Графитовый нагреватель своими руками

У всех любителей экспериментов рано или поздно возникают трудности с получением высоких температур в условиях домашней лаборатории. Разработано великое множество высокотемпературных печей всевозможных конструкций, где базовой деталью является нагреватель. В первую очередь материал для изготовления нагревательного элемента должен быть устойчив к разрушению под воздействием экстремального жара, что безусловно оказывает влияние на стоимость готового продукта. Сегодня мы можем предложить печь аналогичной конструкции, где нагревательный элемент выполнен из графита, что значительно снижает его себестоимость.

Принцип работы весьма прост: внутреннее пространство печи нагревается в результате прохождения электрического тока через графитовый порошок. Но, к сожалению, данный вид печей имеет пару существенных недостатков:

  • Требуется засыпать графит перед каждым новым запуском печи, так как он выгорает.
  • Невозможность подключения печи к электросети 220В.

Для того, чтобы исправить второй последний недостаток требуется использовать балласт, в качестве которого можно использовать обычный домашний электрообогреватель 1,8 кВт, который по порядку присоединяется к будущей печке при помощи СПП-1.

Конструкция печи предусматривает наличие трех базовых частей и двух вспомогательных элементов. Базовые детали — дно, печная камера и крышка изготовлены из магнезитового кирпича. Нагревательный элемент кладется на дно, выполненный из каолиновой шайбы с прорезанным каналом, форма которой напоминает букву «Z». К шайбе требуется подвести графитовые штифты и закрепить «крокодилами». «Крокодилы» в свою очередь фиксируются болтами d=2мм на медных эмалированных проводах. Затем следует насыпать в канал нагревателя графитовый порошок, а медные провода подключить к разъему используя распределительный короб.

Полученную конструкцию включают в основную розетку СПП-1, а электрический обогреватель – в розетку для балласта. После СПП-1 подключается к сети 220В. После запуска основного автоматического выключателя графит начнет нагреваться, передавая тепловую энергию печной камере.

Службы ЖКХ не спешат начинать отопительный сезон и в квартирах холодно, нужно обогреть гараж или теплицу, да мало ли причин может быть для того, чтобы понадобился обогреватель. В продаже можно найти устройства на любой вкус и кошелек. И все-таки многие предпочитают собрать обогреватель своими руками, экономя при этом существенные средства.

Требования к самодельному прибору

Большинство из тех, кто хочет попробовать свои силы в самостоятельном изготовлении обогревателя, вряд ли стремятся к слишком сложной работе.

Да и покупка большого количества различных технических элементов и узлов, чья стоимость вполне сопоставима с ценой готового изделия, вряд ли экономически оправдана. Таким образом, будущий прибор должен быть:

  • простым в монтаже;
  • продуктивным;
  • экономичным в потреблении электроэнергии;
  • безопасным;
  • выгодным, то есть затраты на его производство должны быть минимальными;
  • удобным;
  • компактным.

Рассматривая существующие обогреватели, выпускающиеся промышленостью, можно сделать вывод, что всем этим требованиям соответствуют приборы, работающие по принципу инфракрасного излучения. Точнее, так называемые термопленки. Материал генерирует тепловую энергию, передающуюся предметам, которые, в свою очередь, разогревают окружающую среду. Такой способ обогрева считается наиболее эффективным, поскольку выработанное тепло не растрачивается впустую. Соответственно и кпд такого устройства очень высок.

Самоделка #1 — на основе обогревателя «Доброе тепло»

По так называемому «принципу термопленки» работают многие нагревательные устройства. К примеру, всем известное «Доброе тепло». Собрать его аналог в домашних условиях не составит особого труда. Для этого понадобится:

  • Слоистый бумажный пластик. Два одинаковых по размерам листа площадью около 1 кв. м.
  • Графитовый порошок. Можно самостоятельно размолоть графит, например, старые графитовые троллейбусные щетки.
  • Эпоксидный клей.
  • Кусок исправного провода с вилкой на конце.
Читайте также:  Как сделать завалинку вокруг дома своими руками

Обогреватель Доброе тепло — прототип для множества самодельных устройств

Работа выполняется поэтапно:

  • Смешиваем клей с графитовым порошком и тщательно размешиваем получившуюся смесь. Таким образом мы получаем не просто клеящий состав, а графитовый проводник с высоким сопротивлением. Количество графита в клее напрямую влияет на максимальную температуру будущего обогревателя. В среднем она составляет около 65 °С.
  • На лист пластика зигзагообразными широкими мазками наносим подготовленный состав. Для обработки используем более шершавую сторону листа.
  • Пластиковые листы соединяем между собой при помощи эпоксидного клея.
  • Для большей прочности конструкции сооружаем деревянную рамку, надежно фиксирующую листы.
  • С разных сторон сооружения к графитовым проводникам крепим медные клеммы. Как вариант можно так же подключить и простенький терморегулятор, который позволит устанавливать наиболее комфортный режим обогрева. Однако это не обязательно.
  • Тщательно просушиваем конструкцию. Даже небольшая влажность повредит самодельный обогреватель при первой же попытке включения.
  • Проводим испытания, измеряем сопротивление устройства. По полученной величине рассчитываем мощность и определяем, можно ли без опасений подключать обогреватель в сеть.

Прибор готов к использованию. Он может размещаться как полу или на стене, не занимает много места, достаточно эффективен и безопасен при условии качественной изоляции.

Графит измельчается и смешивается с эпоксидным клеем — так получается графитовый проводник

Схема устройства будущего обогревательного устройства

Самоделка #2 — мини-обогреватель из фольги и стекла

Следующее самодельное устройство работает по схожему с предыдущим принципу. Для его изготовления понадобится:

  • два одинаковых по размерам куска стекла;
  • алюминиевая фольга;
  • герметик;
  • обычная парафиновая свеча;
  • провод с вилкой на конце;
  • эпоксидный клей.

Также пригодится приспособление для удерживания свечи во время работы, ватные палочки для удаления сажи и тряпочка для чистки стекла.

Внутренняя поверхность стекла покрывается сажей для создания токопроводящего слоя

Приступаем к сборке:

  • Тщательно очищаем стекло от всевозможных загрязнений: следов краски, пыли, жира и т.п.
  • Формируем токопроводящую поверхность. Для этого при помощи свечи на одну сторону каждой стеклянной заготовки равномерно наносим копоть, которая и выступит в роли проводника. Для облегчения процесса стекло перед операцией лучше охладить – так копоть осядет ровнее.
  • С краев заготовки ватной палочкой аккуратно убираем лишнюю копоть, так, чтобы получилась прозрачная окантовка шириной около половины сантиметра.
  • Вырезаем две полоски из алюминиевой фольги, ширина которых соответствует размеру токопроводящей поверхности. Они предназначены для выполнения функции электродов.
  • Укладываем заготовку покрытой копотью стороною вверх и наносим на нее эпоксидный клей. Раскладываем по краям электроды из фольги так, чтобы их края выходили за заготовку.
  • Накрываем деталь вторым листом, направленным закопченным слоем внутрь, тщательно прижимаем и склеиваем. Все соединения хорошо герметизируем.

Проводим испытания и замеряем сопротивление токопроводящего слоя. Теперь можно рассчитать мощность прибора, которая будет равна произведению сопротивления поверхности на квадрат силы тока. Если полученное значение находится в пределах, разрешенных нормативной документацией, прибор можно подключать в розетку. Если же нет, придется собирать его заново. При этом надо учитывать, что чем шире слой сажи, тем меньше сопротивление устройства и, соответственно, выше температура нагрева стекла.

Макет самодельного обогревателя из стеклянных пластин

По принципу использования инфракрасного излучения работает еще один простейший самодельный прибор, собрать который можно за несколько минут. Это устройство состоит из листа алюминиевой фольги, установленной на батарее и ориентированной на комнату. Тепло, исходящее от радиатора, собирается зеркалом фольги и отражается в помещение, без ненужных потерь на прогрев стен.

Способов сделать обогреватель своими руками существует множество. Можно выбирать разные принципы работы устройств и материалы, из которых они будут изготовлены. Главное, не забывать о том, что приборы в обязательном порядке должны быть безопасными. Не нужно лениться замерять сопротивление и рассчитывать мощность, чтобы определить, допустимо ли подключать самоделку в розетку или нет. Все контакты устройств, провода, токопроводящие части должны быть тщательно изолированы. Безопасный, эффективный и практичный обогреватель будет долгие годы радовать своей безупречной службой.

