Električna toplotna pištola z lastnimi rokami: prednosti in slabosti domačega izdelka + vodnik za sestavo

Področje uporabe toplotnih električnih pištol je precej široko. Industrijske enote se uporabljajo za ogrevanje proizvodnih, skladiščnih in celo bivalnih prostorov. Na majhnih površinah pa lahko zadostuje že doma izdelana konstrukcija toplotnega generatorja, ki je povsem sposobna ogreti garažo ali počitniško hišico.

Če je električna toplotna pištola izdelana z lastnimi rokami, bo stala dobesedno malenkost. Vendar je pri izdelavi koristnega domačega izdelka treba upoštevati pravila. Le v tem primeru bo naprava služila nič slabše od tovarniškega izdelka.

Povedali vam bomo, kako pravilno izdelati električno pištolo. Iz članka, ki smo vam ga pripravili, boste izvedeli, kateri materiali in komponente so potrebni za sestavo enote. Naši nasveti vam bodo pomagali pri izdelavi učinkovite in varčne opreme.

Kaj morate vedeti o električni pištoli?

Za razliko od drugih vrst toplotnih pištol lahko električno napravo izdela praktično vsak domači mojster, ki je seznanjen z osnovami elektronike.

Čeprav je izkoristek električne pištole veliko nižji od dizelskih ali plinskih naprav, vendar ne oddaja škodljivih produktov zgorevanja za zdravje in se lahko namesti v katerem koli prostoru – bivalni hiši, rastlinjaku, pomožnih prizidkih.

Moč pištol za industrijsko uporabo se giblje v območju od 2 do 45 kW, pri čemer lahko število grelnih elementov v njih doseže do 15 kosov.

Poglejmo, kako deluje električna enota.

Zgradba in načelo delovanja toplotnega generatorja

Vsaka električna pištola je sestavljena iz treh glavnih komponent: ohišja, elektromotorja z ventilatorjem in grelnega elementa. Različice te vrste naprav so podrobno opisane v članku, ki je posvečen klasifikaciji in načelom delovanja toplotnih pištol.

Dodatno lahko napravo opremite s kakršnimi koli 'bonusi' iz tovarniških enot – stikalom za hitrosti, toplotnim regulatorjem, sobnim termostatom, senzorjem ogrevanja ohišja, zaščito motorja in drugimi elementi, vendar ti ne povečujejo le udobja in varnosti pri uporabi, ampak tudi lastno ceno domačega izdelka.

Hitrost segrevanja zraka v celotni prostornini prostora je odvisna od števila in moči grelnih elementov – večja kot je njihova površina, bolj aktivno bo potekal prenos toplote.

Električna pištola deluje tako:

• Pri priključitvi na omrežje grelni element pretvarja električni tok v toplotno energijo, zaradi česar se segreva;
• Elektromotor poganja lopatice ventilatorja;
• Ventilator potiska zrak iz prostora v notranjost ohišja;
• Hladen zračni tok pride v stik s površino grelnega elementa, se segreje in ga ventilator potiska iz »cevi« pištole.

Če je naprava opremljena s termoregulacijskim elementom, bo ustavila delovanje grelnika, ko je dosežena programirana temperatura. Pri primitivnih napravah boste morali segrevanje nadzorovati sami.

Prednosti in slabosti doma izdelanih pištol

Glavna prednost toplotnega električnega generatorja je možnost uporabe v katerem koli prostoru, kjer je omrežje vsaj 220 V.

Takšne naprave so tudi v domači izvedbi mobilne, malo tehtajo in so povsem sposobne ogreti površino do 50 m² (teoretično je mogoče tudi več, vendar z aparati visoke moči raje ne eksperimentirajte in kupite že pripravljen agregat, saj bo pištola od 5 kW že zahtevala priključitev na trifazno omrežje).

Delovne značilnosti naprave morajo ustrezati ogrevani površini. V povprečju bo na vsakih 10 m² potrebno 1 kW, vendar je veliko odvisno od samega prostora – gradbenih materialov, kakovosti zasteklitve in prisotnosti izolacije.

