Тэн в домашних условиях

Добавлено: 04.10.2018, 14:43 / Просмотров: 61455

Закрыть ... [X]

Хотите сэкономить несколько тысяч рублей? И то правда, когда это умелый человек отказывался от такой возможности. В данном случае речь пойдет об изготовлении элементарного проточного водонагревателя. Наверняка летом многие страдают из-за отсутствия горячей воды на даче, а купить готовое изделие не позволяют финансы. Или просто жалко денег. Если вы обладаете необходимыми навыками и смекалкой, то предлагаем вам попробовать себя в роли местного Кулибина.

Содержание

Как устроен проточный водонагреватель

Назад к содержанию.

проточный водонагреватель, сделать самсятоельноИмея проточный водонагреватель, на даче даже можно принимать легкий душ

Конечно, максимально подробно о конструкции оборудования мы рассказывать не будем, так как его внутреннее устройство было рассмотрено в другой статье.

Однако, прежде чем приступать к работе, освежим в памяти основные элементы конструкции.

Как вы знаете, главной деталью «проточника» является ТЭН. Он представляет собой спираль (или прямую трубку), которая помещена в герметичную медную колбу. Далее эта колба помещается в корпус устройства и нагревает протекающую через нее воду. Поступающая жидкость нагревается мгновенно и вытекает из крана точки водозабора уже теплой.

ТЭН проточного водонагревателя: купить или сделать

Назад к содержанию.

ТЭН, нагревательный элемент, конструкцияТЭН проточного водонагревателя

Как вы уже поняли, самая главная задача, над которой придется поломать голову – где взять нагревательный элемент для нашего будущего «проточника». У нас есть 2 варианта:

  1. Пойти в магазин и купить подходящий ТЭН – это обойдется вам рублей в 500-700. Этот вариант, конечно, более простой и подходит для людей, которые не хотят ломать голову над тем, как запаять баллон с элементом.

Прежде чем покупать ТЭН, определитесь с его допустимой мощностью, ведь проводка в квартире/доме может не выдержать, если вы пожадничаете и купите слишком мощный элемент. Максимум, на который рассчитана обычная квартира – 5 кВт, а «хрущевки» и того менее (3-4 кВт).

  1. Сделать ТЭН самостоятельно. Конечно, это обойдется вам дешевле, ведь на покупку вы денег тратить точно не будете. Однако этот способ потребует от вас наличия следующего оборудования и материалов:
  • Газовая горелка
  • Аппарат для пайки медных труб
  • Медные трубки
  • Нихромовая проволока
  • Жаростойкая ткань
  • Жаростойкий клей

Шаг 1. Закрутите в спираль медную трубку. В идеале спираль должна иметь 4 витка. Выбирайте любую удобную для вас форму витка – круг или квадрат. Если в дальнейшем будет удобнее работать с квадратом, то его и выбирайте. На работу устройства это никак не влияет, а работать будет не в пример сподручнее.

Располагайте витки не вплотную друг к другу, а на расстоянии.

Шаг 2. Теперь начнем нихромовую проволоку наматывать на медную трубку. Наматывать нужно плотно, чтобы витки нихрома касались друг друга. Плотно намотанные витки будут держаться крепко, однако для подстраховки и более надежной фиксации советуем кончики спирали закрепить специальным жаростойким клеем. Такой используется при изготовлении печей.

Шаг 3. Лучше всего будет, если спираль вы обмотаете жаропрочной тканью. Если же вы не сумели раздобыть этот материал, то ничего страшного. Тогда нужно будет просто следить, чтобы на саму спираль не попадали никакие горючие вещества. Уверены, это не составит труда при аккуратном обращении.

Шаг 4. Каждую из спиралей запитайте по параллельной схеме. Это позволит получить бОльшую мощность прибора, нежели при последовательной схеме.

Шаг 5. При желании вы можете поместить ТЭН в герметичную колбу, заварив ее горелкой, если таковая имеется под рукой.

Расчет ТЭНа водонагревателя

Назад к содержанию.

После описания общего порядка действий подробно разберем сколько конкретно метров проволоки нихрома и медной трубки нам понадобится, а также узнаем примерный диаметр витков ТЭНа.

Итак, сперва разберемся с расчетом нихромовой проволоки. Предположим, в магазине или по знакомству вам досталась проволока этого материала 1 мм в диаметре.

Сперва вспомним, что для того, чтобы можно было принять душ, используя наш новоявленный водонагреватель, его мощность должна быть не менее 5 кВт.

Р=IU; I=P/U=5000 Вт/220В=23А.

Такова должна быть сила тока. Конечно, обычная проводка в квартире такое вряд ли выдержит, даже если провода у вас медные. Поэтому заранее озаботимся проведением отдельной линии для нормальной работы «проточника».

Далее наши расчеты будут отталкиваться от сопротивления всей проволоки.

Рассчитывается сопротивление по следующей формуле:

R=рL/S, где

P – удельное сопротивление;

R – электрическое сопротивление нихрома;

S – площадь поперечного сечения.

Также вспомним другую базовую формулу, где R=U/I

Приравняем обе части и получим:

U/I= рL/S.

По умолчанию мы знаем, что удельное сопротивление нихрома составляет 1,1 Ом кВ.мм./м.

Также рассчитаем площадь поперечного сечения: S= πr2=3.140,52=0.8 кв.мм.

Так как водонагреватель мы планируем использовать в бытовых условиях, то

220/23=1,1L/0,8

L= 8,8/1,4=6,2 м. – искомая общая длина проволоки.

Получается, что, поделив всю проволоку на 3 части, мы будем иметь примерно 6,2/3=2 метра нихромовой проволоки для каждого отрезка.

Расчет длины медной трубки

Назад к содержанию.

медная трубка, нихромовая проволока, намотка, ТЭННамотка проволоки на медную трубку

В своих расчетах мы будем исходить из того, что медная трубка имеет 10 мм в диаметре с толщиной стенки 1 мм.

Сперва рассчитаем длину окружности одного витка. Она будет составлять L=2πR= 23,145=31,4 мм.

Теперь поделим длину одного отрезка проволоки на полученное значение: 2000 мм/31,4 см=64 – это количество витков, которые вплотную можно намотать на медную трубку.

А так как диаметр проволоки составляет 1мм, то есть фактически это является шагом намотки, то длина проволоки в намотанном состоянии будет составлять 641мм=64 мм. Таким образом двух метровая проволока при плотном наматывании на медную трубку 1 см в диаметре займет всего 6,4 см. Для верности округлим до 7 см.

Мы привели примерную схему расчета для одной проволоки, однако для максимального КПД у нас их 3, и мы договорились наматывать их параллельно, а не последовательно. Это значит, что расстояние между витками первой намотанной проволоки должно составлять 2 мм.

Получается, что, намотав первую проволоку с шагом в 2мм, параллельно ей, вплотную, мы начинаем наматывать и вторую. Аналогично наматываем и 3ю: вплотную ко 2й.

По сути получается, что все три проволоки начинаются в одном месте, однако со сдвигом на 1 мм.

Таким образом получается, что длина медной трубки должна составить 7см3=21 см.

Во время скрутки медной трубки в спираль она может сплющиться в местах изгиба, что негативно скажется на ее КПД, да и вообще работоспособности. Поэтому для удобства советуем вам набить трубку песком и закрыть ее с обеих концов заглушками (резиновыми вставками или нарезать плашкой/метчиком резьбу и вкрутить внутрь саморезы).

Изготовление проточного водонагревателя

Назад к содержанию.

 Итак, у нас имеется в наличии ТЭН (покупной или самодельный – на ваше усмотрение). Теперь осталось додумать дальнейшую конструкцию проточного водонагревателя.

Нам понадобится ведро (кастрюля), дрель-шуруповерт, резиновые прокладки, штуцер (фитинг на ½ или ¾ «), шаровой кран. В дне проделываем несколько отверстий для наилучшей фиксации ТЭНа. Для этого нам также пригодятся резиновые прокладки, которые следует расположить внутри емкости.

Снаружи нагревательный элемент крепится гайками, болтами.

Простота конструкции заключается в том, что холодная вода должна сразу подаваться в спираль ТЭНа. Поэтому в днище бака проделываем отверстия для трубки, подключаем к нему сливной штуцер или фитинг. Размер его зависит от размера резьбы трубы системы водоснабжения.

К этому фитингу вы уже вполне можете подсоединить водный стояк. На выходе трубы советуем установить сливной кран. В дальнейшем к нему будет очень удобно подсоединять насадку для душа, к примеру.

ТЭН, внутреннее устройствоВнутреннее устройство ТЭНа

Регулятор температуры нам также необходим. Его роль может играть любой, самый простенький термостат. Взять его можно у любого сломанного электрического чайника. В чайнике термостат сконструирован вместе со спиралью нагрева. Нагревательный элемент нам не нужен, его вы выкинем, а его часть в виде термостата и кнопки включения как раз нам и нужна.

Монтируется он рядом с ТЭНом, что позволяет максимально точно определять текущую температуру воды. А кнопку для его управления расположить удобнее будет на поверхности корпуса.  

В итоге у нас получится небольшой накопительно-проточный водонагреватель, который 15 литров воды нагреет практически мгновенно.

Теплоизоляция корпуса также не будет лишней. Она не только поможет сохранить тепло горячей воды, но также обезопасит вас от случайного ожога. В качестве внешнего корпуса можно использовать емкость побольше, в которую сможет влезть этот бак. Или же вы можете соорудить из жести своеобразный поддон с краями, куда бак поместится. При этом ставить бак лучше на деревянные дощечки, а все пустоты заполнить монтажной пеной или эковатой.

Правила безопасности при использовании самодельного водонагревателя

Назад к содержанию.

Помните, что сооружено своими руками устройство тем не менее опасно в использовании, ведь оно имеет минимум защиты от перегрева, выкипания и поражения током. Поэтому нужно как можно более максимально себя обезопасить.

Обязательно заземлите свой водонагреватель! Так как такие изделия чаще всего необходимы на дачах, то заземлить бойлер лучше всего на земельный участок. Для этого вам понадобится железная рама: закопайте ее в огороде. От нее в дом пусть идет стальная лента.

Простейшая конструкция не имеет никаких защитных датчиков, предотвращающих перегрев. Поэтому при использовании самодельного водонагревателя будьте максимально аккуратны и следите за уровнем воды самостоятельно!

Если вы не уверены в своих силах, то рекомендуем вам не приступать к изготовлению самодельного проточного водонагревателя, а приобрести его в магазине!


Источник: http://bulkaet.ru/protochnyj-vodonagrevatel-svoimi-rukami-raschety-i-chertezhi.html

Похожие новости


Как сделать диск с игрой
Чем в домашних условиях можно поднять низкое давление
Маленькие люди своими руками
Тюнинг на дэу нексия своими руками
Как с 96 спирта сделать 70 процентный




ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ


Back to Top