Un'ampia gamma di riflettori, anche in lamina di cioccolato, e un regolatore di tensione adattato.

Pellicola a infrarossi

I materiali più moderni per la produzione Il riscaldatore fai-da-te è una pellicola a infrarossi. È costituito da tre strati.

La base. Polimero elettrico con elevati parametri di resistenza al fuoco.

Lo strato centrale, funzionante, è un tessuto non tessuto di carbonio, che è un elemento riscaldante. Barre di contatto in argento e rame.
La laminazione esterna è realizzata con lo stesso materiale della base della pellicola.

Poiché l'installazione non richiede una preparazione speciale della superficie e il materiale stesso è flessibile, è possibile utilizzare un riscaldatore a pellicola a infrarossi fai-da-te facile da montare su qualsiasi profilo e materiale della parete, del pavimento o del soffitto.

Ordine di lavoro

Pellicola a infrarossi come riscaldatore

Quando si sceglie uno schema di riscaldamento IR come principale, è necessario ricordare che l'area totale del riscaldatore sarà circa il 70% dell'area della stanza.
Se installato a soffitto l'altezza deve essere di almeno 2,5 m.
Il circuito non può essere assemblato a temperature ambiente inferiori allo zero.
Disegnare i confini delle aree in cui verrà montato il riscaldatore. Quando si monta un riscaldatore a infrarossi con le proprie mani, è necessario osservare rigorosamente lo schema di limitazione. Gli elementi in legno e metallo dell'edificio devono avere una distanza dalla pellicola superiore a 50 mm. La distanza da apparecchi elettrici e cavi estranei è di almeno 20 cm Ogni zona deve avere un carico limitato a 10 A. I fili che collegheranno i frammenti di pellicola saranno posati ad una distanza di 2,5 cm dal bordo della zona.
Calcolare i punti di connessione delle parti del riscaldatore e fissare i cavi. Ogni foglio deve essere collegato in parallelo alla comunicazione principale, per questo utilizzare un filo di rame con una sezione trasversale di 1,5 mm2.
In questa fase, è consigliabile invitare un elettricista professionista per un consiglio su come realizzare un riscaldatore a infrarossi con le proprie mani senza disturbare l'ordine di collegamento elettrico. Collegare il cablaggio di collegamento della pellicola alle linee che vanno ai punti di installazione del termostato. La potenza totale delle sezioni collegate ad un regolatore deve corrispondere alla sua potenza. Le linee sono realizzate con fili da 2,5 mm 2 . Portarli al punto di connessione con il cavo principale.
Installare su tutta la superficie un riflettore di 5 mm di spessore. Nei luoghi in cui verranno collegati i dispositivi, rimuovere i cavi.
Attaccare la pellicola nei punti designati.
Blocca i termostati.
Collegare e isolare tutti i contatti.
Accendi il riscaldamento. Toccare con la mano; il calore deve essere rilasciato, ma non provocare sensazione di bruciore.
Installare uno strato decorativo, la distanza dalla pellicola può variare da 10 mm a 150 mm. Per pareti e soffitti è meglio scegliere materiali resistenti all'umidità. Se il lavoro è stato eseguito sul pavimento, è possibile posare direttamente sul film linoleum, rivestimenti laminati, parquet, moquette o piastrelle.

Riparazione

Ora che la domandaÈ stato deciso come realizzare una stufa con le proprie mani, consideriamo le possibili cause e metodi per riparare un tale sistema.

Uno dei principali vantaggi di questo sistema di riscaldamento è la sua sopravvivenza. Le strisce di carbonio lavorano su tutta la loro superficie e il loro contatto con i pneumatici avviene su tutta la lunghezza del materiale. Per questo motivo, anche in caso di guasto in uno o più punti, la restante area di ciascuna sezione o striscia di pellicola continuerà a funzionare.

Questo effetto può essere paragonato a un foglio di metallo a cui viene applicata una corrente elettrica. Puoi fare un buco in qualsiasi punto, ma il telo stesso rimarrà comunque in tensione. Se si verificano tali danni, non è necessaria la riparazione del riscaldatore a infrarossi.

Supponiamo che un filo si rompa e una o più sezioni smettano di funzionare. Con un tale difetto, l'area rimanente del riscaldatore continuerà a riscaldarsi, poiché ogni frammento è collegato in parallelo.

È impossibile eliminare questo danno senza smantellare lo strato decorativo. L’unico metodo per affrontare il problema possono essere le misure preventive. Durante l'installazione, cercare di evitare frammenti di grandi dimensioni, quindi il guasto di una piccola sezione non influirà sul livello di riscaldamento. Collegare i contatti in modo sicuro. Non sovraccaricare il filo. Inoltre, un tale malfunzionamento ha un grado di probabilità estremamente basso. Installiamo coraggiosamente il cartongesso sul soffitto, sotto il quale passano i fili del lampadario, oppure rimuoviamo il cavo sotto l'intonaco.

L'unico vero pericolo che può costringervi a riparare da soli un riscaldatore a infrarossi è lo scioglimento di più lastre. Può accadere a causa del surriscaldamento, ma affinché ciò accada devono coincidere diverse condizioni.

La superficie che trasferisce il calore alla stanza deve essere coperta con un oggetto termoisolante significativo. Ad esempio, immagina un materasso gettato sul pavimento. Se il riscaldatore viene montato a parete o a soffitto, ciò naturalmente non può accadere. La minaccia esiste solo per la versione da terra.
Quando la temperatura raggiunge i 70°C, il termostato dovrebbe entrare in funzione e spegnere la parte riscaldante. Ciò significa che nello stesso momento hanno gettato una coperta calda sul pavimento e il regolatore si è rotto. Il principio del suo funzionamento si basa sulle leggi della fisica. Man mano che si riscalda, la sostanza nel sensore si espande e apre il contatto. Il difetto non è possibile. Se tale sostanza non è presente, verrà rilevata durante il controllo iniziale.
Tutti i materiali utilizzati nella produzione del film hanno un'elevata resistenza al calore. La base può resistere a temperature decine di volte superiori. Carbonite, argento e rame sono in grado di riscaldarsi di più e di non esserne danneggiati.
Anche se accade un miracolo e la lastra si surriscalda, perderà solo la sua forma e continuerà a funzionare, ma con un'efficienza leggermente inferiore.

Vale la pena realizzare un riscaldatore con pellicola a infrarossi con le proprie mani? ? Le tecnologie non si fermano. Solo 100 anni fa, la stragrande maggioranza della popolazione del nostro pianeta non sapeva dell'esistenza dell'elettricità e poteva semplicemente avere paura delle automobili. Ma è possibile vivere oggi senza queste cose? Ricordate il cellulare del 1990 che era un walkie-talkie nella valigia del presidente. Guarda l'attuale smartphone che ha ogni scolaretto. Questo è il progresso.

Durante la stagione fredda aumenta la necessità di fonti di calore per il riscaldamento locale. Perché questo accade è un argomento per un'altra conversazione, ma in un modo o nell'altro, ogni autunno, la domanda di riscaldatori, che vengono utilizzati per riscaldare case e locali industriali, aumenta notevolmente. Molti artigiani preferiscono realizzarli con le proprie mani, soprattutto perché non c'è nulla di complicato in questa materia.

È possibile realizzare una stufa con le proprie mani?

In effetti, una stufa fatta in casa non ha una struttura così complessa e realizzarla a casa non è così difficile. Ciò non richiede molti strumenti o materiali scarsi.

Come realizzare una stufa con le tue mani per la tua casa: opzioni

Di seguito esamineremo diversi modi per realizzare una stufa con le tue mani.

Pellicola termica fatta in casa

Il design di questo prodotto fatto in casa si baserà su due lastre di normale vetro per finestre. Si tratta di due rettangoli che misurano 40*60 mm ciascuno. Cioè, l'area di ciascuno di essi è di 25 metri quadrati. cm.

Per eseguire il lavoro avrai bisogno di:

filo di rame a due conduttori;
tester;
candela di paraffina;
blocco di legno;
pinze;
sigillante;
adesivi a base di resina epossidica;
tovagliolo di cotone;
bastoncini igienici.

