Электрическая цепь: контур, схема, расчет, разветвленные и линейные цепи

Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.

Использовать электрическую энергию возможно, лишь подключив потребитель к источнику тока. При этом к одному источнику часто подключают несколько потребителей.

Чтобы правильно соединять приборы между собой, нужно разбираться в схемах и уметь составлять электрическую цепь из используемых элементов.

Обычно сначала рисуют электрическую схему цепи на бумаге. На такой схеме указывают, как именно должны соединяться между собой всевозможные элементы, включаемые в цепь.

Затем на нарисованной схеме проверяют правильность соединений. И, только затем подключают различные потребители, соединительные провода и прочие части цепи к источнику тока.

Умение составлять электрические схемы на бумаге позволит избежать ошибок, коротких замыканий и выхода из строя различных звеньев цепи.


Рис. 1. Порядок действий: сначала составь схему, затем проверь ее правильность, и только затем соединяй электроприборы в цепь

Из каких частей состоит простейшая электрическая цепь

Простейшая электрическая цепь содержит:

  • источник тока;
  • соединительные провода;
  • приемники тока (потребители электроэнергии);
  • ключ;

Примечание: Источник создает и поддерживает электрическое поле для длительного протекания тока.


Рис. 2. Простейшая электрическая цепь состоит из батарейки, выключателя, проводов и лампочки. Батарейка – источник тока, а лампочка – потребитель

Виды потребителей тока

Среди потребителей, используемых в быту, можно выделить:

  • электрические двигатели;
  • осветительные приборы – лампы, люстры, бра, торшеры и т. п.;
  • обогреватели, электроплиты, утюги;
  • холодильники;
  • и другие сложные электронные приборы – радио, телевизоры, плееры, компьютеры, принтеры, мобильные телефоны, планшеты;


Рис. 3. Различные электрические устройства — потребители тока, служат нагрузкой для источника тока

Функции различных частей цепи

Каждый элемент электрической цепи выполняет свои специфические функции.

Источник тока снабжает энергией приемники тока – потребители.

Соединительные провода доставляют энергию от источника к потребителям.

Всевозможные кнопки, выключатели, рубильники, применяют в нужные моменты времени для подключения потребителей к источнику тока, а, так же, их отключения от источника.


Рис. 4. Каждый элемент электрической цепи выполняет определенные функции

Чтобы по электрической цепи циркулировал ток, эта цепь должна быть замкнутой.

Поэтому любая замкнутая цепь состоит из элементов, способных проводить электрический ток — проводников.

Если разомкнуть (разорвать) цепь в какой-либо ее части, то электрический ток перестанет по ней протекать. Разрывают цепь в нужные моменты времени с помощью всевозможных выключателей.


Рис. 5. Если цепь разомкнуть, ток прекратится

Виды электрический цепи

Существует 3 основных вида соединения потребителей энергии:

  • Последовательное соединение

Общий показатель сопротивления замкнутой ЭЦ неизменно повышается при увеличении количества потребителей. Исходя из этого правила можно сделать вывод, что показатель полного сопротивления будет являться суммой индивидуальных значений каждого включённого в цепь прибора. Любой прибор, включенный в сеть, получает лишь долю напряжения, так как суммарный показатель энергетической цепи распадается на количество потребителей.


Соединение элементов ЭЦ – основные виды

  • Параллельное соединение

Подобная схема даёт полное представление о принципе работы электрической цепи. Если этот процесс происходит непосредственно у места разветвления, то ток проходит дальше по двум нагруженным участкам, что порождает определённое сопротивление. В результате этого его значение приравнивается сумме токов, расходящихся от данной точки. Что касается сопротивления, то оно значительно снижается по мере возрастания общей проходимости ЭЦ. Параллельное соединение позволяет всем устройствам функционировать независимо друг от друга.

Вам это будет интересно Какое бывает поражение человека электрическим током

Важно! Если один из элементов цепи выйдет из строя или произойдет замыкание, то остальные потребители продолжат свою работу со сбоями, но полного разрыва цепи не произойдёт.