Prednosti doma izdelane električne pištole:

• Prihranek denarja – tovarniški agregati niso poceni, lahko pa sestavite grelno napravo z minimalno kupljenimi deli ali celo v celoti iz improviziranih sredstev, tako da manjkajoče elemente snemite s starih naprav.
• Varnost – med vsemi doma izdelanimi generatorji toplote je električna naprava najpreprostejša za uporabo, saj ne zahteva priklopa na plin ali polnjenja z gorivom. Ob pravilni sestavi električnega tokokroga je tveganje samovžiga pri takšnih pištolah minimalno.
• Hitro segrevanje prostora – delovanje toplotne pištole je veliko učinkovitejše od drugih možnosti doma izdelanih električnih grelnikov, na primer kaminov ali oljnih radiatorjev.

Med pomanjkljivostmi lahko omenimo veliko porabo električne energije (količina je odvisna od moči motorja in grelnega elementa). Poleg tega je delovanje ventilatorja precej glasno, in večji kot je razpon »kril« in hitrost vrtenja, močnejši bo proizvedeni hrup.

In še ena pomanjkljivost katerega koli doma izdelanega električnega aparata – verjetnost napake pri sestavi ali priključitvi, ki lahko povzroči kratek stik v omrežju, električni udar in samovžig naprave.

Možnosti izdelave električne pištole

Najzahtevnejši korak pri sestavi naprave je priprava pravilne sheme električnega tokokroga za priključitev naprave na omrežje. Zato predlagamo, da uporabite že pripravljen primer in ga vzamete za osnovo prihodnje toplotne pištole. Kot je razvidno iz sheme, morata biti stikalo in termostata povezana zaporedno, tokokrog pa se mora skleniti na grelnem elementu in elektromotorju z ventilatorjem.

Termostat skrbi za raven segrevanja grelca in samodejno prekinitev vezja, ko je dosežena želena temperatura v prostoru. Če ga izključite iz sheme, boste morali sami spremljati opremo, da se izognete pregrevanju.

Poglejmo si posebnosti izdelave dveh preprostih variant.

Preprost toplotni ventilator z že pripravljenim grelnim elementom

Za ohišje bodoče toplotne pištole lahko izberete kos kovinske ali azbestnocementne cevi ustreznega premera. Velikost je najbolje prilagoditi razponu 'kril' ventilatorja, saj mora ta pokrivati eno od koncev naprave.

Po želji lahko toplotni generator izdelate iz majhne kovinske posode, pocinkanega vedra, starega lonca ali izrabljene plinske jeklenke. Pomembno je, da stene ohišja niso pretanke.

Moč ventilatorja za toplotno pištolo ni odločilnega pomena, saj je hitrost segrevanja zraka odvisna izključno od grelnega elementa, rotor pa le raznaša topel tok po prostoru. Zato lahko mirno vzamete del iz gospodinjske nape ali sesalnika.

Kar zadeva grelni element, ga lahko vzamete iz izrabljene plošče ali bojlerja ali pa ga kupite v trgovini – zdaj ni problem najti grelec poljubne oblike. Če ga boste kupili že pripravljenega, bo najboljša izbira rebrasti element, posebej namenjen hitremu ogrevanju premikajočega se zračnega toka.

Moč grelnega elementa mora biti vtisnjena na njegovem ohišju ali navedena v spremni dokumentaciji. Če pa gre za staro napravo, lahko z multimetrom izmerite njen upor in določite moč po zgoraj navedeni formuli.

Poleg treh osnovnih elementov (ohišja, motorja in grelnega elementa) boste za delo potrebovali trižilni kabel, vijake, varovalne avtomate in naprave za zaščitno izklop (RCD), ki v nevarni situaciji prekinejo omrežje.