Sequenza delle operazioni come segue:

Pulizia delle lastre di vetro con un panno. La superficie viene rimossa dalla polvere, sgrassata ed asciugata.
Accendi una candela e usa una pinza a pinza per affumicare il vetro. La cosa principale in questa fase è ottenere uno strato uniforme di depositi di carbonio. Il lato ricoperto di fuliggine fungerà da parte conduttiva. Questa operazione va ripetuta più volte per ottenere uno strato uniforme.
Dopo che gli occhiali si sono raffreddati, i bordi di ciascuno di essi vengono puliti dai depositi di carbonio. Per fare ciò, utilizzando un bastoncino igienico, rimuovere i depositi carboniosi attorno all'intero perimetro.
Sullo strato pulito viene applicata una pellicola larga 5 mm. La lamina funge da terminali. La stessa operazione si effettua con la seconda piastra.
Sulla parte che rimane ricoperta di fuliggine viene applicato uno strato di colla, sopra il quale viene posto un pezzo di pellicola precedentemente preparata. Le strisce fungono da contatti necessari per collegare il conduttore.
Le parti sono unite tra loro in corrispondenza dei giunti e lubrificate con sigillante.
La struttura assemblata viene posizionata su un blocco di legno e collegata ad una rete a 12 V.

Il disegno è pronto per l'uso.

Riscaldatore realizzato con pavimenti riscaldati avanzati

Tra i proprietari di case sia in città che fuori, i pavimenti caldi realizzati con pellicola hanno guadagnato ampia popolarità. Se, dopo aver posato un pavimento riscaldato, nella tua casa sono rimasti rifiuti di questo film, è possibile utilizzarlo per realizzare una stufa fatta in casa. Per riscaldare una stanza di 4 mq. m, un mq è abbastanza. m di pellicola. Questo riscaldatore può essere installato sia in casa che in garage.

Preparazione dei materiali. Per garantire il lavoro di creazione di un riscaldatore, è necessario preparare il seguente set di materiali e strumenti:

pellicola di alluminio, viene utilizzata come substrato per la pellicola di riscaldamento a pavimento;
filo di rame con una sezione trasversale di 0,75 mq. mm;
regolatore termico;
nastro bituminoso.

Sequenza di operazioni per fabbricare un riscaldatore da film termico come segue:

Dopo aver raccolto tutto ciò che ti serve, puoi iniziare a ritagliare il foglio di pellicola.
Preparare il filo per collegarlo alla pellicola. Per fare ciò, rimuovere l'isolamento da un'estremità, piegare l'estremità pulita a metà e attorcigliarla in un fascio, quindi piegarla con una pinza.
Un terminale è posizionato sul cablaggio preparato.
Collegamento del morsetto con il filo al bordo della pellicola termica.
Isolamento delle estremità collegate mediante nastro bituminoso.

O prima di iniziare il lavoro, o dopo aver assemblato il foglio "Caldo", è necessario installare una presa sull'estremità libera del filo.

ATTENZIONE!

QUESTA LAMIERA “CALDA” FUNZIONA CON UNA TENSIONE DI 220 VOLT, PERTANTO IN FASE DI INSTALLAZIONE E FUNZIONAMENTO È NECESSARIO PREVEDERE TUTTE LE MISURE DI SICUREZZA.

Realizziamo un termoventilatore da ciò che è a portata di mano

In effetti, in casa puoi trovare molte cose interessanti che possono essere utilizzate per realizzare un piccolo riscaldatore elettrico. Per fare questo, puoi utilizzare lattine di acqua minerale, puoi realizzare un pannello termico e molto altro ancora. Esistono modelli realizzati sulla base di un elemento riscaldante a filo, ad esempio il nicromo.

Come realizzare un potente riscaldatore con le tue mani

A proposito, puoi realizzare riscaldatori più "seri" con le tue mani, possono essere utilizzati non solo per riscaldare un garage, ma sono anche sufficienti per mantenere il calore in una piccola officina.

Realizza il tuo scaldabagno

Il riscaldatore dell'olio ha un'elevata efficienza, è abbastanza semplice da produrre ed è sicuro da utilizzare. Il suo funzionamento si basa sul seguente principio: l'olio viene versato in un alloggiamento sigillato. All'interno dell'alloggiamento sono presenti elementi riscaldanti che riscaldano l'olio che si muove all'interno del contenitore.

Per realizzare un tale disegno avrai bisogno di:

Elemento riscaldante - 1 kW basato su 1 mq. M.
Un alloggiamento sigillato, il cui design elimina completamente le perdite di liquido, molto spesso è una struttura saldata. La composizione, che comprende tubi tappati.
Olio puro e tecnico. Il suo volume rappresenta l'85% del volume interno della custodia.
Apparecchiature di controllo e automazione, la loro portata è determinata dai parametri di potenza del riscaldatore.

L'ordine di lavoro è il seguente:

Viene redatto uno schizzo del sistema che dovrà riflettere le dimensioni lineari delle sezioni ed i calcoli termici di base. Sulla base di questo schizzo, puoi stilare un elenco dei materiali necessari per creare la struttura.
I tubi acquistati vengono tagliati a misura e tappati, e successivamente al loro interno verranno installati gli elementi riscaldanti. Ha senso invitare uno specialista a eseguire lavori di saldatura.
Il progetto deve prevedere un collo per il riempimento dell'olio e un rubinetto per lo scarico dell'olio; è installato nel punto più basso della struttura (registro)
Dopo aver saldato il registro è opportuno effettuare una prova di tenuta; per eseguire tale operazione è necessario l'utilizzo di una pompa prova pressione. Una volta identificate le perdite, è necessario ripararle completamente.
Installa gli elementi riscaldanti in luoghi predisposti e poi puoi verificarne la funzionalità.

Stufa a infrarossi fatta in casa

Come opzione, puoi considerare un'opzione come un "pannello caldo". Per fare questo avrete bisogno di colla secca, polvere di grafite, un foglio di plastica e un cavo elettrico. In breve, l'idea è la seguente: la polvere di grafite viene mescolata con la colla. L'adesivo è il legante e la grafite è il conduttore ad alta resistenza. Una volta pronto l'impasto si può applicare su un foglio di plastica e, seguendo gli accorgimenti, effettuare tutti i collegamenti necessari. La temperatura operativa di questa miscela è di 65 gradi.

Mentre la miscela è ancora allo stato liquido, deve essere versata in uno stampo fatto di travi di legno e dopo l'asciugatura collegare i fili e testare il funzionamento del dispositivo.

Regole per l'utilizzo dei riscaldatori fatti in casa

È consigliabile che i riscaldatori fatti in casa siano dotati di automazione, che ridurrà la probabilità di surriscaldamento e incendio del dispositivo.

Fino a poco tempo fa, i riscaldatori a infrarossi erano una curiosità. Ora stanno diventando dispositivi comuni che vengono utilizzati ovunque: in casa, in campagna, nei laboratori di produzione e persino negli spazi aperti. È arrivato al punto che molti "Kulibin", dopo essersi congelati in garage, utilizzano materiali improvvisati per realizzare un riscaldatore a infrarossi con le proprie mani. Di seguito esamineremo diversi modi per creare IR da materiali improvvisati.

A differenza di altri tipi di riscaldatori, l'IR non riscalda l'aria nella stanza. Funziona secondo il principio del nostro luminare: riscalda gli oggetti che ostacolano la radiazione infrarossa. E le superfici riscaldate condividono il calore con l'aria circostante.

Un riscaldatore a infrarossi è composto da due elementi principali:

elemento riscaldante-emettitore;
riflettore (riflettore).

Entrambi questi elementi sono assemblati in un alloggiamento resistente al calore.

Il riflettore è realizzato in alluminio o acciaio lucido. Il compito del riflettore è generare un flusso di radiazioni e dirigerlo nell'area desiderata.

Le lampade sono utilizzate come elemento riscaldante (emettitore):

alogeno;
carbonio e quarzo.

I riscaldatori con lampade alogene sono più economici di quelli con lampade al carbonio o al quarzo. Ma presentano uno svantaggio che non favorisce l'utilizzo del dispositivo in ambienti residenziali: il loro funzionamento è accompagnato dal bagliore di una lampada. D'accordo sul fatto che non puoi mettere una stufa del genere in camera da letto e nemmeno nella stanza dei bambini. Anche se su balconi e logge, se non sono combinati con la stanza principale, è possibile.

A differenza delle lampade alogene, le lampade al carbonio e al quarzo non producono luce (ma il loro prezzo è più alto). In realtà, questa è l'unica differenza rispetto alle lampade alogene. Alcuni venditori sostengono che il carbonio e il quarzo, oltre a riscaldare la stanza, migliorano anche la salute dei residenti. Tali affermazioni non dovrebbero essere prese sul serio: i medici affermano chiaramente che i riscaldatori a infrarossi non hanno alcun effetto sulla salute umana.

Oltre all'emettitore e al riflettore, il design del riscaldatore contiene un sensore di rischio incendio e termostati. I primi spengono automaticamente il riscaldatore quando si surriscalda o si ribalta, i secondi servono a mantenere la temperatura impostata.

