На счет идеи самодельного водогрея можно возразить: подобной продукции достаточно в продаже. Но какой домашний мастер откажется от возможности что-то смастерить самостоятельно? Тем более, если это “что-то” работает достаточно хорошо. Сегодня речь пойдет о том, как изготовить обычный проточный водонагреватель своими руками. Многие дачники знают не понаслышке о том, что такое проблема с теплой водой. Бак, который нагревается “от солнца” — это, конечно, здорово и романтично, но этой воды хватает далеко не всегда. Итак, если вам не дают покоя лавры Кулибина, за работу!
Особенности устройства
Как и у всякого водогрейного приспособления, основная часть проточного водонагревателя – это ТЭН. Он может иметь форму спирали или прямой трубки. Нагревательный элемент заключен внутрь медной колбы, закрытой герметично. Колба, в свою очередь, размещена в корпусе конструкции и при подключении к электричеству нагревает воду. Вода нагревается очень быстро и вытекает из крана уже подогретой.
ТЭН: купить или изготовить самостоятельно?
Как вы уже поняли, главная сложность заключается в том, где раздобыть нагревательный элемент. Возможны 2 варианта, каждый из которых хорош по-своему. Приобрести готовый ТЭН в магазине — этот способ самый простой. Он подходит для тех, кто не хочет раздумывать над тем, как запаять колбу с нагревательным элементом. Однако есть здесь и своя специфика. Выбирать нагревательный элемент по мощности нужно так, чтобы выдержала имеющаяся в доме электропроводка.
Важно! Для современной квартиры максимальная мощность ТЭНа составляет 5 кВт, а для небольшой хрущевки – не более 4 кВт.
Порядок изготовления
Естественно, что самостоятельно изготовить проточный водонагреватель обойдется дешевле, чем покупка готового изделия. Вам понадобятся:
- Приспособление для пайки труб из меди.
- Горелка газовая.
- Медные трубки.
- Проволока из нихрома.
- Жаростойкий текстиль.
- Жаростойкий клей.
Изготовление ТЭНа производится в несколько этапов.
Этап 1
Закрутите трубки из меди в спираль на 4 витка. Форма витка может быть квадратной или круглой. На работу изготавливаемого прибора это не влияет никак.
Этап 2
Намотайте проволоку из нихрома на медную трубу. Наматывайте как можно плотнее, чтобы витки касались друг друга. Чтобы проволока лучше держалась, закрепите ее концы при помощи жаростойкого клея, который используют в своем деле печники.
Этап 3
Обмотайте спираль жаропрочным текстилем. Если не удалось достать жаропрочную ткань, просто следите за тем, чтобы на спираль не попадали никакие горючие вещества, — задача эта вполне решаемая.
Этап 4
Запитайте по параллельной схеме каждую из выполненных вами спиралей. Мощность прибора, если сравнивать с последовательным соединением, будет больше.
Этап 5
Разместите конструкцию внутри герметично запаянной колбы. Герметически запаять ее можно, воспользовавшись газовой горелкой.
Как правильно рассчитать ТЭН?
Теперь выясним, какое количество медной трубки и нихромовой проволоки понадобится. Помимо этого, узнаем диаметр витков. Для начала, прежде чем начать изготавливать самодельный проточный водонагреватель электрический своими руками, рассчитаем нихромовую проволоку.
Дано: имеется проволока из нихрома диаметром в 1 мм. Предположим, что запланированная мощность прибора составляет 5 кВт.
Сила тока составляет I=P/U, где:
- I – сила тока, А;
- P – мощность прибора, Вт;
- U – величина напряжения в сети.
5000 Вт/220В=23А.
Важно! Конечно, обычная проводка вряд ли выдержит такую силу тока, поэтому целесообразно позаботиться о прокладке для проточника отдельной линии.
Теперь рассчитаем сопротивление проволоки, поскольку все остальные вычисления будут привязаны именно к этому показателю. Используем формулу R= P х L/S, где:
- P – значение удельного сопротивления материала;
- R – сопротивление нихрома;
- S – значение площади поперечного сечения.
Заодно вспомним формулу силы тока. Исходя из нее, U/I= P x L/S.
Табличное значение удельного сопротивления нихрома составляет 1,1 Ом/мм2. Площадь поперечного сечения проволоки составляет для нашего примера. S= πr2=3,14*0,52=0,8 мм2.
Тогда длина проволоки L, исходя из равенства, составит 6,2 м. Разделив проволоку на 3 равные части, получаем для каждого из отрезком примерно по 2 м нихрома.
Как правильно рассчитать медную трубку?
Делаем расчет на основании таких вводных данных:
- Диаметр трубки составляет 10 мм.
- Толщина стенки составляет 1 мм.
- Форма витка – круглая.
Длина одного витка составляет L=2πR.
Разделив длину отрезка нихромовой проволоки на длину витка и округлив полученное значение до целого числа, получим количество витков для намотки.
Важно! При скручивании медной трубки в спираль она иногда сплющивается в месте изгиба. Это негативно сказывается на работе прибора. Чтобы избежать этого, мастера рекомендуют предварительно набить трубку песком и закрыть заглушками с обеих сторон.
Начинаем изготовление прибора
Итак, все предварительные расчеты сделаны, детали куплены или изготовлены самостоятельно. Теперь можно приступить непосредственно к изготовлению водонагревателя своими руками.
Вам понадобятся:
- Ведро.
- Прокладки из резины.
- Шаровой кран.
- Фитинг ½ или ¾”.
- Шуруповерт.
Снаружи ТЭН крепится при помощи болтов и гаек.
Порядок работы:
- Проделайте в днище ведра отверстие для трубки, подключите к нему фитинг.
- К этому фитингу можно без труда подключить водяной стояк.
- Установите на выходе трубы кран для слива. Это позволяет, например, осуществлять подключение душевой насадки. В качестве регулятора температуры можно использовать простейший термостат от электрочайника, вместе с кнопкой включения. Термостат разместите рядом с ТЭНом. Это даст возможность определять температуру воды в данный момент с максимальной точностью.
- Кнопку удобно выведите на поверхность корпуса. Получился достаточно мощный проточный водонагреватель электрический своими руками, который справится с нагревом 10-15 л воды практически моментально.
Правила безопасности
В случае с самостоятельно изготовленными электроприборами правила безопасности особенно актуальны. Устройство имеет минимальную защиту от перегрева, поражения электротоком и выкипания воды:
- Не забудьте заземлить водонагреватель. Если вы изготовили прибор для дачи, то желательно заземлить его на участок. Закопайте в землю железную рамку и соедините с баком при помощи стальной ленты.
- Конструкция лишена датчиков перегревания, поэтому соблюдайте максимальную осторожность при ее эксплуатации.
Видеоматериал
Если вы не уверены в собственных умениях и знаниях – не беритесь за эту работу. Приобретите готовый водонагреватель заводского изготовления.