Načrt dela po korakih:

1. Določitev potrebne moči za bodočo električno pištolo. Za izhodišče lahko vzamete pogosto formulo, po kateri na 10 m² potrebujemo 1 kW (pri višini stropa 2,5–3 m). Če prostor ni izoliran, je v kleti ali ima veliko zasteklitve, k dobljenim podatkom pogumno dodajte še 20–30 %. Če pa zahtevana moč presega 2,5–3 kW, premislite, ali bo vaša napeljava prenesla takšno obremenitev.
2. Izdelava ohišja. Če gre za kovinsko pločevino, jo je treba upogniti in obliko pritrditi z varjenjem, obroči ali zakovicami. Pri vedru, jeklenki ali loncu odžagajte dno in pokrov. Skratka, nastati mora ogrodje valjaste ali pravokotne oblike z dvema odprtima odprtinama na koncih.
3. Preverjanje upornosti grelnega elementa in primerjava z izračunano. Po potrebi lahko dodate še 1-2 elementa, tako da jih zaporedno povežete, ali pa povečate moč s skrajšanjem elementa.
4. Pritrditev elektromotorja z ventilatorjem (lahko uporabite originalne pritrdilne elemente). Lopatica mora čim bolj tesno pokrivati odprtino, vendar se pri tem prosto vrteti. Žice se priključijo na omrežje prek varovalke 6 A in so opremljene s stikalom.
5. Pritrditev grelnega elementa znotraj cevi (približno na sredino) s pomočjo zakovic ali plošč iz ognjevarnih materialov. Razdalja mora biti dovolj oddaljena od ventilatorja, da se elektromotor ne pregreje. Žice se speljejo ven iz ohišja in prav tako priključijo na omrežje, vendar prek varovalke 25 A.

Po preverjanju izolacije vseh povezav lahko opravite poskusni zagon naprave. Če je vse pravilno sestavljeno, se bo ob vklopu vtiča v vtičnico na enem koncu pištole začel vrteti ventilator, iz drugega pa bo prihajal topel zrak, ki postopoma narašča temperaturo.

Naprava z nihromovim grelcem

Če pa v vašem arzenalu domačega mojstra ni starega gospodinjskega aparata, iz katerega bi lahko odstranili grelni element, in iz kakršnega koli razloga ne želite kupiti že pripravljenega grelnika, ga lahko izdelate sami iz nikromove spirale.

Poleg nizkih stroškov ima tak element pomembno prednost pred tovarniškimi izdelki – možnost samostojnega prilagajanja želene velikosti formatu ohišja in povečanje hitrosti segrevanja do varnega maksimuma.

Naprave z odprto spiralo so privzeto požarno nevarne, zato samostojna izdelava grelnega elementa zahteva dobro znanje dela z elektriko.

Za doma narejeni izdelek bo treba kupiti nikromovo žico s primernim premerom in upornostjo. To pa je odvisno od načrtovane moči vaše naprave (za gospodinjske naprave in omrežje 220 V je priporočljivo, da ne presega 5 kW).

Na primer, za pištolo do 2 kW bo potrebna žica z upornostjo 27-30 Ω, ki jo je treba naviti na keramično palico ali drug toplotno odporen material (v skrajnem primeru lahko odlomite ploščo ognjevzdržne opeke).

Velikost spirale lahko določite eksperimentalno, tako da izberete število ovojev glede na stopnjo segrevanja žice, vendar je veliko lažje uporabiti tabelo, kjer je D – premer palice, na katero bo navita žica z dolžino L.

Še ena možnost – izdelati doma narejen grelni element iz majhnega odseka azbestno-cementne cevi, tako da v notranjost namestite zvito spiralo iz iste nikromove žice. Ovoje lahko razporedite vodoravno in navpično, da zajamete večjo površino.

Doma narejen grelec moči 1,6 kW iz šestih delov spirale, ki skoraj v celoti zapolnijo svetlino cevi, kar zagotavlja hitro segrevanje zračnega toka.

Sestava konstrukcije poteka po analogiji z zgoraj opisanim navodilom, zato se ne bomo ponavljali pri enakih delih, ampak si bomo ogledali le podrobnosti priključitve doma narejenega grelca:

• Da bo spirala ohranila pravilno obliko, za vsak ovoj naredite posebne zareze na palici. Žico je treba navijati dovolj tesno, vendar obvezno v eni plasti.
• Konca žice je treba priključiti na električne vodnike s pomočjo vijačnih spojev in izolirati.
• Žice, speljane ven skozi izvrtane luknje v ohišju, je treba priključiti na omrežje prek varovalke 25 A.

