Прежде чем проектировать и изготавливать масляный обогреватель своими руками, неплохо бы ознакомиться с заложенными в основу его работы принципами и разобраться с тем, что представляет собой промышленный вариант. Какие механизмы и процессы скрываются внутри корпуса этого прибора?
Схема масляного обогревателя проста, она включает:
- ТЭН (один или несколько);
- масло;
- устройства управления и автоматики.
Работает система так: ТЭН прогревает масло вокруг себя, вследствие чего в объеме начинается конвекционное движение потоков. Циркулируя, таким образом, жидкость перераспределяет тепло внутри герметичного металлического корпуса равномерно. В результате этого процесса, последний, через свои поверхности отдает тепло в окружающее пространство.
В цепи питания ТЭНа обычно предусмотрен реостат, обеспечивающий плавную настройку мощности. Вместо него изделие может быть оборудовано дискретными переключателями. Из средств автоматики, как правило, присутствует термостат, иногда датчик опрокидывания. В передовых моделях можно встретить дополнительно цифровую панель управления с индикаторным табло и программатором, дистанционный пульт контроля и управления и т. п.
Основной вариант размещения масляного обогревателя – напольный. Зачастую для придания его массивной конструкции большей подвижности рама оснащается колесами. Возможна также установка на стену, для чего в комплектность некоторых моделей наряду с напольными подставками включают кронштейны и другие соответствующие элементы крепления.
Оригинальным решением является недавно изобретенный плинтусный вариант – разновидность настенного, имеющая отраженную в названии конструкцию (узкую и длинную) и предназначенная для применения в санузлах и прочих помещениях, где ограниченность пространства не позволяет разместить стандартный масляный прибор.
Схема самодельного масляного обогревателя
Чтобы изготовленный своими руками обогреватель приносил такую же пользу, как промышленный прототип, следует отметить особенности конструкции, которые потребуется в достаточной степени соблюсти:
- Прочный и герметичный корпус, устойчивый к механическим воздействиям, полностью исключающий утечку жидкости;
- Использование масла в качестве наполнителя. Оно выступает посредником между ТЭНом, разогреваемым до нескольких сот градусов, и поверхностями корпуса. Это предохраняет нагревательный элемент от коррозии, накипи, самовыгорания и сжигания воздуха. И, в конечном итоге, с учетом немалого внутреннего объема, обеспечивает пожаробезопасную температуру поверхности корпуса (несколько десятков градусов);
- Существенная инерционность протекающих в изделии процессов, дополненная работой термостата, обеспечивает эффективное использование масляного прибора и добавочную экономию электроэнергии.
Остается выяснить, как можно сделать подобный обогреватель своими руками.
Подбор материалов
Как ясно из вышесказанного, для получения самодельного обогревателя потребуется где-то раздобыть следующие составные части:
- корпус;
- масло;
- ТЭН;
- мобильную подставку;
- устройства управления и автоматики.
В качестве корпуса можно заимствовать старый радиатор из системы центрального отопления, листовой или секционный. Вполне подойдет и автомобильный, или любое похожее изделие, конструкция которого позволит жидкости циркулировать внутри естественным или искусственным (при помощи электромотора) образом. Можно также изготовить своими руками замкнутый контур из стальных труб.
Главное – не забывать, что непременным условием нормального функционирования системы будет обеспечение герметичности корпуса. Если жидкость станет подтекать, то едва ли такой самодельный прибор принесет больше пользы, чем доставит хлопот.
Что касается масла, то, во-первых, его количество должно закладываться исходя из расчета
85 % от объема корпуса. Остальная часть полости заполняется воздухом. Эта 15 % область сохраняется для того, чтобы во время работы масло вследствие температурного расширения не раздавило корпус.
Во-вторых, качественные характеристики жидкости должны удовлетворять как минимум двум критериям: чистота и термостойкость. Грязь и примеси будут сокращать срок службы нагревательного элемента, вызывая оседание на нем накипи. А приличная температура ТЭН говорит о том, что следует подбирать техническое масло соответствующей марки. Подходящим вариантом будет, например, трансформаторное.
