Kako narediti grelec sam: navodila za izdelavo domačega aparata

V hladnem letnem času potreba po toploti še posebej naraste. Vendar pa vsak lastnik nima možnosti kupiti tovarniško izdelanega grelnika. Pri sestavljanju grelnika z lastnimi rokami ni nič zapletenega.

Predstavljamo vam štiri možnosti izdelave grelne naprave iz priročnih materialov, ki se bo odlično spopadala z nalogo, ki ji je dodeljena. Podrobno smo opisali postopek izdelave domačih izdelkov. Opisali smo načelo delovanja in značilnosti uporabe.

K navodilom po korakih smo priložili sheme, foto zbirke in video navodila.

Naprave za lokalno ogrevanje

Najenostavnejši modeli domačih grelnikov so namenjeni lokalnemu ogrevanju. Njihova najvišja temperatura segrevanja znaša približno 40 °C.

Večinoma domači grelniki spadajo med sevalne naprave, ki delujejo po načelu infrardečih grelnikov in električnih radiatorjev. Priključijo se na enofazno omrežje s tradicionalnimi 220 V za gospodinjske objekte. Tisti, ki želijo samostojno izdelovati naprave, potrebujejo znanje s področja elektrotehnike in elektroinštalacij.

Možnost #1. Domača kompaktna termofolija

Osnovo grelnika bosta sestavljala dva kosa stekla. To sta enaka pravokotnika velikosti 4×6 cm.

Dolžina in širina delovne površine grelnika se lahko razlikujeta. Pomembno je, da površina vsakega stekla znaša približno 25 kvadratnih centimetrov.

Za izdelavo takšnega domačega grelnika bodo potrebni tudi:

• bakreni dvožilni kabel;
• multimeter;
• parafinska sveča;
• lesen kvader;
• klešče;
• tesnilna masa; epoksi lepilo;
• bombažni prtiček;
• higienske palčke.

Pred začetkom dela je treba kabel opremiti z vtičem.

V vlogi grelnega elementa bo nastopal kos aluminijaste folije, ki ga gospodinje uporabljajo za zapekanje, njena debelina je 0,1 mm

Najprej očistite steklene surovce, s prtičkom odstranite prah in ostanke umazanije, razmastite in temeljito posušite. Očiščene surovce ohladite. To je potrebno, da se pri naknadnem žganju saje bolje usedejo na površino.

Prižgite svečo v svečniku. Nato z kleščami po vrsti primite vsak stekleni surovec za kotiček in ga previdno premikajte nad svečo, da se steklo prekrije s sajami. Doseči je treba enakomerno usedanje saj na celotno površino stekla; žgani del bo služil kot prevodni element.

Manipulacije s svečo bo treba občasno prekiniti, da se segreto steklo nekoliko ohladi.

Glavna prednost takšne naprave je, da se velik del toplotne energije sprošča iz materiala, segretega na določeno temperaturo, v obliki infrardečega sevanja.

Po ohladitvi surovcev pri vsakem očistite robove. Za to s higienskimi palčkami vzdolž obrisa po obodu odstranite 5 milimetrov od roba.

Na žgani del, ki bo služil kot prevodni element, enakomerno nanesite lepilo, na katerega položite vnaprej pripravljen kos folije. Trakovi bodo opravljali funkcijo sponk, potrebnih za priključitev žic.

Enaka dejanja izvedite z drugo polovico. Oba dela povežite. Da zagotovite tesnost naprave, mesta spojev obdelajte s tesnilom, tako da premažete čelo po celotnem obodu.

Da naredite grelne elemente, iz folije izrežite dva trakova, katerih širina ustreza velikosti sajastega območja na steklenih surovcih.

Za izračun moči naprave je treba s testerjem izmeriti upornost ogljikove prevleke. Sondi multimetra prislonite k visečima repkoma aluminijaste folije. Dobljene podatke uporabite pri izračunu s formulo:

N=I² x R,

kjer je «N» moč, «I» – jakost toka, «R» – pa upornost.

Moč ne sme preseči dovoljene vrednosti 1,2 W. Če upornost presega vrednost 120 Ω, jo je treba zmanjšati tako, da plast saj naredite nekoliko debelejšo. Tukaj velja pravilo: več saj, manjša je električna upornost.

Če so parametri v mejah normale, se lotijo končne faze sestavljanja. Za to se očiščeni robovi obdelovancev namažejo z lepilom, prosti konci kosov folije pa se zavihajo in prilepijo na eno od strani.

Iz lesene letve naredijo podstavek in nanj montirajo na električni kabel priključene kontaktne plošče

Na leseno ploščo namestijo konstrukcijo iz stekla in folije ter napravo priključijo na 12-voltni vir

Možnost #2. Grelna plošča iz ostankov IR tal

Če so po namestitvi grelnih infrardečih tal ostali ostanki folije, jih je vredno pogumno uporabiti za izdelavo stenskega grelnika, na primer za počitniško hišo ali garažo

Iz ostankov infrardeče folije, ki so ostali po namestitvi talnega gretja v hiši, je mogoče sestaviti stensko ploščo, po želji pa jo okrasiti z laminirano veliko fotografijo

Infrardeča folija porabi manj energije kot druge grelne električne naprave. Za manjši prostor približno 2×2 m zadostuje 1 m folijske karbonske naprave

Zdaj je treba vse skrbno izolirati, da folija ne iskri na kontaktih in ne povzroča nobenih nevarnosti med lastnim delovanjem.

Možnost #3. Toplotni ventilator iz priročnih materialov

Ponujamo še en dostopen način izdelave domače naprave za lokalno ogrevanje, ki temelji na načelu delovanja toplotnega ventilatorja. Za njegovo izdelavo ne bo porabljenih več kot dve uri. Glavna prednost takšne naprave je preprostost izdelave in dostopnost potrebnih materialov.

Med pomanjkljivosti konstrukcije sodijo, da bo med segrevanjem kurila kisik, v nekaterih primerih pa celo dišala po zažganem.

Ohišje naprave bo izdelano iz pločevinke višine 20 cm in premera 10 cm, letvice za navijanje spirale iz nikroma pa iz nefoliranega tekstolita.

Poleg pločevinke je za sestavo grelne konstrukcije treba pripraviti:

• transformator za 12 voltov;
• diodni most;
• nikromova žica preseka 1 mm²;
• ventilator;
• vrtalno kladivo s tankim svedrom;
• spajkalnik;
• računalniški ventilator.

Iz tekstolita je treba vnaprej izrezati dva pripravka, katerih velikost ustreza dimenzijam izbrane pločevinke. Za priključitev naprave na omrežje in preklapljanje načinov bosta potrebna tudi električni kabel in tipkalo.

Najprej z odrezka tekstolita odstranimo folijo in izrežemo notranji del tako, da dobimo nekaj podobnega okvirju.

V tekstolitni osnovi s tankim svedrom izvrtamo luknje, pri čemer jih postavimo z rahlim zamikom drugo glede na drugo.

V izvrtane luknje potopimo konce nihromne žice. Na proste konce žice, speljane pod okvir, prispajkamo od izolacije očiščene 'repke' električnih kablov.

Gostota toka v nihromnih električnih spiralah, ki so v stiku z zrakom, znaša približno 12–18 A/mm². Odvisno od stopnje segrevanja se barvna intenzivnost spreminja od temno bordo do živo rdeče. Pri tem temperatura zunanje površine sevalnika ne presega niti 70 stopinj.

Vzamete transformator, diodni most in hladilnik ter jih s pritrjeno nihromno žico sklenete v enoten tokokrog, pri tem pa ne pozabite priključiti stikala.

Diodni usmernik in majhen transformator za 12 V sta potrebna za napajanje hladilnika.

Da bi lahko uravnavali temperaturo, je vredno razmisliti o namestitvi vsaj dveh ločenih spiral. Poleg tega, če spirale povežete vzporedno, v primeru pregoritve ene, druge ne bodo poškodovane.

Glavno pri sestavljanju konstrukcije je, da navite spirale ne dotikajo nobenih delov razen tekstolitnega okvirja.

Ventilator montiramo v pločevinko s pomočjo nosilca v obliki kovinskega dela v obliki črke U, pritrjenega s sornikom. Tok bo segreval zavoje žice, ventilator pa bo konstrukcijo pihal s toplim zračnim tokom.

Na sestavljeno konstrukcijo pritrdimo tekstolit, nato pa elemente električne naprave, povezane v enotni tokokrog, postavimo v pločevinko.

Za zagotovitev prostega dostopa zraka v pokrovu in stenah pločevinke izvrtamo 20–30 lukenj s premerom 1,5–2 mm. Sestavljeno napravo nato neposredno priključimo na omrežje 220 V in preverimo njeno delovanje. Zaradi varnosti lahko sevalno površino prekrijemo z zaščitno mrežo.

Takšen toplotni ventilator je primeren za ogrevanje manjšega prostora. Tako kot industrijski modeli toplotnih ventilatorjev bo v le nekaj minutah ogrel sredino sobe, ne da bi porabljal dragoceno toploto za toplotne izgube, ki uhajajo skozi stene.

Tisti, ki želijo samostojno izdelati grelec za garažo iz priročnih sredstev, bodo veliko koristnih informacij našli v še enem priljubljenem članku na naši spletni strani.

Domače nizkozmogljive naprave

Zgoraj opisani modeli so primerni le za lokalno ogrevanje. Za ogrevanje prostora je treba izdelati močnejši grelec, katerega tehnologijo izdelave bomo obravnavali v nadaljevanju.

Možnost #1. Izdelava oljne naprave

Z lastnimi rokami izdelan oljni grelec ima visok izkoristek in je poleg tega dovolj funkcionalen in varen. Načelo delovanja naprave temelji na tem, da grelni element, nameščen v ohišju, segreva olje v njegovi bližini, kar aktivira konvekcijsko gibanje tokov.

Ohišje izdelka je mogoče izdelati iz sekcijskega radiatorja ogrevalnega sistema, avtomobilskega radiatorja ali pa ga zvariti iz jeklenih cevi.

Za zagotovitev gladkega nastavljanja moči napravo opremimo z reostatom ali stopenjskimi stikali. Za avtomatizacijo postopka dodatno namestimo termostat in senzor nagiba.

Za izdelavo oljnega grelnika je treba vnaprej pripraviti:

• Grelni element z močjo 1 kW (za prostor velikosti 10 kvadratnih metrov);
• trpežno in neprepustno ohišje, katerega zasnova popolnoma preprečuje uhajanje tekočine;
• čisto in toplotno odporno tehnično olje se vzame v količini 85 % celotne prostornine ohišja;
• naprave za krmiljenje in avtomatiko – izberejo se v skladu s skupno močnostno obremenitvijo naprave.

Pomembno: pri nakupu kartušnega grelnega elementa ne pozabite preveriti, ali so v kompletu silikonska tesnila ali njihovi nadomestki iz oljno-, toplotno- in bencinoodporne gume.

Da bi se izognili varjenju, lahko kot ohišje uporabimo odstranjen ogrevalni register, ki je bil odstranjen zaradi posodobitve sistema javne stavbe.

Obsežna konstrukcija bo potrebovala izdelavo platforme. Naredimo jo lahko iz kanalnic ali jeklenih kotnikov. Pri sestavljanju sheme okvira izhajamo iz prostornine posode in višine izdelka.

Shema priključitve naprave in zaporedje sestavljanja njenih konstrukcijskih elementov sta nazorno prikazana na sliki.

Težave se lahko pojavijo pri varjenju elementov. Za izvedbo del je namreč potrebno imeti ustrezne veščine. Najprej se profilna cev razreže na odseke določene dolžine. Iz njih se sestavijo pravokotni okvirji.

V kotu konstrukcije se izreže odprtina za namestitev grelnega telesa. Na najvišji točki radiatorja se izreže odprtina za možnost polnjenja olja in opremi s priključkom z zunanjim navojem, na katerega se namesti pokrov.

Pred uvedbo grelne naprave v uporabo jo je treba preizkusiti na tesnost, tako da se v notranjosti naprave ustvari visok tlak.

Pri sestavljanju konstrukcije je treba upoštevati več vidikov:

1. Grelno telo je bolje namestiti v stranski ali spodnji del konstrukcije, pritrditi ga s pomočjo vijačnih spojev. Takšna rešitev bo zagotovila boljše kroženje olja. Ne sme se v nobenem primeru dotikati ohišja.
2. Da bi spodbudili proces naravne konvekcije tekočine, konstrukcijo opremite s črpalko in električnim pogonom. Za pritrditev črpalke na posodo je treba privariti majhne kovinske plošče.
3. Ne pozabite predvideti odprtin, opremljenih z ventili, za možnost nujnega sproščanja tlaka z izpustitvijo olja. Črpalke se namestijo v spodnjem delu radiatorja v kotih.
4. Za zagotovitev trajnosti konstrukcije in preprečevanje elektrokemijske korozije upoštevajte združljivost kovine ohišja in grelnega telesa. Zaradi razlike v potencialih kovin ne kombinirajte navadnega jekla ali aluminija z bakrom.
5. Obvezno ozemljite grelno napravo.

Konstrukcija se napolni z oljem le do 85%, ne v celoti. To je potrebno, da bo preostalih 15% zraka delovalo kot blažilna cona pri širjenju olja zaradi povišanja temperature.

Po preverjanju tesnosti odprtin je treba le še priključiti grelno telo, namestiti ohišje in vanj naliti olje. Za povečanje mobilnosti konstrukcije jo lahko opremite s kolesi in dodatnimi pritrdilnimi elementi.

Možnost #2. Izdelava infrardeče naprave

Nesporna prednost takšne naprave je, da se proizvedena toplotna energija oddaja v obliki infrardečega sevanja. Zaradi tega grelec, izdelan na osnovi ogljikovega elementa, ne segreva le zraka, temveč tudi ljudi in predmete, ki so v območju IR-sevanja.

Osnovo takšne naprave, izdelane po tipu tovarniško izdelanih grelnikov, bosta sestavljali dve plastični surovini, katerih površina znaša približno 1 kvadratni meter. Na njiju se bo nanašal drobnozrnati grafitni prah, ki po strukturi nekoliko spominja na moko.

Upoštevajte, da je grafitni prah, ki igra vlogo prevodne mešanice, izjemno mastna snov, poleg tega pa je zelo nevaren za zdravje.

Za izdelavo učinkovito delujočega IR-grelnika z lastnimi rokami je treba pripraviti tudi:

• dve bakreni sponki;
• epoksi lepilo;
• lesene surovine za okvir.

Tako kot pri prejšnjih različicah bo potreben električni kabel, opremljen z vtičem.

Grafitni prah lahko »pridobite« iz izrabljenih baterij. Za dosego potrebne moči grelnika izkušeni mojstri priporočajo dodajanje do dveh volumnov ogljikovega polnila. V končni obliki dobimo gosto in viskozno mešanico, ki jo je precej težko nanašati v tankem sloju. Za poenostavitev naloge uporabite ozko lopatico.

Grafitno zmes, pomešano z lepilom, nanesemo na plastične surovine, pri čemer oblikujemo vijugasto pot, pri tem pa ne pozabimo odstopati predvideno razdaljo.

Zaporedje izvedbe dejanj:

1. Grafit zmešamo z epoksi lepilom v razmerju 1:1,5 ali 1:2.
2. Na delovno površino položimo plastično surovino z gladko stranjo navzdol.
3. Končno zmes nanesemo v tankem sloju na plastiko in oblikujemo cikcak vzorec.
4. Na vrhu na nanesen vzorec položimo drugi list plastike.
5. Po enaki tehnologiji pripravimo drugo ploščo. Obe surovini trdno stisnemo in počakamo, da se lepilna zmes strdi.
6. Na surovine s nasprotnih strani grafitnega prevodnika pritrdimo sponke, pri čemer se držimo zgoraj predstavljene sheme.
7. Na sponke priključimo očiščene konce električnega kabla.
8. Napravo priključimo na omrežje in preverimo delovanje sistema.

Merjenje upora prevodnika in izračun moči sestavljene naprave izvedemo v skladu z zgoraj opisano tehnologijo.

Na parameter upora vpliva količina grafita v masi. Za povečanje upora prevodnika je treba povečati odmerek grafita v sestavi.

Za povečanje togosti konstrukcije lahko napravo obdamo z lesenim okvirjem. Za izboljšanje konstrukcije jo dopolnite s preprostim termoregulatorjem.

Zaključki in koristen video na to temo

Video #1. Pregled možnosti izdelave spiralnega grelnika:

Video #2. Domači infrardeči grelec z močjo 1 kW:

Obravnavali smo le nekaj možnosti izdelave grelnikov iz improviziranih sredstev. Pravzaprav jih obstaja ogromno. Če želite, lahko sami razvijete in izdelate takšno napravo. In nagrada vam bo želena toplota v slabem vremenu.

Želite predlagati svojo možnost izdelave grelnika? Imate vprašanja ali pa imate koristne informacije za nas in obiskovalce spletne strani? Prosimo, pustite komentarje v spodnjem bloku.