Bistvena pomanjkljivost takšnega domačega izdelka, poleg porabe energije in drugih slabosti električnih toplotnih pištol, je neprijeten vonj po zažganem, ki nastane zaradi gorenja prahu na odprti spirali.

Mnogi priporočajo namestitev rešetke na čelne stranice – ta ovira se sicer ne bo spopadla z drobno umazanijo, bo pa zaščitila pred naključnim stikom z grelnim elementom ali delujočim ventilatorjem.

Nekaj pomembnih nasvetov za sestavljanje in uporabo

Pravila za varno delovanje domače toplotne pištole se praktično ne razlikujejo od uporabe drugih električnih naprav: izogibati se je treba prevrnitvi naprave in vdoru vlage vanjo, ne dotikati se segretega ohišja in ne puščati naprave delovati brez nadzora.

Med pomembnimi posebnostmi – pred izklopom je treba najprej ustaviti delovanje grelca, pustiti ventilatorju nekaj minut delovati v praznem teku in šele nato izvleči vtič iz električnega omrežja.

Domače toplotne pištole brez termostatov niso namenjene dolgotrajnemu delovanju – lahko povzročijo kratek stik v omrežju ali se vnamejo zaradi razbeljene spirale, poleg tega električne naprave močno izsušujejo zrak, zato je priporočljivo prostor pogosteje prezračevati.

Nasveti za sestavo domačih izdelkov:

1. Ohišje za katero koli vrsto električne toplotne pištole je najbolje izdelati iz kovine z debelino sten najmanj 1 mm ali iz azbestcementa. Čeprav lahko kupite tudi po velikosti primerno posodo iz termoplastične mase, vendar lahko takšen »plašč« pri segrevanju oddaja neprijetne vonjave in bo zahteval strog nadzor nad temperaturo spirale.
2. Moteč hrup zaradi delovanja ventilatorja je mogoče zmanjšati, če za konstrukcijo uporabite razmeroma tihe avtomobilske ventilatorje.
3. Da vroča površina ohišja ne postane vzrok požara, ga lahko namestite na okvir iz armature, podstavek iz azbestcementa ali nanesete toplotno absorpcijski premaz.
4. Električno napajanje ventilatorja in grelca se vedno izvaja ločeno.
5. Poskrbite za kakovost izolacije vseh žic, ki segajo izven ohišja pištole.

Ozemljitev kovinskega ohišja naprave bo pomagala preprečiti naključni električni udar.

In še zadnji nasvet – če je vaše znanje elektrike na ravni ljubiteljskega začetnika, potem preden priključite doma narejeno napravo na omrežje, se posvetujte z mojstrom, ki bo s strokovnim očesom ocenil delovanje in varnost vašega izdelka.

S kriteriji izbire električnega toplotnega ventilatorja tovarniške proizvodnje se lahko seznanite v naslednjem članku. Če dvomite v svoje sposobnosti ali nimate časa za sestavljanje domače naprave, preberite priporočeno gradivo.

Zaključki in koristen video na to temo

Da bi si bolje predstavljali postopek sestavljanja celotne konstrukcije, pa tudi možne možnosti za ohišje in grelne elemente, vam predlagamo, da preučite izbor video gradiv z že opravljenimi deli domačih mojstrov.

Video #1. Kako narediti toplotni generator za ogrevanje garaže iz grelnih elementov električnega štedilnika:

Video #2. Električna top iz azbestnocementne cevi in nikromove spirale:

Video #3. Toplotna top 2 kW iz starega gasilnega aparata:

Kot vidite, izdelati električno top z lastnimi rokami res ni težko. Če pa niste prepričani v svoje veščine dela z električnim delom, je bolje, da se posvetujete z izkušenim električarjem ali kupite pripravljeno napravo.

Če imate priporočila ali pa so se vam med branjem gradiva pojavila vprašanja, pustite objave v spodnjem bloku. Prosimo, komentirajte predstavljeno gradivo, nalagajte fotografije na temo. Morda bodo vaši nasveti koristni obiskovalcem spletne strani.