Читайте также:  Что такое точка росы в прогнозе погоды

Инфракрасные обогреватели еще недавно были диковинкой. Сейчас они переходят в разряд привычных приборов, которые используются повсеместно: дома, на даче, в производственных цехах и даже на открытых площадках. Дошло до того, что многие «Кулибины», замерзнув в гараже, из подручных средств мастерят инфракрасный обогреватель своими руками. Ниже мы и рассмотрим несколько способов изготовления ИК из подручных средств.

Как работает инфракрасный обогреватель

В отличие от других типов обогревателей, ИК не греет воздух в помещении. Он работает по принципу нашего светила: разогревает предметы, которые попадаются на пути движения инфракрасного излучения. А разогретые поверхности делятся теплом с окружающим воздухом.

Инфракрасный обогреватель состоит из двух основных элементов:

  • нагревательного элемента-излучателя;
  • отражателя (рефлектора).

Оба эти элемента собираются в термостойком корпусе.

Для изготовления рефлектора используется алюминий или полированная сталь. Задача отражателя – сформировать поток излучения и направить его в нужную зону.

В качестве нагревательного элемента (излучателя) используются лампы:

  • галогенные;
  • карбоновые и кварцевые.

Обогреватели с галогенными лампами стоят дешевле, чем с карбоновыми или кварцевыми. Но у них есть один недостаток, который не способствует использованию прибора в жилых помещениях: их работа сопровождается свечением лампы. Согласитесь, что такой обогреватель в спальне не поставишь, да и в детской тоже. Хотя, на балконах и лоджиях, если они не объединены с основным помещением, можно.

В отличие от галогенных, карбоновые и кварцевые лампы света не дают (но их цена выше). Собственно, это их единственное отличие от галогенных ламп. Некоторые продавцы утверждают, что карбон и кварц кроме обогрева помещения еще и оздоравливает жильцов. Не стоит воспринимать такие заявления всерьез: медики однозначно заявляют, что инфракрасный обогреватель никакого влияния на здоровье человека не оказывают.

Кроме излучателя и рефлектора, в конструкции нагревателя присутствуют датчик пожароопасности и термостаты. Первые автоматически отключают обогреватель при его перегреве или опрокидывании, вторые – служат для поддержания заданной температуры.

А вы знаете, что инфракрасное излучение также широко используется в системе «Теплый пол»? Про инфракрасный теплый пол на балконе и о том, как самостоятельно провести его монтаж, читайте на нашем сайте.

О преимуществах использования на окнах энергосберегающих пленок вы узнаете из этой статьи. Как их клеить правильно для достижения максимального эффекта.

Перед установкой обогревательных приборов на балкон, его обязательно нужно утеплить, иначе пользы не будет. Подробная информация про утепление балконов и лоджий есть на этой странице http://balkonsami.ru/uteplenie/stenyi/kak-pravilno-uteplit-balkon.html

Изготовление инфракрасного обогревателя своими руками

ИК обогреватель из старого рефлектора

  • рефлектор советского производства;
  • нихромовая нить;
  • стальной стержень;
  • диэлектрик огнеупорный.

Совет: В качестве диэлектрика вы можете использовать тарелку любого диаметра, изготовленную из глазурованной керамики.

  • тщательно очистите отражатель рефлектора от грязи и пыли;
  • проверьте целостность сетевого шнура, вилки, соединения с клеммами для подключения спирали;
  • измерьте длину спирали, навиваемой на керамический конус прибора;
  • возьмите стальной стержень такой же длины и навейте на него нихромовую нить. Шаг навивки – 2 мм;
  • по окончании навивки снимите спираль со стержня;
  • уложите спираль в свободном состоянии ( ее витки не должны соприкасаться) на огнеупорный диэлектрик;
  • к концам спирали подключите ток из сетевой розетки;
  • разогретую спираль отключите и уложите в канавку керамического конуса обогревателя;
  • подключите ее к клеммам питания.
Читайте также:  Как спустить воздух с котла будерус

Из стекла и фольги

  • стекло: два куска одного размера;
  • фольга алюминиевая;
  • герметик;
  • свеча парафиновая;
  • сетевой провод с вилкой;
  • клей эпоксидный;
  • ватные палочки;
  • чистая х/б салфетка;
  • держатель для свечи.