Количество и характеристики ТЭН выбираются в зависимости от требуемой мощности обогревателя (и с учетом габаритных размеров корпуса). Условно можно считать, что для создания комфортной атмосферы в помещении с обычной высотой потолков требуется
1 кВт на 10 кв. м. Для комнат с высокими потолками, плохо утепленных, расположенных в холодных районах и т. п. необходимы в несколько раз более мощные изделия.
Разумеется, должны учитываться и возможности питающей электросети в месте, где планируется использовать созданный своими руками прибор. В плане долговечности немаловажно также рассмотреть возможные сочетания металлов ТЭН и корпуса. Скажем, не рекомендуется применять нагреватели с магниевым анодом, комбинировать алюминий и обычную сталь (не нержавеющую) с медью.
Установка ТЭНа в корпус обогревателя
Поскольку конструкция, по всей вероятности, будет иметь внушительную массу, то мобильная платформа на колесах, если таковая планируется к включению в состав самодельного прибора, должна выдерживать возложенную на нее нагрузку. Ее можно изготовить, например, из стального проката – уголков, швеллеров и т. п. материалов.
Переключатели или реостат подбираются в соответствии с общей мощностной нагрузкой прибора.
В качестве термостата следует применять пластину из биметалла (взятую, например, из старого утюга). Подбирая для него настройку с оптимальными температурными характеристиками, исходить нужно не только из соображений экономии электроэнергии, но и из того, что чрезмерный нагрев может спровоцировать повышение давления внутри корпуса до слишком высокого уровня.
Для лучшей гарантии безопасности дополнительно можно предусмотреть термопредохранитель. Или аналогичный выключатель, срабатывающий при определенном давлении.
Сборка своими руками
Итак, все исходные материалы заготовлены. Помимо них, потребуются кое-какие слесарные инструменты и оборудование, найти которые не составит труда. Например, за неимением своего, позаимствовать сварочный аппарат можно у соседа по гаражу (вы ведь все равно не планируете собирать и тестировать изделие в квартире, не так ли?).
Схема самодельного обогревателя
Сборка своими руками будет вестись, преимущественно, по месту, необходимо лишь обратить внимание на такие отдельные моменты:
- для лучшей циркуляции масла ТЭН размещаются в нижней части и по бокам, они не должны соприкасаться между собой и с корпусом;
- если форма и объем корпуса не обеспечивают в достаточной мере естественную конвекцию жидкости, следует прибегнуть к оснащению конструкции помпой и электроприводом;
- для экстренного слива масла и сброса давления рекомендуется предусмотреть соответствующие отверстия с клапанами;
- корпус должен быть заземлен;
- перед использованием рекомендуется основательно протестировать прибор на работоспособность.
Как видно, самостоятельно сконструировать масляный обогреватель не так уж и сложно. Если отнесетесь со всем тщанием к разработке и изготовлению, он ответит вам всей своей теплотой в ненастную погоду. Если же сборка прибора кажется чересчур сложной, всегда можно выбрать масляный радиатор в магазине.
Самодельный обогреватель можно с успехом использовать в местах с пониженными требованиями к дизайну. Гараж, дача – самые подходящие для этого помещения. Рассмотрим, как изготовить масляный обогреватель своими руками.
Делаем обогреватель для гаража
Для поддержания комфортной температуры в гараже не трудно самому сделать обогреватель на отработанном масле. Одновременно будет решена проблема его утилизации, что также является актуальным вопросом для автовладельцев. Для его сборки почти все элементы и запчасти можно найти в своем же гараже.
При изготовлении обогревателя понадобятся:
- трубы металлические;
- ТЭН (теплонагревательный элемент);
- отработанное масло;
- провод с вилкой.
Конструктивно, корпус можно выполнить в любом виде, удобном для размещения в гараже. На фото показана одна из возможных схем прибора.
Схема самодельного обогревателя на масле
Металлические трубы используются любого диаметра. Необходимо учитывать, что чем они тоньше, тем больше их понадобится. От площади, отдающей тепло, будет зависеть температура помещения. Длина труб тоже произвольна, желательно, чтобы она была максимальной, но при этом идеально гармонировала с размерами стенки, у которой будет установлена. Металл, из которого изготовлены трубы, существенного значения не имеет. Толщина стенок трубы может быть любой.