Realizza il tuo riscaldatore a infrarossi

Riscaldatore IR da un vecchio riflettore

Avrai bisogno:

Riflettore di fabbricazione sovietica;
filo di nicromo;
tondino d'acciaio;
dielettrico ignifugo.

Suggerimento: come dielettrico è possibile utilizzare una piastra di ceramica smaltata di qualsiasi diametro.

Le tue azioni:

pulire accuratamente il riflettore del riflettore da sporco e polvere;
verificare l'integrità del cavo di alimentazione, della spina, del collegamento ai morsetti per il collegamento della spirale;
misurare la lunghezza della spirale avvolta sul cono ceramico del dispositivo;
prendi un'asta d'acciaio della stessa lunghezza e infilaci sopra un filo di nicromo. Passo di avvolgimento – 2 mm;
al termine dell'avvolgimento rimuovere la spirale dall'asta;
adagiare la spirale libera (le sue spire non devono toccarsi) su un dielettrico resistente al fuoco;
collegare la corrente dalla presa di corrente alle estremità della spirale;
spegnere la bobina riscaldata e posizionarla nella scanalatura del cono del riscaldatore in ceramica;
collegarlo ai terminali di alimentazione.

Realizzato in vetro e pellicola

Materiali necessari:

vetro: due pezzi della stessa dimensione;
foglio di alluminio;
sigillante;
candela di paraffina;
cavo di alimentazione con spina;
colla epossidica;
Cotton fioc;
tovagliolo di cotone pulito;
porta candele.

Cosa facciamo:

rimuovere polvere, sporco, grasso, eventuali tracce di vernice, ecc. dalla superficie del vetro;
accendere la candela e spostare delicatamente le lastre di vetro sopra la sua fiamma (alternativamente e solo da un lato). A seguito di questa operazione sul vetro si dovrebbe formare uno strato uniforme di fuliggine. Servirà da conduttore nel riscaldatore;

Suggerimento: se il vetro viene raffreddato prima della lavorazione, lo strato di fuliggine si depositerà in modo più uniforme sulla sua superficie.

Utilizzando dei tamponi di cotone, formiamo una “cornice” trasparente larga circa cinque millimetri attorno al perimetro del vetro;
Ritagliate due rettangoli da un foglio di carta stagnola. La loro larghezza dovrebbe essere uguale alla larghezza dello strato conduttivo (la stessa fuliggine che hai diligentemente depositato sul vetro all'inizio del lavoro). Le strisce di alluminio nel nostro IR fungeranno da elettrodi;
posizionare la lastra di vetro con la parte fumè rivolta verso l'alto e applicare sulla sua superficie la colla epossidica;
Posizioniamo la pellicola sui bordi del piatto in modo che le loro estremità sporgano oltre il vetro;
coprire con cura la struttura risultante con una seconda lastra di vetro (lato fumé verso l'interno) e incollare insieme la "torta", premendo con cura i suoi strati insieme;
Sigilliamo il perimetro della struttura;
misurare la resistenza dello strato conduttivo;
Utilizzando il risultato ottenuto, calcoliamo la potenza del riscaldatore utilizzando la formula:

N = R x I 2, dove

N – potenza (W);

R – resistenza (Ohm);

I - forza attuale (A).

Se tutto è andato bene e la potenza non ha superato il valore consentito dalla normativa, è possibile collegare alla presa la stufa a infrarossi fatta in casa. Se non indovini, smonta il dispositivo e ricomincia da capo.

Nota: per orientarsi, tenere presente che quanto più ampia è la striscia di fuliggine, tanto minore è la resistenza. Di conseguenza, la temperatura di riscaldamento del vetro sarà più elevata.

IR basato su plastica laminata

Avrai bisogno:

laminato di carta con una superficie di 1 quadrato. m – 2 spazi vuoti;
colla epossidica;
sbarre in rame per realizzazione terminali;
legno per realizzare una cornice;
cavo di alimentazione con spina.

La grafite può essere “estratta” da batterie scadute.

Cosa è necessario fare:

Grafite per riscaldatore

mescolare la colla epossidica con la grafite fino ad ottenere una massa spessa (questo prepara un futuro conduttore ad alta resistenza);
Posizionare il pezzo di plastica sul banco da lavoro con il lato ruvido rivolto verso l'alto;
Applicare una miscela epossidica-grafite sulla superficie della plastica utilizzando movimenti a zigzag;
preparare allo stesso modo il secondo piatto;
posizioniamo le piastre una sopra l'altra con i lati trattati uno di fronte all'altro, e le incolliamo tra loro;
Fissiamo terminali in rame sui lati opposti del conduttore di grafite;
Costruiamo un telaio di fissaggio in legno lungo il perimetro della struttura;
lasciare agire il prodotto fino alla completa essiccazione dello strato epossidico-grafitico;
misuriamo la resistenza del conduttore e calcoliamo la potenza (vedi opzione 2).

Il valore di resistenza del conduttore dipende dalla quantità di grafite nella massa. Se, a seguito del test, risulta che la resistenza del conduttore è troppo bassa, preparare una nuova composizione epossidica di grafite aumentando la dose di grafite. Di conseguenza, l'elevata resistenza può essere ridotta riducendo la quantità di polvere di grafite nel conduttore.

Dopo aver ottenuto un risultato positivo, è possibile collegare il cavo di alimentazione ai terminali e collegare il dispositivo alla presa. Puoi migliorare il design installando un semplice termostato.

Abbiamo considerato solo una piccola parte dei metodi per realizzare riscaldatori a infrarossi. In effetti, le opzioni sono moltissime, perché gli artigiani domestici tendono a utilizzare cose diverse che sono servite al loro scopo. La loro diversità determina il numero di invenzioni di riscaldatori a infrarossi fatti in casa.

Chi vuole realizzare una stufa con le proprie mani non diminuisce: i prezzi per i riscaldatori autonomi di fabbrica non sono incoraggianti, e le loro caratteristiche dichiarate spesso risultano troppo care rispetto a quelle reali. È inutile fare affermazioni: i produttori hanno sempre una “scusa di ferro”: l'efficienza del riscaldamento di una stanza dipende fortemente dalle sue proprietà termiche. Rari sono anche i casi in cui è stato possibile “spremere” un risarcimento al produttore per le conseguenze di un incidente avvenuto per colpa del suo prodotto. È vero, sebbene non sia vietato dalla legge realizzare da soli stufe domestiche, i problemi causati da un prodotto fatto in casa costituiranno una grave circostanza aggravante per il suo produttore e proprietario. Pertanto, questo articolo descrive ulteriormente come progettare e produrre correttamente riscaldatori domestici sicuri di diversi sistemi, che non sono inferiori in termini di efficienza termica ai migliori progetti industriali.

Costruzioni

Gli artigiani dilettanti costruiscono riscaldatori che sono spesso molto complessi nel design, vedere la foto in Fig. A volte vengono eseguiti con attenzione. Ma travolgente La maggior parte dei dispositivi di riscaldamento fatti in casa descritti in RuNet hanno una cosa in comune: l'alto grado di pericolo che creano, armoniosamente combinato con la completa discrepanza tra le caratteristiche tecniche previste e quelle effettive. Innanzitutto, ciò riguarda l'affidabilità, la durata e la trasportabilità.

Realizza una stufa per la tua casa. oppure un campeggio autonomo per abitazione estiva, turismo e pesca, sono possibili i seguenti sistemi (da sinistra a destra nella figura):

Con riscaldamento diretto dell'aria mediante convezione naturale - camino elettrico.
Con soffiaggio forzato del riscaldatore - termoventilatore.
Con riscaldamento indiretto dell'aria, convezione naturale o flusso d'aria forzata - riscaldatore ad olio o acqua-aria.
Sotto forma di una superficie che emette raggi termici (infrarossi, IR) - un pannello termico.
Ardente autonomo.

Quest'ultimo differisce da una stufa, da un fornello o da una caldaia per l'acqua calda in quanto molto spesso non ha un bruciatore/forno incorporato, ma utilizza il calore di scarto degli apparecchi di riscaldamento e di cottura. Tuttavia, il confine qui è molto sfumato: le stufe a gas con bruciatore incorporato sono disponibili in commercio e possono essere realizzate indipendentemente. Molti di essi possono essere utilizzati per cucinare o riscaldare il cibo. Qui, alla fine, verrà descritto anche un riscaldatore a fiamma, che non è a legna, non è a combustibile liquido, non è a gas, e sicuramente non è una stufa. E gli altri sono considerati in ordine decrescente in base al loro grado di sicurezza e affidabilità. Che, tuttavia, con una corretta esecuzione e nei campioni “peggiori”, soddisfano pienamente i requisiti per i dispositivi di riscaldamento autonomo domestico.