Материалы для изготовления обогревателя

  • удаляем с поверхности стекла пыль, грязь, жир, следы краски, если таковые имеются и т. д.;
  • зажигаем свечку и плавно перемещаем над ее пламенем стеклянные пластины (поочередно и только с одной стороны). В результате этой операции на стекле должен образоваться равномерный слой копоти. Он в нагревателе будет служить проводником;

Совет: Если перед обработкой стекло охладить, слой копоти ляжет на его поверхность ровнее.

  • при помощи ватных палочек формируем по периметру стекла прозрачную «рамочку» шириной примерно в пять миллиметров;
  • из листа алюминиевой фольги вырезаем два прямоугольника. Их ширина должна равняться ширине токопроводящего слоя (той самой копоти, которую вы усердно осаживали на стекло в начале работы). Полоски фольги в нашем ИК будут выступать в роли электродов;
  • стеклянную пластину размещаем закопченной стороной вверх и наносим на ее поверхность эпоксидный клей;
  • на края пластины накладываем фольгу таким образом, чтобы их концы выходили за пределы стекла;
  • полученную конструкцию осторожно накрываем второй стеклянной пластиной (закопченной стороной внутрь) и склеиваем «пирог», тщательно прижимая его слои друг другу;
  • периметр конструкции герметизируем;
  • замеряем сопротивление проводящего слоя;
  • используя полученный результат, рассчитываем мощность нагревателя по формуле:

N = R x I 2 , где

R – сопротивление (Ом);

Готовый инфракрасный обогреватель из фольги и стекол

Если все сложилось удачно и мощность не превысила допустимую нормативами величину, можете подключать самодельный инфракрасный нагреватель к розетке. Если не угадали – разбирайте прибор и начинайте все заново.

На заметку: Для ориентировки имейте в виду, что сопротивление тем меньше, чем шире полоса сажи. Следовательно, температура нагрева стекла будет выше.

ИК на базе слоистого пластика

  • бумажный слоистый пластик площадью 1 кв. м – 2 заготовки;
  • клей эпоксидный;
  • графит;
  • медная шина для изготовления клемм;
  • дерево для изготовления рамки;
  • сетевой шнур с вилкой.

Графит можно «добыть» из батареек, отслуживших свой срок.

Что надо сделать:

Графит для обогревателя

  • смешиваем эпоксидный клей с графитом до получения густой массы ( таким образом готовится будущий проводник с большим сопротивлением);
  • укладываем на рабочий стол пластиковую заготовку шероховатой стороной вверх;
  • наносим на поверхность пластика эпоксидно-графитовую смесь зигзагообразными мазками;
  • аналогично готовим вторую пластину;
  • накладываем пластины друг на друга обработанными сторонами друг к другу, и склеиваем их;
  • с противоположных сторон графитового проводника прикрепляем медные клеммы;
  • по периметру конструкции сооружаем фиксирующую деревянную рамку;
  • оставляем в покое изделия до полного высыхания графитово-эпоксидного слоя;
  • измеряем сопротивление проводника и рассчитываем мощность (см. вариант 2).

Величина сопротивления проводника зависит от количества графита в массе. Если в результате тестирования выяснилось, что сопротивление проводника слишком низкое – приготовьте новый эпоксидно-графитовый состав, увеличив дозу графита. Соответственно высокое сопротивление можно снизить, уменьшив количество графитового порошка в проводнике.

После того, как вы добьетесь положительного результата, можете подсоединить сетевой шнур к клеммам и включить прибор в розетку. Можно усовершенствовать конструкцию, установив простенький терморегулятор.

Мы рассмотрели лишь малую толику способов изготовления инфракрасных обогревателей. На самом деле существует великое множество вариантов, ведь домашние мастера стремятся использовать разные вещи, отслужившие свое. Их разнообразие и определяет количество изобретений самодельных инфракрасных обогревателей.

Далее предлагаем вам посмотреть видео, в котором представлен еще один из интересных и простых в реализации вариантов создания инфракрасного обогревателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *