Elektriskais siltumlielgabals pašrocīgi: paštaisītāja plusi un mīnusi + montāžas rokasgrāmata

Siltuma elektrolielgabalu pielietojuma sfēra ir diezgan plaša. Rūpnieciskos agregātus izmanto ražošanas, noliktavu un pat dzīvojamo telpu apsildīšanai. Savukārt mazās platībās var iztikt ar pašdarinātu siltuma ģeneratora konstrukciju, kas ir pilnībā spējīga uzsildīt garāžu vai vasarnīcu.

Ja elektriskā siltuma lielgabals ir izgatavots ar savām rokām, tas izmaksās burtiski santīmus. Tomēr, izgatavojot noderīgu pašdarinājumu, ir jāievēro noteikumi. Tikai šajā gadījumā ierīce kalpos ne sliktāk kā rūpnīcā ražots izstrādājums.

Mēs pastāstīsim, kā pareizi izgatavot elektrolielgabalu. No mūsu piedāvātā raksta jūs uzzināsiet, kādi materiāli un komponenti būs nepieciešami agregāta salikšanai. Mūsu padomi palīdzēs izgatavot efektīvu un ekonomisku iekārtu.

Kas jāzina par elektrisko lielgabalu?

Atšķirībā no citiem siltuma lielgabalu veidiem, elektrisko ierīci var izgatavot praktiski jebkurš mājas amatnieks, kas pārzina elektronikas pamatus.

Lai gan elektrolielgabala lietderības koeficients ir ievērojami zemāks nekā dīzeļa vai gāzes ierīcēm, tas neizdala veselībai kaitīgus sadegšanas produktus un to var uzstādīt jebkurā telpā – dzīvojamā mājā, siltumnīcā, saimniecības piebūvēs.

Rūpnieciski lietojamo lielgabalu jauda svārstās no 2 līdz 45 kW, turklāt sildelementu skaits tajos var sasniegt 15 gab.

Apskatīsim, kā darbojas elektriskais agregāts.

Siltuma ģeneratora uzbūve un darbības princips

Jebkurš elektrolielgabals sastāv no trim galvenajiem komponentiem: korpusa, elektromotora ar ventilatoru un sildelementa. Šāda veida ierīču paveidi detalizēti ir aprakstīti rakstā, kas veltīts siltuma lielgabalu klasificēšanai un darbības principiem.

Papildus ierīci var apgādāt ar jebkādiem rūpnīcas agregātu "bonusiem" – ātrumu slēdzi, siltuma regulatoru, iekštelpu termostatu, korpusa uzkaršanas sensoru, motora aizsardzību un citiem elementiem, bet tie paaugstina ne tikai komfortu un drošību ekspluatācijā, bet arī pašdarinājuma pašizmaksu.

Gaisa uzsilšanas ātrums visā telpas tilpumā ir atkarīgs no sildelementu daudzuma un jaudas – jo lielāks to laukums, jo aktīvāk notiks siltuma pārnese.

Elektriskais lielgabals darbojas šādi:

• Pieslēdzoties tīklam, sildelements pārveido elektrisko strāvu siltumenerģijā, kā rezultātā tas pats uzkarst;
• Elektromotors iedarbina lāpstiņriteņa lāpstiņas;
• Ventilators dzen gaisu no telpas korpusa iekšienē;
• Aukstā gaisa plūsma saskaras ar sildelementa virsmu, uzkarst un, ventilatora piespiesta, tiek izvadīta no pistoles «stobra».

Ja ierīce ir aprīkota ar termoregulējošu elementu, tā apturēs sildītāja darbību, kad tiks sasniegta ieprogrammētā temperatūra. Primitīvās ierīcēs sildīšanu būs jākontrolē pašam.

Pašdarinātu lielgabalu priekšrocības un trūkumi

Siltuma elektrogeneratora galvenā priekšrocība ir iespēja to izmantot jebkurā telpā, kur ir vismaz 220 W tīkls.

Šādas ierīces arī pašdarinātā versijā ir mobilas, sver nedaudz un ir pilnīgi spējīgas sasildīt platību līdz 50 m² (teorētiski var arī vairāk, bet ar lielas jaudas ierīcēm labāk neeksperimentēt un iegādāties gatavu agregātu, un pistolei no 5 kW jau būs nepieciešams pieslēgums trīsfāžu tīklam).

Ierīces darbības raksturlielumiem jāatbilst apsildāmajai platībai. Vidēji uz katriem 10 m2 būs nepieciešams 1 kW, bet daudz kas ir atkarīgs no pašas telpas – būvmateriāliem, stiklojuma kvalitātes un izolācijas esamības.

Pašdarinātas elektriskās pistoles priekšrocības:

• Līdzekļu ietaupījums – rūpnīcas agregāti nav lēti, bet sildīšanas ierīci var samontēt ar minimālu iegādāto detaļu daudzumu vai pat pilnībā no improvizētiem līdzekļiem, noņemot trūkstošos elementus no vecām ierīcēm.
• Drošība – no visiem pašdarinātajiem siltuma ģeneratoriem elektriskā ierīce ir visvienkāršākā lietošanā, jo tai nav nepieciešams pieslēgums gāzei vai degvielas uzpilde. Pareizi samontējot elektrisko ķēdi, šādām pistolēm pašaizdegšanās risks ir minimāls.
• Ātra telpas sasilšana – siltuma pistoles darbība ir daudz efektīvāka nekā citi pašdarinātu elektrisko sildītāju varianti, piemēram, kamīni vai eļļas radiatori.

No trūkumiem var atzīmēt lielo elektroenerģijas patēriņu (daudzums atkarīgs no motora un sildelementa jaudas). Turklāt ventilatora darbība ir diezgan skaļa, un jo lielāks ir lāpstiņu vēziens un rotācijas ātrums, jo stiprāks būs radītais troksnis.

Nu un jebkurš pašdarinātas elektriskās ierīces trūkums ir kļūdas iespēja montāžas vai pieslēgšanas laikā, kas var izraisīt īssavienojumu tīklā, elektrošoku un ierīces pašaizdegšanos.

Elektrolielgabala izgatavošanas varianti

Vis sarežģītākais posms ierīces salikšanā ir pareizas elektriskās ķēdes shēmas izveide ierīces pieslēgšanai tīklam. Tāpēc piedāvājam izmantot jau gatavu piemēru, ņemot to par pamatu topošajai siltuma pistolei. Kā redzams shēmā, slēdzim un termostatiem jābūt savienotiem sērijveidā, bet ķēdei – jānoslēdzas uz sildelementa un elektromotora ar ventilatoru.

Termostats atbild par sildelementa sildīšanas līmeni un automātisku ķēdes atslēgšanu, kad telpā tiek sasniegta vēlamā temperatūra, un, ja to izslēdz no shēmas, būs pašam jāuzrauga iekārta, lai izvairītos no pārkaršanas

Apskatīsim divu vienkāršu variantu izgatavošanas īpatnības

Vienkāršs siltuma ventilators ar gatavu sildelementu

Siltuma pistoles korpusam var izvēlēties piemērota diametra metāla vai azbestcementa caurules posmu. Izmēru vislabāk pieskaņot ventilatora «spārnu» plētumam, jo tam ir jānosedz viens no ierīces galiem

Ja vēlas, siltuma ģeneratoru var izgatavot no nelielas metāla tvertnes, cinkota spaiņa, vecas katliņas vai lietotas gāzes balona, galvenais – lai «apvalka» sienas nebūtu plānas

Ventilatora jaudai siltuma pistolei nav izšķirošas nozīmes, jo gaisa sildīšanas ātrums ir atkarīgs tikai no sildelementa, un lāpstiņritenis tikai izkliedē silto plūsmu pa telpu, tāpēc droši var ņemt detaļu no sadzīves tvaika nosūcēja vai putekļsūcēja

Kas attiecas uz sildelementu, to var noņemt no nokalpojušas plīts vai boileri, vai arī iegādāties veikalā – tagad nav problēmu atrast jebkuras formas sildītāju. Ja Jūs iegādāsieties gatavu, labākais variants būs spuru detaļa, kas īpaši paredzēta kustīgas gaisa plūsmas ātrai sildīšanai

Sildelementa jaudai jābūt iespiestai tā korpusā vai norādītai pavaddokumentācijā, bet, ja tā ir veca ierīce, var izmērīt tās pretestību ar multimetru un noteikt jaudu pēc iepriekš minētās formulas

Papildus trim pamatelementiem (korpusam, motoram un sildelementam) darbam būs nepieciešams trīsdzīslu kabelis, skrūves, drošības automāti un aizsargizslēgšanas ierīces (RCD), kas atslēdz tīklu bīstamā situācijā

Pakāpenisks darba plāns:

1. Nepieciešamās jaudas noteikšana nākotnes elektriskajai siltuma pistolei. Par sākumpunktu var ņemt izplatīto formulu, saskaņā ar kuru uz 10 m² ir nepieciešams 1 kW (pie griestu augstuma 2,5-3 m). Bet, ja telpa nav siltināta, atrodas pagrabā vai ir liela stiklojuma platība – drosmīgi pievienojiet iegūtajiem datiem vēl 20-30%. Bet, ja nepieciešamā jauda pārsniedz 2,5-3 kW – padomājiet, vai Jūsu elektroinstalācija izturēs šādu slodzi
2. Korpusa izgatavošana. Ja tas ir metāla loksne – to nepieciešams saliekt un fiksēt formu ar metināšanu, stīpām vai kniedēm. Spainim, balonam vai katliņai – nozāģēt dibenu un vāku. Īsāk sakot, jāiegūst cilindrisks vai taisnstūra formas rāmis ar divām atvērtām atverēm galos
3. Pārbaudīt sildelementa pretestību un salīdzināt to ar aprēķināto. Ja nepieciešams, var pievienot vēl 1-2 elementus, savienojot tos virknē, vai palielināt jaudu, saīsinot elementu.
4. Elektromotora ar ventilatoru stiprināšana (var izmantot standarta stiprinājumus). Lāpstiņritenim pēc iespējas blīvi jānosedz sprauga, bet vienlaikus tam brīvi jāgriežas. Vadi tiek pieslēgti tīklam caur 6A drošinātāju un aprīkoti ar slēdzi.
5. Sildelementa nostiprināšana caurules iekšpusē (aptuveni centrā) ar kniedēm vai plāksnēm no ugunsizturīgiem materiāliem. Attālumam jābūt pietiekami tālam no ventilatora, lai nepārkarstu elektromotoru. Vadi tiek izvadīti ārpus korpusa un arī pieslēgti tīklam, bet jau caur 25A drošinātāju.

Pēc visu savienojumu izolācijas pārbaudes var veikt ierīces izmēģinājuma palaišanu. Ja viss ir salikts pareizi, ieslēdzot kontaktdakšu rozetē, vienā pistoles galā sāks griezties ventilators, bet no otra nāks silts gaiss, pakāpeniski paaugstinot temperatūru.

Ierīce ar nihroma sildītāju

Ja jūsu mājas meistara arsenālā nav bijis vecas sadzīves ierīces, no kuras var noņemt sildelementu, un gatavu sildītāju kādu iemeslu dēļ negribas pirkt, to var izgatavot pašam no nihroma spirāles.

Papildus zemajai pašizmaksai šādam elementam ir svarīga priekšrocība salīdzinājumā ar rūpnīcas eksemplāriem – iespēja pašam pielāgot vajadzīgo izmēru atbilstoši korpusa formātam un palielināt sildīšanas ātrumu līdz drošam maksimumam.

Ierīces ar atvērtu spirāli pēc noklusējuma tiek uzskatītas par ugunsbīstamām, tāpēc sildelementa pašizgatavošana prasa labas prasmes darbā ar elektroinstalāciju.

Paštaisītam izstrādājumam būs jāiegādājas nihroma stieple ar piemērotu diametru un pretestības parametru. Tas ir atkarīgs no jūsu ierīces plānotās jaudas (sadzīves ierīcēm un 220 V tīklam vēlams nepārsniegt 5 kW).

Piemēram, pistolei līdz 2 kW būs nepieciešama stieple ar pretestību 27-30 Ω, kas jāuztin uz keramikas stieņa vai cita karstumizturīga materiāla (ārkārtas gadījumā var nolauzt ugunsizturīga ķieģeļa plāksni).

Spirāles izmēru var noteikt eksperimentāli, izvēloties apgriezienu skaitu atbilstoši stieples sakaršanas pakāpei, taču daudz vienkāršāk ir izmantot tabulu, kur D – stieņa diametrs, uz kura tiks uztīta stieple ar garumu L.

Vēl viens variants – izgatavot paštaisītu sildelementu no neliela azbestcementa caurules gabala, ievietojot iekšā sarullētu spirāli no tās pašas nihroma stieples. Apgriezienus var izvietot horizontāli un vertikāli, lai aptvertu lielāku laukumu.

Paštaisīts TEN ar 1,6 kW no sešiem spirāles fragmentiem, kuri praktiski pilnībā pārklāj caurules atvērumu, kas nodrošina ātru gaisa plūsmas sildīšanu

Konstrukcijas salikšana tiek veikta līdzīgi iepriekš aprakstītajai instrukcijai, tāpēc neatkārtosimies par vienādiem momentiem, bet apskatīsim tikai paštaisītā TEN pievienošanas nianses:

• Lai spirāle saglabātu pareizo formu, katram vijumam izveidojiet īpašus iegriezumus uz stieņa. Vads ir jātin pietiekami cieši, bet obligāti vienā kārtā.
• Vada galus ir jāpieslēdz elektrovadiem, izmantojot skrūvju savienojumus, un jāizolē.
• Vadi, kas izvadīti ārā caur korpusā izurbtiem caurumiem, ir jāpievieno tīklam caur 25A drošinātāju.

Būtisks šāda paštaisījuma trūkums, papildus enerģijas patēriņam un citiem elektrisko lielgabalu mīnusiem, ir nepatīkama deguma smaka, kas rodas, putekļiem degot uz atklātas spirāles.

Daudzi iesaka uzstādīt galos režģi – šāds šķērslis, protams, netiks galā ar sīkiem gružiem, toties pasargās no nejauša kontakta ar sildītājelementu vai strādājošu lāpstiņriteni.

Daži svarīgi padomi par salikšanu un ekspluatāciju

Paštaisītā lielgabala drošas darbības noteikumi praktiski neatšķiras no citu elektroierīču ekspluatācijas: jāizvairās no ierīces apgāšanās un mitruma iekļūšanas tajā, nedrīkst pieskarties sakarsušajam korpusam un nedrīkst atstāt agregātu strādāt bez uzraudzības.

No svarīgām īpatnībām – pirms izslēgšanas vispirms jāaptur TEN darbs, jādod ventilatoram dažas minūtes pastrādāt tukšgaitā un tikai tad jāizvelk spraudnis no elektrotīkla.

Paštaisīti siltuma lielgabali bez termoregulatoriem nav paredzēti ilgstošai darbībai – tie var izraisīt īssavienojumu tīklā vai aizdegties no sakarsētas spirāles, turklāt elektroierīces ļoti sausina gaisu, tāpēc telpu ieteicams biežāk vēdināt.

Padomi paštaisījumu salikšanai:

1. Korpusu jebkura veida elektriskajam lielgabalam vislabāk izgatavot no metāla ar sieniņu biezumu vismaz 1 mm vai azbestcementa. Lai gan var iegādāties arī pēc izmēriem piemērotu trauku no termoplastmasas, bet šāds «apvalks» var izdalīt nepatīkamas smakas karsējot, un prasīs stingru spirāles temperatūras kontroli.
2. Kaitinošo troksni no lāpstiņriteņa darbības var samazināt, ja konstrukcijā izmanto salīdzinoši klusus automobiļu ventilatorus.
3. Lai karstā korpusa virsma neizraisītu ugunsgrēku, to var uzstādīt uz rāmja no stiegrojuma, azbestcementa paliktņa vai uzklāt siltumu absorbējošu pārklājumu.
4. Ventilatora un TEN elektrobarošana vienmēr tiek veikta atsevišķi.
5. Pārliecinieties par visu vadu, kas iziet ārpus lielgabala korpusa, izolācijas kvalitāti.

Metāla korpusa iezemēšana palīdzēs izvairīties no nejauša elektrošoka.

Un pēdējais padoms – ja jūsu zināšanas elektrikā ir iesācēja amatiera līmenī, tad pirms paštaisītas ierīces pieslēgšanas tīklam konsultējieties ar meistaru, kurš profesionāli novērtēs jūsu veidojuma darbspēju un drošību.

Ar kritērijiem rūpnīcā ražota elektriskā siltuma ventilatora izvēlei iepazīstina nākamais raksts. Ja šaubāties par savām spējām vai jums nav laika salikt paštaisītu ierīci, izlasiet mūsu ieteikto materiālu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Lai labāk iztēlotos visas konstrukcijas salikšanas procesu, kā arī iespējamos korpusa un sildelementu variantus, piedāvājam iepazīties ar video materiālu izlasi, kurā redzami mājās gatavoti darbi.

Video #1. Kā izgatavot siltuma ģeneratoru garāžas apsildīšanai no elektriskās plīts sildelementiem:

Video #2. Elektriskais lielgabals no azbestcementa caurules un nihroma spirāles:

Video #3. Siltuma lielgabals ar 2 kW no veca ugunsdzēšamā aparāta:

Kā redzat, pašrocīgi izgatavot elektrisko lielgabalu patiešām nav grūti. Bet, ja neesat pārliecināts par savām iemaņām darbā ar elektrisko daļu, labāk konsultējieties ar pieredzējušu elektriķi vai iegādājieties gatavu ierīci.

Ja jums ir ieteikumi vai radušies jautājumi, iepazīstoties ar materiālu, atstājiet ierakstus zemāk esošajā blokā. Lūdzu, komentējiet mūsu sniegto materiālu, ievietojiet fotogrāfijas par tēmu. Iespējams, jūsu padomi būs noderīgi vietnes apmeklētājiem.