Pannello termico

Questo è piuttosto complesso e laborioso, ma il tipo più sicuro ed efficace di riscaldatore elettrico domestico: un pannello termico bifacciale da 400 W in una stanza di 12 mq. m in una casa di cemento si riscalda da +15 a +18 gradi. La potenza richiesta del camino elettrico in questo caso è 1200-1300 W. Il costo per realizzare da soli un pannello termico è piccolo. I pannelli termici funzionano nel cosiddetto. lontano (più distante dalla regione rossa dello spettro visibile) o IR a onde lunghe, quindi il calore è morbido, non brucia. A causa del riscaldamento relativamente debole degli elementi che emettono calore, se realizzati correttamente (vedi sotto), l'usura operativa dei pannelli termici è praticamente assente e la loro durata e affidabilità sono limitate da influenze esterne impreviste.

L'elemento emettitore di calore (emettitore) di un pannello termico è costituito da un sottile conduttore piatto realizzato in materiale ad alta resistività elettrica, inserito tra 2 piastre - piastre dielettriche trasparenti agli IR. I riscaldatori a pannello termico sono realizzati utilizzando la tecnologia a film sottile e le coperture sono realizzate in uno speciale composito plastico. Entrambi non sono disponibili a casa, quindi molti hobbisti stanno cercando di realizzare emettitori di calore basati su un rivestimento di carbonio inserito tra 2 bicchieri (elemento 1 nella figura seguente); il normale vetro ai silicati è quasi trasparente all'IR.

Questa soluzione tecnica è un tipico surrogato, inaffidabile e di breve durata. Il film conduttivo è ottenuto dalla fuliggine delle candele oppure spargendo sul vetro un composto epossidico caricato con grafite macinata o carbone elettrico. Lo svantaggio principale di entrambi i metodi è lo spessore del film non uniforme. Il carbonio nella modifica allotropica amorfa (carbone) o grafitica è un semiconduttore con elevata conduttività intrinseca per questa classe di sostanze. Gli effetti caratteristici dei semiconduttori appaiono in esso debolmente, quasi impercettibilmente. Ma con l’aumento della temperatura dello strato conduttivo, la resistività elettrica del film di carbonio non aumenta in modo lineare, come quella dei metalli. La conseguenza è che le zone sottili si riscaldano di più e si bruciano. La densità di corrente in quelli più spessi aumenta, si riscaldano, si bruciano anche e presto l'intera pellicola si brucia. Questo è il cosiddetto. incendio da valanga.

Inoltre, il film di fuliggine è molto instabile e si sbriciola rapidamente da solo. Per ottenere la potenza riscaldante richiesta è necessario aggiungere alla colla epossidica fino a 2 volumi di riempitivo di carbone. Infatti, sono possibili fino a 3, e se si aggiunge il 5-10% in volume di un plastificante - dibutilftalato - alla resina prima di aggiungere l'indurente, allora fino a 5 volumi di riempitivo. Ma il composto pronto all'uso (non indurito) risulta essere denso e viscoso, come la plastilina o l'argilla grassa, e non è realistico applicarlo con un film sottile: la resina epossidica si attacca a tutto nel mondo tranne che agli idrocarburi di paraffina e al fluoroplastico . Da quest'ultima potete ricavare una spatola, ma il composto dietro si allungherà in grumi e grumi.

Infine, la grafite e la polvere di carbone sono molto dannose per la salute (avete sentito parlare di silicosi nei minatori?) ed estremamente sporche. È impossibile rimuovere o lavare via le loro tracce; le cose sporche vanno buttate, macchiano le altre. Chiunque abbia mai avuto a che fare con lubrificante alla grafite (questa è la stessa grafite finemente frantumata) - come si suol dire, vivrò, non dimenticherò. Cioè, i emettitori fatti in casa per i pannelli termici devono essere realizzati in qualche altro modo. Fortunatamente, i calcoli mostrano che il "buon vecchio", collaudato per molti decenni ed economico filo di nicromo, è adatto a questo.

Calcolo

Attraverso il vetro della finestra da 3 mm, ca. 8,5 W/mq. dm IR. Dalla “torta” dell'emettitore del pannello termico, 17 W andranno in entrambe le direzioni. Impostiamo le dimensioni dell'emettitore a 10x7 cm (0,7 dmq), tali pezzi possono essere tagliati dagli scarti e dagli scarti di taglio in quantità pressoché illimitate. Quindi un emettitore ci darà una stanza di 11,9 W.

Supponiamo che la potenza del riscaldatore sia di 500 W (vedi sopra). Quindi avrai bisogno di 500/11,9 = 42,01 o 42 emettitori. Strutturalmente il pannello sarà costituito da una matrice di 6x7 emettitori con dimensioni senza cornici di 600x490 mm. Mettiamolo su un telaio fino a 750x550 mm: funziona ergonomicamente, è abbastanza compatto.

La corrente consumata dalla rete è 500 W/220 V = 2,27 A. La resistenza elettrica dell'intero riscaldatore è 220 V/2,27 A = 96,97 o 97 Ohm (legge di Ohm). La resistenza di un emettitore è 97 Ohm/42 = 2,31 Ohm. La resistività del nicromo è quasi esattamente 1,0 (Ohm * mmq)/m, ma quale sezione trasversale e lunghezza del filo sono necessarie per un emettitore? Il “serpente” di nicromo (elemento 2 nella figura) si adatterà al vetro di 10x7 cm?

Densità di corrente in aperto, cioè a contatto con aria, spirali elettriche in nichelcromo - 12-18 A/mq. mm. Brillano dal rosso scuro al rosso chiaro (600-800 gradi Celsius). Prendiamo 700 gradi con una densità di corrente di 16 A/mq. mm. In condizioni di radiazione IR libera, la temperatura del nicromo dipende dalla densità di corrente approssimativamente dalla radice quadrata. Riduciamolo della metà, a 8 A/mq. mm, otteniamo la temperatura operativa del nicromo a 700/(2^2) = 175 gradi, sicura per il vetro ai silicati. La temperatura della superficie esterna dell'emettitore (senza tenere conto della rimozione del calore dovuta alla convezione) non supererà i 70 gradi con una superficie esterna di 20 gradi - è adatta sia per il trasferimento di calore tramite IR "morbido" sia per la sicurezza se si coprire le superfici emittenti con una rete protettiva (vedi sotto).

Una corrente operativa nominale di 2,27 A darà una sezione trasversale di nicromo di 2,27/8 = 0,28375 mq. mm. Utilizzando la formula scolastica per l'area del cerchio, troviamo il diametro del filo: 0,601 o 0,6 mm. Prendiamolo con un margine di 0,7 mm, quindi la potenza del riscaldatore sarà di 460 W, perché dipende dalla sua corrente operativa al quadrato. Per il riscaldamento sono sufficienti 460 W, 400 W sarebbero sufficienti e la durata del dispositivo aumenterà più volte.

1 m di filo di nicromo con un diametro di 0,7 mm ha una resistenza di 2,041 Ohm (0,7 al quadrato = 0,49; 1/0,49 = 2,0408...). Per ottenere una resistenza di un emettitore di 2,31 Ohm, avrete bisogno di 2,31/2,041 = 1,132... ovvero 1,13 m di filo. Assumiamo che la larghezza del “serpente” di nicromo sia di 5 cm (1 cm di margine ai bordi). Aggiungi 2,5 mm per giro di chiodi da 1 mm (vedi sotto), per un totale di 5,25 cm per ramo di serpente. I rami serviranno 113 cm/5,25 cm = 21,52..., prendiamo 21,5 rami. La loro larghezza totale è 22x0,07 cm (diametro del filo) = 1,54 cm, prendiamo la lunghezza del serpente pari a 8 cm (1 cm di margine dai bordi corti), quindi il coefficiente di posa del filo è 1,54/8 = 0,1925. Nei più scadenti trasformatori di potenza cinesi a bassa potenza è di ca. 0,25, cioè Abbiamo molto spazio per le curve e gli spazi tra i rami del serpente. Uff, le questioni fondamentali sono state risolte, possiamo passare alla ricerca e sviluppo (lavoro di progettazione sperimentale) e alla progettazione tecnica.

DOC

La conduttività termica e la trasparenza del vetro silicato IR variano notevolmente da marca a marca e da lotto a lotto. Pertanto, per prima cosa dovrai creare 1 (uno) emettitore, vedi sotto, e testarlo. A seconda dei risultati, potrebbe essere necessario modificare il diametro del filo, quindi non acquistare molto nichelcromo in una volta. In questo caso, la corrente nominale e la potenza del riscaldatore cambieranno:

Cavo 0,5 mm – 1,6 A, 350 W.
Cavo 0,6 mm - 1,9 A, 420 W.
Cavo 0,7 mm - 2,27 A, 500 W.
Cavo 0,8 mm - 2,4 A, 530 W.
Cavo 0,9 mm - 2,6 A, 570 W.

Nota: chi è esperto di elettricità: la corrente nominale, come puoi vedere, non cambia in base al quadrato del diametro del filo. Perché? Da un lato, i fili sottili hanno una superficie radiante relativamente grande. Con un filo spesso invece non è possibile superare la potenza IR consentita trasmessa dal vetro.

Per il test, il campione finito viene installato verticalmente, supportato da qualcosa di non infiammabile e resistente al calore, su una superficie ignifuga. Quindi la corrente nominale gli viene fornita da un alimentatore regolato (PS) da 3 A o più o LATP. In quest'ultimo caso il campione non può essere lasciato incustodito durante l'intero test! La corrente è controllata da un tester digitale, le cui sonde devono essere strettamente compresse con i fili che trasportano corrente utilizzando una vite con dado e rondelle. Se il prototipo è alimentato da LATR, il tester deve misurare la corrente AC (limite AC 3A o AC 5A).

Prima di tutto bisogna verificare come si comporta il vetro. Se si surriscalda e si rompe entro 20-30 minuti, l'intero lotto potrebbe essere inutilizzabile. Ad esempio, con il tempo la polvere e lo sporco si incastrano nel vetro usato. Tagliarli è pura agonia e la morte di un tagliavetro diamantato. E tale vetro si rompe a temperature molto inferiori rispetto al vetro nuovo dello stesso tipo.

Quindi, dopo 1-1,5 ore, viene controllata l'intensità della radiazione IR. La temperatura del vetro non è un indicatore qui, perché... La parte principale dell'IR è emessa dal nicromo. Poiché molto probabilmente non avrete un fotometro con filtro IR, dovrete controllarlo con i palmi delle mani: vanno tenuti paralleli alle superfici emittenti ad una distanza di ca. 15 cm da essi per almeno 3 minuti. Quindi, per 5-10 minuti, dovresti sentire un calore uniforme e morbido. Se l'IR dell'emettitore inizia a bruciare immediatamente la pelle, ridurre il diametro del nicromo. Se dopo 15-20 minuti non avverti una leggera sensazione di bruciore (come al sole in piena estate), devi prendere il nicromo più denso.

Come piegare un serpente

Il design dell'emettitore di un riscaldatore a pannelli fatto in casa è mostrato in pos. 2 fig. più alto; Il serpente in nicromo viene mostrato in modo condizionale. Le lastre di vetro tagliate a misura vengono pulite dallo sporco e lavate con una spazzola in acqua con l'aggiunta di eventuale detersivo per piatti, quindi lavate anche con una spazzola sotto acqua corrente pulita. Le “orecchie” - lamelle di contatto da 25x50 mm realizzate in lamina di rame - sono incollate su una delle coperture con colla epossidica o cianoacrilato istantaneo (supercolla). La sovrapposizione dell'“orecchio” sulla fodera è di 5 mm; sporgono 20 mm. Per evitare che la lamella cada prima che la colla abbia fatto presa, posizionare sotto di essa qualcosa di spessore 3 mm (lo spessore del vetro di rivestimento).

Successivamente è necessario formare il serpente stesso dal filo di nicromo. Questo viene fatto su una sagoma a mandrino, il cui diagramma è riportato in pos. 3, ed un disegno dettagliato è in Fig. Qui. Le “code” per ricottura del serpente (vedi sotto) dovrebbero essere di almeno 5 cm Le estremità morsicate dei chiodi vengono levigate fino a renderle rotonde su una pietra smerigliata, altrimenti sarà impossibile rimuovere il serpente finito senza schiacciarlo.

Il nicromo è piuttosto elastico, quindi il filo avvolto sulla sagoma deve essere ricotto in modo che il serpente mantenga la sua forma. Questo dovrebbe essere fatto nella semioscurità o in condizioni di scarsa illuminazione. Il serpente viene alimentato con una tensione di 5-6 V da un alimentatore di almeno 3 A (ecco perché è necessario un rivestimento ignifugo sull'albero). Quando il nicromo si illumina, spegni la corrente, lascia raffreddare completamente il filo e ripeti questa procedura 3-4 volte.

Il passo successivo è premere il serpente con le dita attraverso la striscia di compensato posizionata su di esso e svolgere con cura le code avvolte su chiodi da 2 mm. Ogni coda viene raddrizzata e sagomata: rimane un quarto di giro su un chiodo da 2 mm, il resto viene tagliato a filo del bordo della dima. Il resto della “coda” di 5 mm viene pulito con un coltello affilato.

Ora il serpente deve essere rimosso dal mandrino senza danneggiarlo e fissato al substrato, garantendo un contatto elettrico affidabile dei conduttori con le lamelle. Rimuovere con un paio di coltelli: le loro lame vengono infilate dall'esterno sotto le pieghe dei rami su chiodi da 1 mm, fare leva con attenzione e sollevare il filo ondulato del riscaldatore. Successivamente si posiziona il serpente sul substrato e, se necessario, i conduttori vengono leggermente piegati in modo che giacciano a ca. al centro delle lamelle.

Il nichelcromo non può essere saldato con saldature metalliche con flusso inattivo e il flusso attivo rimanente può corrodere il contatto nel tempo. Pertanto, il nichelcromo viene "saldato" al rame, il cosiddetto. saldatura liquida - pasta conduttiva; È venduto nei negozi di radio. Una goccia di saldatura liquida viene spremuta sul contatto del nicromo spogliato con il rame e pressata con un dito attraverso un pezzo di pellicola di plastica in modo che la pasta non sporga verso l'alto dal filo. Puoi premerlo immediatamente con un peso piatto invece del dito. Rimuovere il peso e la pellicola dopo che la pasta si è indurita, da un'ora ad un giorno (il tempo è indicato sul tubo).

La “saldatura” si è congelata: è ora di assemblare l’emettitore. Lungo il centro, spremiamo sul serpente una "salsiccia" sottile, non più spessa di 1,5 mm, del normale sigillante siliconico per costruzioni, ciò impedirà alle pieghe del filo di scivolare e chiudersi. Successivamente spremiamo lo stesso sigillante con un rullo più spesso, 3-4 mm, lungo il contorno del supporto, arretrando dal bordo di ca. di 5 mm. Applichiamo un vetro di copertura e con molta attenzione in modo che non scivoli di lato e trascini con sé il serpente, premiamo verso il basso fino a quando non si adatta perfettamente e mettiamo da parte l'emettitore ad asciugare.

La velocità di asciugatura del silicone è di 2 mm al giorno, ma dopo 3-4 giorni, come può sembrare, è ancora impossibile portare ulteriormente in funzione l'emettitore, è necessario lasciare asciugare il rullo interno che fissa le pieghe. Avrai bisogno di ca. una settimana. Se vengono realizzati molti emettitori per un riscaldatore funzionante, possono essere essiccati in una pila. Lo strato inferiore è steso su pellicola di plastica e coperto con esso sopra. Elementi seguenti. si stendono strati sovrapposti a quelli sottostanti, ecc., separando gli strati con pellicola. La pila, per garanzia, impiega 2 settimane per asciugare. Dopo l'asciugatura, il silicone in eccesso sporgente viene tagliato con una lama di rasoio di sicurezza o un coltello affilato per il montaggio. Anche i depositi di silicone devono essere completamente rimossi dalle lamelle di contatto, vedere sotto!

Installazione

Mentre i gocciolatori si asciugano, realizziamo 2 telai identici da doghe di legno duro (quercia, faggio, carpino) (elemento 4 nella figura con lo schema del pannello riscaldante). I collegamenti si realizzano tagliando la metà del legno e fissati con piccole viti autofilettanti. MFD, compensato e materiali in legno con leganti sintetici (truciolare, OSB) non sono adatti perché il riscaldamento prolungato, anche se non forte, è per loro strettamente controindicato. Se hai la possibilità di tagliare parti del telaio da textolite o fibra di vetro, generalmente va bene, ma ebanite, bachelite, textolite, carbolite e plastica termoplastica non sono adatte. Prima del montaggio, le parti in legno vengono impregnate due volte con un'emulsione polimerica all'acqua o una vernice acrilica a base acqua diluita a metà.

Gli emettitori già pronti sono posizionati in uno dei telai (elemento 5). Le lamelle sovrapposte sono collegate elettricamente tramite gocce di lega per saldatura liquida, così come i ponticelli sulle pareti laterali, formando un collegamento in serie di tutti gli emettitori. È meglio saldare i fili di alimentazione (da 0,75 mmq) con una normale lega per saldatura a basso punto di fusione (ad esempio POS-61) con pasta flussante inattiva (composizione: colofonia, alcool etilico, lanolina, vedere sulla bottiglia o sul tubo) . Saldatore - 60-80 W, ma è necessario saldare rapidamente in modo che l'emettitore non si scolleghi.

Il passo successivo in questa fase è applicare un secondo telaio e segnare su di esso dove si trovano i cavi di alimentazione; per essi sarà necessario tagliare delle scanalature. Successivamente assembliamo il telaio con gli emettitori utilizzando piccole viti, pos. 6. Osserva attentamente la posizione dei punti di fissaggio: non devono cadere su parti sotto tensione, altrimenti le teste di fissaggio verranno alimentate! Inoltre, per evitare contatti accidentali con i bordi delle lamelle, tutte le estremità del pannello sono ricoperte con plastica non infiammabile, ad esempio dello spessore di 1 mm. PVC riempito con gesso proveniente da canali via cavo (condotti per il cablaggio). Allo stesso scopo e per una maggiore resistenza strutturale, su tutte le giunzioni delle parti in vetro e telaio viene applicato del sigillante siliconico.

I passaggi finali sono innanzitutto l'installazione delle gambe con un'altezza di 100 mm. Uno schizzo della gamba di legno di un riscaldatore a pannello è riportato in pos. 7. Il secondo consiste nell'applicare sulle pareti laterali del pannello una rete protettiva in acciaio composta da filo sottile con una dimensione delle maglie di 3-5 mm. In terzo luogo, l'ingresso del cavo è progettato con una scatola di plastica: contiene terminali di contatto e un indicatore luminoso. Possibilmente un regolatore di tensione a tiristori e un relè termico protettivo. Questo è tutto, puoi accenderlo e riscaldarti.

Verniciatura termica

Se la potenza del pannello termico descritto non supera i 350 W, è possibile ricavarne un riscaldatore per quadri. Per fare ciò, sul lato posteriore viene applicato un isolamento in lamina, lo stesso utilizzato per l'isolamento termico. Il lato in alluminio deve essere rivolto verso il pannello, mentre il lato in plastica porosa deve essere rivolto verso l'esterno. Il lato anteriore della stufa è decorato con un frammento di carta da parati fotografica su plastica; la plastica sottile non è un ostacolo per l'IR. Affinché lo scaldaquadri si riscaldi meglio, è necessario appenderlo alla parete con un angolo di ca. 20 gradi.

E la pellicola?

Come puoi vedere, un riscaldatore a pannelli fatto in casa richiede piuttosto manodopera. È possibile semplificare il lavoro utilizzando, ad esempio, un foglio di alluminio invece del nicromo? Lo spessore della pellicola da forno è di ca. 0,1 mm, sembra essere una pellicola sottile. No, il punto qui non è lo spessore del film, ma la resistività del suo materiale. Per l'alluminio è basso, 0,028 (Ohm * mmq)/m. Senza fornire calcoli dettagliati (e molto noiosi), ne indicheremo il risultato: l'area di un pannello termico con potenza di 500 W su una pellicola di alluminio spessa 0,1 mm risulta essere quasi 4 metri quadrati. m. Tuttavia, il film si è rivelato un po' grosso.

12 V

Un termoventilatore fatto in casa può essere abbastanza sicuro nella versione a bassa tensione, 12 V. Non è possibile ottenere più di 150-200 W di potenza da esso; avrà bisogno di un trasformatore step-down o di un alimentatore troppo grande, pesante e costoso. Tuttavia, 100-120 W sono appena sufficienti per mantenere un piccolo vantaggio nel seminterrato o in cantina per tutto l'inverno, che garantisce contro le verdure congelate e le lattine di prodotti fatti in casa che scoppiano dal gelo, e 12 V è la tensione consentita in ambienti con qualsiasi grado di pericolo di scossa elettrica. Non puoi metterne altro nel seminterrato/cantina, perché... Secondo la classificazione dell'ingegneria elettrica, sono particolarmente pericolosi.

La base del termoventilatore da 12 V è un normale mattone cavo (cavo) funzionante di colore rosso. Uno spessore e mezzo di 88 mm (in alto a sinistra nella figura) è più adatto, ma andrà bene anche uno spessore doppio di 125 mm (in basso). La cosa principale è che i vuoti siano completi e identici.

Il progetto di un termoventilatore “mattone” da 12 V per il seminterrato è mostrato in Fig. Contiamo le bobine di riscaldamento al nicromo per questo. Prendiamo una potenza di 120 W, questo con un certo margine. Corrente, rispettivamente, 10 A, resistenza del riscaldatore 1,2 Ohm. Da un lato, le spirali vengono fatte saltare. D'altra parte, questo riscaldatore deve funzionare a lungo senza sorveglianza in condizioni piuttosto difficili. Pertanto, è meglio collegare tutte le spirali in parallelo: una brucerà, il resto verrà estratto. Ed è conveniente regolare la potenza: basta spegnere 1-2 o più bobine.

Ci sono 24 canali in un mattone cavo. La corrente a spirale di ciascun canale è 10/24 = 0,42 A. Non basta, è necessario il nicromo molto sottile e, quindi, inaffidabile. Questa opzione sarebbe adatta per un termoventilatore domestico fino a 1 kW o più. Successivamente il riscaldatore dovrà essere calcolato, come sopra descritto, per una densità di corrente di 12-15 A/mq. mm e dividere la lunghezza del filo risultante per 24. A ciascun segmento, 20 cm vengono aggiunti in "code" di collegamento da 10 cm e il centro viene attorcigliato in una spirale con un diametro di 15-25 mm. Con le "code" tutte le spirali sono collegate in serie mediante fascette in lamina di rame: il suo nastro largo 30-35 mm viene avvolto in 2-3 strati su fili di nicromo piegati e attorcigliato in 3-5 spire con un paio di piccole pinze. Per alimentare i ventilatori dovrai installare un trasformatore a basso consumo da 12 V. Questo riscaldatore è adatto per un garage o per riscaldare un'auto prima di un viaggio: come tutti i termoventilatori, riscalda rapidamente il centro della stanza, senza sprecare calore in perdite di calore attraverso le pareti.

Nota: Le ventole dei computer sono spesso chiamate dispositivi di raffreddamento (letteralmente – dispositivi di raffreddamento). In effetti, un dispositivo di raffreddamento è un dispositivo di raffreddamento. Ad esempio, un dispositivo di raffreddamento del processore è un radiatore alettato in un blocco con una ventola. E anche il tifoso stesso è un tifoso in America.

Ma torniamo al seminterrato. Vediamo quanto nicromo è necessario per un ridotto a 10 A/mq. mm per ragioni di affidabilità densità di corrente. La sezione del filo è chiara senza calcoli: 1 mq. mm. Diametro, vedere i calcoli sopra – 1,3 mm. Tale nicromo è in vendita senza difficoltà. La lunghezza richiesta per una resistenza di 1,2 Ohm è 1,2 M. Qual è la lunghezza totale dei canali nel mattone? Prendiamo uno spessore e mezzo (pesa meno), 0,088 m 0,088x24 = 2,188. Quindi dobbiamo solo infilare un pezzo di nicromo attraverso i vuoti del mattone. È possibile attraverso uno, perché Secondo il calcolo sono necessari 1,2/0,088 = 13,(67) canali, cioè 14 sono sufficienti. Quindi hanno riscaldato il seminterrato. E in modo abbastanza affidabile: un nichelcromo così denso e un acido forte non si corroderanno rapidamente.

Nota: il mattone nel corpo è fissato con piccoli angoli in acciaio su bulloni. Nel potente circuito a 12 V deve essere integrato un dispositivo di protezione automatico, ad es. spina automatica per 25 A. Economica e abbastanza affidabile.

IP e UPS

È meglio prendere (realizzare) un trasformatore di ferro per il riscaldamento di un seminterrato con potenti rubinetti di avvolgimento da 6, 9, 12, 15 e 18 V, questo consentirà di regolare la potenza di riscaldamento entro un ampio intervallo. Il nichelcromo da 1,2 mm con soffiaggio assorbirà 25-30 A. Per alimentare le ventole, è necessario un avvolgimento separato da 12 V 0,5 A e anche un cavo separato con fili sottili. Per alimentare il riscaldatore sono necessari nuclei di 3,5 mq. mm. Un cavo potente può essere il più scadente: PUNP, KG, per 12 V non c'è timore di perdite e guasti.

Forse non hai la possibilità di utilizzare un trasformatore step-down, ma hai in giro un alimentatore a commutazione (UPS) da un computer inutilizzabile. Il suo canale da 5 V è abbastanza potente; standard - 5 V 20 A. Quindi, in primo luogo, è necessario ricalcolare il riscaldatore a 5 V e la potenza di 85-90 W in modo da non sovraccaricare l'UPS (il diametro del filo è 1,8 mm; la lunghezza è la stessa). In secondo luogo, per fornire 5 V, è necessario collegare insieme tutti i fili rossi (+5 V) e lo stesso numero di fili neri (filo GND comune). 12 V per i ventilatori vengono prelevati da qualsiasi filo giallo (+12 V) e da qualsiasi filo nero. In terzo luogo, è necessario cortocircuitare il circuito di avvio logico PC-ON sul filo comune, altrimenti l'UPS semplicemente non si accenderà. Di solito il filo PC-ON è verde, ma è necessario controllare: rimuovere l'involucro dell'UPS e guardare i segni sulla scheda, sopra o sul lato di montaggio.

elementi riscaldanti

Per i riscaldatori: tipologie dovrai acquistare degli elementi riscaldanti: gli apparecchi elettrici a 220 V con stufe aperte sono estremamente pericolosi. Qui, perdonatemi l'espressione, bisogna pensare prima di tutto alla propria pelle e ai propri beni, indipendentemente dal fatto che esista o meno un divieto formale. Con gli apparecchi a 12 Volt è più semplice: secondo le statistiche il grado di pericolo diminuisce proporzionalmente al quadrato del rapporto della tensione di alimentazione.

Se avete già un caminetto elettrico, ma non scalda bene, è opportuno sostituire un semplice elemento riscaldante ad aria con superficie liscia (pos. 1 in figura) con uno alettato, pos. 2. La natura della convezione cambierà quindi in modo significativo (vedi sotto) e il riscaldamento migliorerà quando la potenza dell'elemento riscaldante alettato sarà pari all'80-85% di quello liscio.

Un elemento riscaldante a cartuccia in un alloggiamento in acciaio inossidabile (articolo 3) può riscaldare sia l'acqua che l'olio in un serbatoio realizzato con qualsiasi materiale strutturale. Se ne acquisti uno, assicurati di controllare che il kit comprenda guarnizioni in gomma o silicone resistenti all'olio, al calore, alla benzina.

Un elemento riscaldante dell'acqua in rame per una caldaia è dotato di un tubo per un sensore di temperatura e un protettore in magnesio, pos. 4, il che è positivo. Ma possono riscaldare solo l'acqua e solo in un serbatoio di acciaio inossidabile o smaltato. La capacità termica dell'olio è molto inferiore a quella dell'acqua e il corpo dell'elemento riscaldante in rame nell'olio si brucerà presto. Le conseguenze sono gravi e fatali. Se il serbatoio è in alluminio o acciaio strutturale ordinario, l'elettrocorrosione dovuta alla presenza di una differenza di potenziale di contatto tra i metalli consumerà molto rapidamente il protettore e quindi consumerà il corpo dell'elemento riscaldante.

T. ha chiamato. gli elementi riscaldanti a secco (articolo 5), come quelli a cartuccia, sono in grado di riscaldare sia l'olio che l'acqua senza misure protettive aggiuntive. Inoltre, è possibile sostituire l'elemento riscaldante senza aprire il serbatoio e senza scaricare il liquido da esso. C'è solo un inconveniente: sono molto costosi.

Camino

Puoi migliorare un normale caminetto elettrico, oppure realizzarne uno efficiente basandoti su un elemento riscaldante acquistato, utilizzando un involucro aggiuntivo che crea un circuito di convezione secondaria. Da un caminetto elettrico convenzionale, in primo luogo, l'aria fluisce verso l'alto con un flusso piuttosto caldo ma debole. Raggiunge rapidamente il soffitto e attraverso di esso riscalda più i pavimenti, la soffitta o il tetto dei vicini che la stanza del proprietario. In secondo luogo, l'IR che scende dall'elemento riscaldante riscalda allo stesso modo i vicini sottostanti, il sottopavimento o il seminterrato.

Nel disegno mostrato in Fig. a destra, l'IR rivolto verso il basso viene riflesso nell'involucro esterno e riscalda l'aria al suo interno. La spinta è ulteriormente potenziata dall'aspirazione di aria calda dall'involucro interno, che viene meno riscaldata dall'involucro esterno al restringimento di quest'ultimo. Di conseguenza, l'aria di un camino elettrico con doppio circuito di convezione esce in un flusso ampio e moderatamente riscaldato, si diffonde ai lati senza raggiungere il soffitto e riscalda efficacemente l'ambiente.

Olio e acqua

L'effetto sopra descritto è prodotto anche dai riscaldatori ad olio e acqua-aria, motivo per cui sono popolari. I riscaldatori ad olio prodotti industrialmente sono realizzati ermeticamente chiusi con un riempimento permanente, ma in nessun caso è consigliabile ripeterli da soli. Senza un calcolo accurato del volume dell'alloggiamento, sono possibili convezione interna e grado di riempimento dell'olio, rottura dell'alloggiamento, guasto elettrico, fuoriuscita di olio e incendio. Il riempimento insufficiente è pericoloso quanto il riempimento eccessivo: in quest'ultimo caso, l'olio semplicemente lacera l'alloggiamento sotto pressione quando viene riscaldato e nel primo bolle prima. Se si realizza un alloggiamento con un volume volutamente maggiore, il riscaldatore si riscalderà in modo sproporzionatamente debole rispetto al consumo di elettricità.

In condizioni amatoriali, è possibile costruire uno scaldabagno o acqua-aria di tipo aperto con un vaso di espansione. Lo schema del suo dispositivo è mostrato in Fig. Una volta ne facevano tanti, per i garage. L'aria proveniente dal radiatore viene leggermente riscaldata, la differenza di temperatura tra interno ed esterno viene mantenuta minima, per questo motivo la perdita di calore è ridotta. Ma con l'avvento dei pannelli radianti, i prodotti fatti in casa a base di olio stanno scomparendo: i pannelli termici sono migliori sotto tutti gli aspetti e sono abbastanza sicuri.

Se decidi ancora di realizzare il tuo riscaldatore a olio, tieni presente che deve essere collegato a terra in modo affidabile e devi solo riempirlo con olio per trasformatori molto costoso. Qualsiasi olio liquido bituminizza gradualmente. L’aumento della temperatura accelera questo processo. Gli oli motore sono progettati per consentire all'olio di circolare tra le parti in movimento a causa delle vibrazioni. Le particelle bituminose in esso contenute formano una sospensione che inquina solo l'olio, motivo per cui deve essere cambiato di tanto in tanto. Nel riscaldatore, nulla impedisce che si depositino depositi carboniosi sull'elemento riscaldante e nei tubi, causando il surriscaldamento dell'elemento riscaldante. Se scoppia, le conseguenze degli incidenti con la caldaia a olio sono quasi sempre molto gravi. L'olio per trasformatori è costoso perché le particelle bituminose in esso contenute non si depositano nella fuliggine. Esistono poche fonti di materie prime per l'olio minerale per trasformatori nel mondo e il costo dell'olio sintetico è elevato.

Focoso

I potenti riscaldatori a gas per ambienti di grandi dimensioni con postcombustione catalitica sono costosi, ma economici ed efficienti da record. È impossibile riprodurli in condizioni amatoriali: è necessaria una piastra ceramica microforata con rivestimento in platino nei pori e un bruciatore speciale composto da parti realizzate con precisione di precisione. Al dettaglio, l'uno o l'altro costerà più di un nuovo riscaldatore con garanzia.

Turisti, cacciatori e pescatori hanno da tempo inventato riscaldatori postcombustore a bassa potenza sotto forma di attacco a un fornello da campo. Questi vengono prodotti anche su scala industriale, pos. 1 nella fig. La loro efficienza non è eccezionale, ma è sufficiente per riscaldare la tenda fino allo spegnimento delle luci nei sacchi a pelo. Il design del postcombustore è piuttosto complesso (articolo 2), motivo per cui i riscaldatori per tende di fabbrica non sono economici. Anche i fan ne fanno molti, dalle lattine o, ad esempio. dai filtri dell'olio delle automobili. In questo caso, il riscaldatore può funzionare sia con una fiamma a gas che con una candela, vedere il video:

Video: riscaldatori portatili per filtri dell'olio

Con l'avvento degli acciai resistenti al calore e resistenti al calore di uso diffuso, gli amanti della vita all'aria aperta preferiscono sempre più i riscaldatori da campeggio a gas con postcombustione su griglia, pos. 3 e 4: sono più economici e riscaldano meglio. E ancora, la creatività amatoriale ha combinato entrambe le opzioni in un mini-riscaldatore di tipo combinato, pos. 5., in grado di funzionare sia con un bruciatore a gas che con una candela.

Un disegno di un mini-riscaldatore fatto in casa con postcombustione è mostrato in Fig. sulla destra. Se viene utilizzato occasionalmente o temporaneamente, può essere realizzato interamente con lattine. Per una versione ampliata per l'orto verranno utilizzati barattoli di concentrato di pomodoro, ecc. La sostituzione della copertura in rete traforata riduce significativamente i tempi di riscaldamento e il consumo di carburante. Una versione più grande e molto resistente può essere assemblata da ruote per auto, vedi dopo. video clip. Questa è già considerata una stufa, perché... Puoi cucinarci sopra.

Video: termostufa ricavata da un cerchione

Da una candela

Una candela, a proposito, è una fonte di calore abbastanza forte. Per molto tempo questa proprietà è stata considerata un ostacolo: ai vecchi tempi, ai balli, le signore e i signori sudavano, il trucco colava e la cipria si accumulava. Come abbiano trasformato gli amorini in seguito, senza acqua corrente calda e doccia, è difficile da capire per una persona moderna.

Il calore di una candela in una stanza fredda viene sprecato per lo stesso motivo per cui un riscaldatore a convezione a circuito singolo non riscalda bene: i gas di scarico caldi salgono verso l'alto e si raffreddano producendo fuliggine. Intanto farli bruciare e dare calore è più facile che con una fiamma a gas, vedi fig. In questo sistema, un postcombustore a 3 circuiti è assemblato da vasi da fiori in ceramica; l'argilla cotta è un buon emettitore IR. Un riscaldatore a candela è destinato, ad esempio, al riscaldamento locale per non tremare mentre si è seduti al computer, ma solo una candela fornisce una quantità sorprendente di calore. Quando lo usi, basta aprire leggermente la finestra e, quando vai a letto, assicurati di spegnere la candela: consuma anche molto ossigeno per la combustione.

Oggi, fornire una sosta comoda e adeguata per riposarsi o lavorare è abbastanza semplice. Per tali scopi esistono molte risorse diverse che consentono di realizzare tutti i desideri anche dei consumatori e dei proprietari di appartamenti o case più esigenti.

Ogni persona presta necessariamente particolare attenzione all'impianto di riscaldamento e ai vari impianti di riscaldamento, poiché grazie all'aria ben riscaldata si può stare in casa in inverno senza troppe difficoltà e in completo comfort, vestendosi facilmente e sentendo la leggerezza necessaria per rilassarsi. Particolare attenzione è richiesta ai riscaldatori in grado di riscaldare perfettamente qualsiasi stanza e rendere possibile la permanenza al suo interno, anche quando fuori infuriano le gelate più forti.

Requisiti per il dispositivo di riscaldamento

Prima di iniziare a spiegarvi come realizzare una stufa, dovreste innanzitutto scoprire quali requisiti deve soddisfare per fornire il livello di comfort e sicurezza di cui avete bisogno. Naturalmente, nessuno di voi lo farà, e probabilmente non sarà in grado di realizzare un riscaldatore per balcone eccessivamente complesso e intricato, con un mucchio di microcircuiti e gradi di protezione, con un sistema di regolazione e controllo.

È l'imbottitura ad alta tecnologia che può fornire la qualità offerta dai modelli acquistati, ma nel nostro caso una stufa fatta in casa deve soddisfare i seguenti criteri:

Semplice e accessibile per l'autoassemblaggio.
Pratico e abbastanza produttivo.
Consumare una quantità accettabile di energia elettrica.
Avere un livello di sicurezza sufficiente.
Le parti per l'assemblaggio devono essere economiche e facilmente disponibili.
Essere facile da usare e non troppo ingombrante o pesante.

Gli unici dispositivi che soddisfano pienamente tutti i criteri elencati sono i riscaldatori a pellicola a infrarossi per finestre, pareti, soffitti e pavimenti. Sono molto rilevanti e della massima qualità oggi per il riscaldamento di balconi e finestre.

Precauzioni di sicurezza durante la manipolazione di dispositivi di riscaldamento

Grazie alla quantità minima di materiali e al fatto che l'energia non viene sprecata per riscaldare i vari elementi, hanno un'efficienza incredibilmente elevata.

Opzioni di produzione

Ora siamo arrivati alla risposta alla domanda su come realizzare una stufa con le tue mani, ti presenteremo le due opzioni di produzione più semplici e pratiche:

Il primo riscaldatore sarà realizzato sulla base del riscaldatore “Good Heat”.
Il secondo sarà un piccolo dispositivo di riscaldamento compatto.

Ognuno di loro è speciale a modo suo e ha caratteristiche diverse, di cui vi parleremo un po' più avanti, quindi dopo aver letto quale stufa scegliere dipende completamente da voi. Pensa attentamente anche a quale stufa è più adatta a te, acquistata o fatta in casa.

Prima opzione

Per iniziare ad assemblare, dovrai preparare alcune parti, quindi iniziamo:

Due fogli di plastica di dimensioni identiche, un metro quadrato di superficie.
Barre di grafite o polvere di grafite già pronta. Si possono trovare nei negozi di materiale elettrico o in altri negozi simili.
Colla speciale, popolarmente chiamata “Epossidica”.
Un cavo che può essere abbastanza lungo da raggiungere la presa più vicina al luogo di installazione.

La grafite viene frantumata e mescolata con colla epossidica per creare un conduttore di grafite.

Se hai grafite in barre o in qualsiasi altra forma solida, prepara un contenitore e un oggetto per macinarla nella polvere più fine possibile. Ora iniziamo ad assemblare un dispositivo così semplice ma molto pratico.

Schema del dispositivo di riscaldamento

Il processo di assemblaggio avviene nella seguente sequenza:

Sgrassiamo e puliamo completamente la superficie della plastica da polvere e detriti.
Versare la colla in una ciotola e ricoprire con polvere di grafite. Mescolare accuratamente per 3-5 minuti in modo che tutta la polvere sia distribuita uniformemente su tutta la massa adesiva.
Prendiamo una lastra di plastica e vi applichiamo sopra la nostra miscela sotto forma di zigzag o spirali. Va applicato in linea continua ed uniforme; si consiglia di non lesinare sulla colla.
Eseguiamo la stessa azione con l'altra piastra, in conformità con i requisiti elencati.
Colleghiamo i contatti del filo alla soluzione di grafite e incolliamo entrambe le piastre.
Dopo l'unione li lasciamo asciugare per una notte.

Fare attenzione che le strisce di colla e grafite non si intersechino, altrimenti si verificherà un cortocircuito e, nella migliore delle ipotesi, si staccheranno le spine del quadro elettrico. Per decorare piatti di plastica, la loro superficie può essere verniciata e verniciata.

Seconda opzione

Il riscaldatore in miniatura funzionerà e sarà assemblato utilizzando una tecnologia simile alla precedente, ma il suo assemblaggio richiederà i seguenti componenti:

Diversi piccoli pezzi di vetro, preferibilmente della stessa dimensione.
Foglio di alluminio normale.
Sigillante siliconico e candela di paraffina.
Cavo per la connessione alla rete.
Epossidico per incollaggio.

La superficie interna del vetro è rivestita di fuliggine appositamente per creare uno strato conduttivo

Passiamo al processo di assemblaggio:

Puliamo accuratamente la superficie del vetro da vari contaminanti e altre cose.
Raffredda il vetro e, utilizzando la nostra candela, applica la fuliggine sui bordi. Funzionerà come direttore d'orchestra.
Usando un batuffolo di cotone, rimuovere la fuliggine in eccesso in modo che rimanga una striscia uniforme larga da cinque a sette millimetri.
Realizziamo due strisce identiche dalla pellicola, che utilizziamo come elettrodi per trasmettere corrente.
Realizziamo due strisce di resina epossidica sul vetro, sulle quali incolliamo la nostra pellicola preparata. Successivamente applichiamo la colla lungo i bordi per collegare i due pezzi di vetro.
Sigilliamo tutti i bordi del vetro con sigillante e aspettiamo che la colla e il sigillante siano completamente asciutti.

Modello di riscaldatore a piastra di vetro

Come puoi vedere, non c'è nulla di complicato nell'assemblaggio; un tale riscaldatore per il balcone ti servirà come un eccellente assistente e renderà la tua vita un po' più calda. Ora che conosci le due opzioni per i riscaldatori e quale riscaldatore è più vicino e migliore, decidi tu stesso in base alle tue esigenze.