ТЭН выбирается по мощности и напряжению. Практика показывает, что 1,5-5 кВт нагревателя вполне достаточно для обогрева. Здесь необходимо учесть, что комфортная температура гаража и квартиры существенно различаются. А такая широкая разбежка мощности дана исходя из размеров обогревателя. Напряжение для подключения ТЭНа берется стандартное – 220 В. (другие параметры здесь не рассматриваем).
При выборе ТЭНа нужно проконсультироваться по этому вопросу у специалиста-электрика.
Отработанное масло. Большинство автолюбителей практически 2 раза в год меняют масло в двигателях своих машин самостоятельно. Поэтому, отработка, как правило, имеется у каждого. Остается собрать нужное количество и приступать к изготовлению обогревателя.
Перед заливкой отработанного масла в систему его необходимо тщательно профильтровать.
Изготовление подставки
Подставка делается из металлического уголка или профиля. Размеры задаются, исходя из общего размера обогревателя. Для ее изготовления понадобится сварочный аппарат и электрическая шлифмашина – «болгарка». Из уголка или профиля нарезаем элементы будущей подставки. Ее форма также произвольна. Только необходимо учесть такой момент, как легкость ее разборки. Вполне возможно, что возникнет необходимость разобрать обогреватель. Например, весной, когда он уже не нужен.
Прежде, чем начать изготавливать подставку, необходимо нарисовать ее схему, определить размеры и подготовить заготовки.
Для этого болгаркой аккуратно нарезаем нужное количество уголков и зашлифовываем их края. Остается «сварить» нарезанные по схеме заготовки. После сварки швы зачищаются, и подставка готовится к покраске.
Работа с трубами
После того, как схема масляного обогревателя выбрана, необходимо изготовить его корпус. Делаем чертеж, определяем размеры и начинаем работать болгаркой. Трубы нарезаются по длине в нужном количестве. После зачистки торцов они аккуратно и тщательно завариваются. От качества сварки будет зависеть работа всего обогревателя в целом. Протекающий шов – не только неприятность, но и возможная причина пожара. Заваривая торцы труб, оставьте один (на самой нижней трубе) свободным. Впоследствии в него будет вставляться ТЭН. Это означает, что заглушка будет другой конфигурации.
Готовые трубы обвязываются между собой. Обвязка делается трубами, только меньшего диаметра. На самой верхней трубе необходимо предусмотреть место, где будет находиться заливная пробка. Конструктивно ее можно выполнить в виде приваренного короткого сгона с муфтой, одна сторона которой будет заварена. Используя свой слесарно-механический опыт, конфигурацию обогревателя можно сделать более эстетичной, в отличие от той, что на фото. Кстати, корпус может быть не только трубчатым. Для этой цели неплохо подойдут радиаторы от автомобилей, старые чугунные батареи отопления и другие замкнутые емкости.
Для повышения безопасности работы желательно установить на верхней трубе предохранительный клапан, реагирующий на давление.
Монтаж ТЭНа
Электрическая часть самодельного обогревателя довольно простая по конструкции. Нагреватель, соединительный провод с вилкой – вот и все, что понадобится для ее монтажа. Для начала болгаркой вырезается пластина из металла, к которой будет прикреплен ТЭН. В ней высверливается или вырезается электросваркой отверстие согласно посадочному месту и крепежу нагревателя. Когда эта часть работы выполнена, пластина приваривается к оставленному для этих целей торцу нижней трубы. После обработки сварочных швов ТЭН устанавливается на свое место.
Прокладка между нагревателем и корпусом обогревателя делается из термо-маслостойкого материала (специальной резины). Электрический соединительный провод вполне подойдет от старого электроутюга. На этом сборку обогревателя на отработанном масле своими руками можно считать законченной. Остается залить теплоноситель и включить прибор в сеть.
Масло в обогреватель заливается в количестве 85% от внутреннего объема обогревателя.
Усовершенствование самодельного обогревателя
Если подобную конструкцию масляного обогревателя планируется использовать в другом месте, например, на даче, то в нее придется внести некоторые изменения. Они коснутся только электрической части. Дело в том, что в гараже вы находитесь временно, а на даче, по сравнению с гаражом – постоянно. Поэтому к температуре помещения требования будут разными.
Чтобы достигнуть комфортных условий обогрева дачного домика, электросхема обогревателя должна быть немного изменена. Для этого в цепь ТЭНа вводится реле, которое будет управлять нагревом элемента, поддерживать заданную температуру теплоносителя. И снова свою положительную роль может сыграть старый электроутюг, точнее его биметаллическая пластинка. В утюге она служила регулятором его нагрева, здесь ее назначение будет таким же – поддерживать заданную температуру масла. Помимо прямого будет и дополнительный эффект – экономия электроэнергии. Зависимость прямая – чем ниже температура, тем меньше расходуется электроэнергии.
Биметаллическая пластина утюга
Если планируется большой объем обогрева (например, теплица), то в прибор можно вмонтировать несколько ТЭНов.
Самодельный сконструированный масляный обогреватель полностью заменяет покупной, а по некоторым параметрам даже превосходит его. Это, во-первых, изготовление по нужным размерам. Во-вторых, ощутимая экономия материальных средств. Немаловажное значение будет иметь тот факт, что гараж немного очистится от ненужного хлама (трубы, обрезки уголка, профиля), из которого будет сделана полезная и необходимая вещь.
На видео показано изготовление немного другой модели масляного обогревателя.
Как правило, в стационарных гаражах отсутствует система отопления. Но достаточно провести в неотапливаемом помещении несколько часов в холодный сезон, и сразу задумаешься, как же его обогревать. Но выход есть, и необязательно покупать дорогостоящий прибор в магазине, его легко можно сделать своими руками.
Подготовка материалов и инструментов
Самодельный обогреватель для гаража – действительно бюджетный вариант, особенно если использовать для изготовления материалы, взятые, так сказать, в хозяйстве. Но даже при покупке необходимых элементов вам удастся сэкономить.
Главное, обеспечить безопасность при использовании обогревателя для гаража своими руками. Поэтому сооружаем несложную понятную конструкцию. Наиболее соответствует всему вышеперечисленному масляный вариант обогревателя.
Он вполне отвечает критериям безопасности и эффективности и при этом компактный, и не занимает много места. Как сделать обогреватель в гараж своими руками? Итак, для процесса изготовления понадобится следующий набор:
- Радиатор или секционная батарея;
- ТЭН;
- Помпа небольшой мощности;
- Инструменты (дрель, свёрла, сварочный аппарат, электроды).
Важно! При выборе ТЭН обращайте внимание на мощность. Для небольшого гаража вполне достаточно 1-3 кВт. При этом напряжение подходит стандартное — 220 вольт.
Ну и, конечно, потребуется чистое и термостойкое масло. Оно необходимо в количестве 85% от объёма радиатора (батареи). Остальное место необходимо для воздуха.
Принцип работы и схема
Самодельные обогреватели для гаража подключаются к сети оборудование параллельно. Закрепить на конструкции следует и термостат.
Схема работы простая: ТЭН нагревает масло, затем начинается конвекционное движение потоков. Тепло перераспределяется внутри батареи равномерно. И, таким образом, постепенно прогревает воздух в помещении.
Сборка и проверка работоспособности
Если была взята старая батарея, её необходимо прочистить. Если батареи нет в наличии, её можно сварить самостоятельно из стальных труб.
В нижнем патрубке батареи монтируем ТЭН, отверстие для него делается болгаркой, а затем он крепится болтами. Но также необходимо оставить место и под помпу. Оба эти элемента не должны соприкасаться друг с другом.
Установить конструкцию рекомендуется на мобильную (имеющую колесики) подставку. Её можно собрать, используя стальные уголки, швеллеры и т. д.
Когда конструкция готова, остаётся проверить герметичность и залить масло. Перед первым запуском желательно аппарат заземлить.
Масляный регулятор, собранный собственными руками, станет эффективным обогревателем для гаража. Единственный его недостаток — большое потребление электричества.