  • Комбинированное соединение

Включить электроприборы можно обоими способами – параллельным и последовательным, и такой тип соединения будет называться комбинированным. К примеру, можно рассмотреть защитную аппаратуру. Для ее подключения можно применить последовательный вариант, но этот способ может вызвать непредвиденный разрыв цепи.

Обратите внимание! Комбинированное соединение позволяет распределить нагрузку на линиях с целью предотвращения перегрузки.

Нелинейные и линейные

Нелинейные элементы придают ЭЦ свойства, которые не могут быть достигнуты в линейных цепях (стабилизация напряжения, усиление постоянного тока). Их, как правило, делят на неуправляемые и управляемые. К первому варианту можно отнести двухполюсные устройства. Их основное предназначение – полноценная работа без воздействия управляющего фактора (полупроводниковые терморезисторы или диоды). Ко вторму варианту относятся многополюсники, используемые при воздействии на них управляющего фактора (транзисторы и тиристоры).

Свойства нелинейных элементов выражаются в вольтамперных характеристиках. Они отображают зависимость тока от напряжения, для чего составляется конкретная эмпирическая формула, удобная для расчетов.


Метод пересечения показателей

Неуправляемые нелинейные элементы имеют одну вольтамперную характеристику. Их основным паратмером является управляющий фактор.

Цепи, включающие в себя только одиночные элементы, называют линейными. Основное свойство таких цепей — применимость принципа наложения. Это характеризуется тем, что результирующая реакция линейной цепи на несколько приложенных одновременно потребителей, равна сумме реакций на каждом участке.

Читайте также:  Табуреты и стулья от Ikea

Обратите внимание! У линейных элементов наблюдается постоянное сопротивление, в связи с чем график их вольтамперной характеристики представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат.

Разветвленные и неразветвленные

ЭЦ может быть представлена в виде единого прямого элемента или иметь разветвления. На каждом участке неразветвленной цепи проходит ток с одинаковыми характеристиками. Простейшая разветвленная цепь состоит из трёх ветвей и двух узлов, в каждой из которых течет свой электрический ток. Любой участок можно идентифицировать, как отдельную составляющую цепи, образованную отдельными элементами, соединёнными последовательно в единое целое.

Вам это будет интересно Особенности сопротивления проводников

Узел – это точка, состоящая не менее, чем из трех ветвей. Узел, состоящий из двух ветвей, каждая из которых представляет собой продолжение другой, называют вырожденным узлом.


Неразветвленная и разветвленная

Внутренние и внешние

Для создания упорядоченного движения электронов, необходимо определить разность потенциалов между какими-либо отдельно взятыми участками цепи. Это обеспечивается при подключении напряжения в виде источника питания, называемым внутренней электрической цепью. Остальные компоненты цепи образуют внешнюю цепь. Для задания движения зарядов в источнике питания против направления поля, требуется приложить сторонние силы, в частности:

  • Выход вторичной обмотки трансформатора.
  • Батарея (гальванический источник).
  • Обмотка генератора.

Внешние силы, создающие движение электронов, называются электродвижущими, и они характеризуются работой, затраченной источником на перемещение единицы заряда.


Внешняя и внутренняя часть цепи

Активные и пассивные

Элементы в составе электрических цепей существуют в формате активности и пассивности. В качестве активных считаются источники электроэнергии.

Базовым параметром активных участков цепи выступает их способность отдавать энергию. Источники тока вместе с ЭДС называют идеальными для электрической энергии, что обусловлено отсутствием потери энергии, поскольку их проводимость и сопротивление считаются бесконечными:


Активные элементы ЭЦ

Элементами, называемыми пассивными, считают разновидности потребителей и накопителей электроэнергии. На практике специалисты применяют многополюсный прибор, функционирующий на базе двухполюсных элементов.

Все активные элементы можно определить как в независимом, так и в зависимом порядке. Первый вариант является определением источника тока и напряжения. Вторая категория рассматривается при условии зависимости указанных величин от параметров напряжения и тока. Типичными представителями выступают электролампы и транзисторы. Их функционирование происходит в режиме линейности.


Пассивные элементы ЭЦ

Главные пассивные участки электроцепи представляют резисторы, индуктивные катушки и конденсаторы, с помощью которых осуществляется регулирование параметров силы тока и величины напряжения на отдельно взятых элементах. Резистивный показатель сопротивления относят к особым свойствам элементам. Его базовым критерием служит необратимое энергетическое рассеивание. Значение электротехники определяется по следующей формуле:

Вам это будет интересно Особенности SMD конденсаторов

При этом R представляет собой сопротивление (измеряется в Омах), а выступает проводимостью (единица измерения – сименсы). Данные величины можно вычислить по формуле:

Индуктивность – это коэффициент пропорциональности. Конденсатор имеет свойство накопления энергии электрического поля. Линейная ёмкость определяет прямопропорциональную зависимость на основе заряда и напряжения. В таком случае, формула выглядит следующим образом:

Как элементы электрической цепи обозначают на схемах

Для наглядности способы соединения элементов изображают графически. Такие чертежи называют принципиальными электрическими схемами (рис. 6). Чтобы не рисовать элементы в подробностях, для них придумали упрощенные обозначения.


Рис. 6. Пример цепи и ее электрической схемы

Обозначение каждого элемента стандартизировали. Благодаря стандартам, схема цепи, составленная в какой-либо стране, может быть прочитана и воспроизведена в другой части мира.

На рисунке 7 приведены обозначения, принятые в странах СНГ и некоторых странах Европы.


Рис. 7. Условные обозначения некоторых элементов электрической цепи

Рядом с графическим символом указывают буквенные обозначения. Элементы на схемах принято обозначать латинскими буквами так:

  • гальваническую батарею GB или B. В качестве источника тока для компактных электронных устройств часто применяют аккумуляторы, или батарейки;
  • выключатель – SA, кнопка — SB; Для кнопок и выключателей иногда используют только одну букву S;
  • проводник, обладающий сопротивлением – R;
  • соединительные клеммы — буквами XT;
  • символом FU — плавкий предохранитель. Он служит для защиты схемы и из строя первым, как только ток превысит определенный порог, указанный на таком предохранителе;
  • нагревательный элемент электроплит и других обогревателей — символом EK;
  • лампу накаливания – HL или HA;
  • разъем вилка-розетка – XS;
  • электродвигатель постоянного тока – M;
  • электромеханический звонок – HA.

Часто бывает так, что на схемах присутствуют элементы, обозначаемые одинаковыми графическими значками. Чтобы различать их, дополнительно вводят цифровую нумерацию (рис. 8).


Рис. 8. Для нескольких одинаковых элементов цепи применяют цифровую нумерацию

Например, первую лампу обозначают HL1, вторую – HL2, и так далее.

Примечание: В Северной Америке и Японии графические обозначения некоторых элементов отличаются.

Существует еще одно, полезное для составителя схем, правило.

Элемент цепи можно передвигать по схеме вдоль соединительного проводника, если это не изменяет электрические соединения.

Благодаря такому правилу, одну и ту же схему можно нарисовать различными способами (рис. 9).

Читайте также:  Ультрафиолетовая лампа для домашнего использования: особенности выбора


Рис. 9. Элементы цепи можно передвигать по схеме, если это не нарушает соединений

Постоянный и переменный ток

Если мы используем батарею или аккумулятор в качестве источника напряжения, то мы получим постоянный ток в электрической цепи. В цепи постоянного тока электроны текут медленно и всегда в одном направлении: вне батареи от минусового полюса к плюсовому полюсу, а внутри батареи наоборот.

Для большинства электрических приборов не имеет значения, используется постоянный или переменный ток. В любом случае, электростанции поставляют переменный ток. При переменном токе источник напряжения регулярно меняет полярность. Напряжение, которое мы можем измерить в розетке, составляет 220 В и имеет частоту 50 Гц. Это значит, что ток меняет направление 100 раз за секунду. Электроны в переменном токе текут, постоянно меняя направление, то в одну, то в другую сторону.


(на первой картинке электроны медленно перемещаются слева направо, на второй — дергаются туда-сюда)

Передавать электрическую энергию можно при помощи как постоянного, так и переменного тока. Использование переменного тока более выгодно, так как в этом случае потери энергии значительно снижаются.

Для чего рисуют точки на схемах

Чтобы обозначить соединение элементов на схемах, используют точки. Нарисованная точка указывает на наличие контакта между токоведущими проводниками (рис. 10).


Рис. 10. Ставьте точку там, где проводники соединяются

Если в каком-либо месте цепи соединяются три или более проводящих линии, их соединение обозначают точкой.

На следующем рисунке приведен пример использования точек на простых схемах, состоящих из батареек и лампочек. Рисунок 11а содержит соединение нескольких проводящих дорожек. Благодаря соединениям заряды во время протекания тока могут перемещаться из одного проводника в другой.

При построении электрических схем применяют различные способы соединения элементов, наиболее распространенные — последовательное и параллельное соединение, а так же, смешанное.


Рис. 11. А) – две лампы подключены к общему источнику тока. Б) – каждая лампа подключена с своему собственному источнику, проводники не соединяются

А на рисунке 11б представлено пересечение изолированных проводников. Соединений между такими проводниками нет и, ток из одного проводника во второй проводник проникать не будет.

Обязательно на схемах обозначайте точками соединения проводников. Если точку на схеме не поставить, то другие люди, читающие ваши схемы, подумают, что проводники не соединяются, а скрещиваются без соединения.

Условные обозначения

Для изображения сложных электрических цепей используют условные обозначения тех или иных электрических устройств и правила их соединения. Проводники электрического тока обозначаются прямыми линиями, которые всегда пересекаются под прямым углом. Если мы хотим показать, что в точке пересечения существует контакт проводников, то это место обозначается жирной точкой.

Расчет разветвленной линейной электрической цепи постоянного тока с несколькими источниками электрической энергии

Для электрической цепи рис. 1, выполнить следующее:

  1. Составить уравнения для определения токов путем непосредственного применения законов Кирхгофа. Решать эту систему уравнений не следует.
  2. Определить токи в ветвях методом контурных токов.
  3. Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, содержащего обе ЭДС.
  4. Определить режимы работы активных элементов и составить баланс мощностей.

Значения ЭДС источников и сопротивлений приемников:
E1 = 130 В, Е2 = 110 В, R1 = 4 Ом, R2 = 8 Ом, R3 = 21 Ом, R4 = 16 Ом, R5 = 19 Ом, R6 = 16 Ом.

Смотрите также
Пример решения схемы методом контурных токов № 1
Пример решения схемы методом контурных токов № 2
Пример решения схемы методом контурных токов № 3
Пример решения схемы методом контурных токов № 4
Пример решения схемы методом контурных токов № 5
Посмотреть видео “Метод контурных токов 2” (пример решения конкретной задачи)

1. Произвольно расставим направления токов в ветвях цепи, примем направления обхода контуров (против часовой стрелки), обозначим узлы.


Рис. 2

2. Для получения системы уравнений по законам Кирхгофа для расчета токов в ветвях цепи составим по 1-му закону Кирхгофа 3 уравнения (на 1 меньше числа узлов в цепи) для узлов 1,2,3:




По второму закону Кирхгофа составим m – (р – 1) уравнений (где m – кол-во ветвей, р – кол-во узлов ), т.е. 6 – (4 – 1) = 3 для контуров I11, I22, I33:



Токи и напряжения совпадающие с принятым направлением обхода с «+», несовпадающие с «-».
Т.е. полная система уравнений для нашей цепи, составленная по законам Кирхгофа:





3. Определим токи в ветвях методом контурных токов. Зададимся направлениями течения контурных токов в каждом контуре схемы и обозначим их I11, I22, I33 (см. рис. 2)

4. Определим собственные сопротивления трех контуров нашей цепи, а так же взаимное сопротивление контуров:

(Ом)
(Ом)
(Ом)
(Ом)
(Ом)
(Ом)

5. Составим систему уравнений для двух контуров нашей цепи:

Подставим числовые значения и решим.

(А)
(А)
(А)

Читайте также:  Что означает селективность в электрике, виды селективной защиты

Определим фактические токи в ветвях цепи:
(А) направление совпадает с выбранным
(А) направление совпадает с выбранным
(А) направление совпадает с выбранным
(А) направление тока потивоположно выбранному
(А) направление совпадает с выбранным
(А) направление совпадает с выбранным

6. Проверим баланс мощностей:

(ВА)
Небольшая разница в полученных результатах является результатом погрешности при округлении числовых значений токов и сопротивлений.

7. Построим потенциальную диаграмму контура изображенного на рис. 3. В качестве начальной точки примем узел 1.

Рис.3

Для построения потенциальной диаграммы определим падения напряжения на каждом сопротивлении, входящем в выбранный контур.
(В)
(В)
(В)
(В)
Потенциал увеличивается если обход осуществляется против направления тока, и понижается если направление обхода совпадает с направлением тока. На участке с ЭДС потенциал изменяется на величину ЭДС. Потенциал повышается в том случае, когда переход от одной точки к другой осуществляется по направлению ЭДС и понижается когда переход осуществляется против направления ЭДС.

Рис. 4. Потенциальная диаграмма. ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ!

Электрическая цепь: контур, схема, расчет, разветвленные и линейные цепи

Для упрощения расчетов сложных электрических цепей, содержащих неоднородные участки, используются правила Кирхгофа , которые являются обобщением закона Ома на случай разветвленных цепей.

В разветвленных цепях можно выделить узловые точки ( узлы ), в которых сходятся не менее трех проводников (рис. 1.10.1). Токи, втекающие в узел, принято считать положительными; вытекающие из узла – отрицательными.

В узлах цепи постоянного тока не может происходить накопление зарядов. Отсюда следует первое правило Кирхгофа :

Первое правило Кирхгофа является следствием закона сохранения электрического заряда.

В разветвленной цепи всегда можно выделить некоторое количество замкнутых путей, состоящих из однородных и неоднородных участков. Такие замкнутые пути называются контурами . На разных участках выделенного контура могут протекать различные токи. На рис. 1.10.2 представлен простой пример разветвленной цепи. Цепь содержит два узла и , в которых сходятся одинаковые токи; поэтому только один из узлов является независимым ( или ).

В цепи можно выделить три контура , и . Из них только два являются независимыми (например, и ), так как третий не содержит никаких новых участков.

Второе правило Кирхгофа является следствием обобщенного закона Ома.

Запишем обобщенный закон Ома для участков, составляющих один из контуров цепи, изображенной на рис. 1.10.2, например, . Для этого на каждом участке нужно задать положительное направление тока и положительное направление обхода контура . При записи обобщенного закона Ома для каждого из участков необходимо соблюдать определенные «правила знаков», которые поясняются на рис. 1.10.3.

Для участков контура обобщенный закон Ома записывается в виде:

Для участка : 11 = Δφ – 1.

Для участка : 22 = Δφ – 2.

Складывая левые и правые части этих равенств и принимая во внимание, что , получим:

.

Аналогично, для контура можно записать:

22 + 33 = 2 + 3.

Второе правило Кирхгофа можно сформулировать так: алгебраическая сумма произведений сопротивления каждого из участков любого замкнутого контура разветвленной цепи постоянного тока на силу тока на этом участке равна алгебраической сумме ЭДС вдоль этого контура .

Первое и второе правила Кирхгофа, записанные для всех независимых узлов и контуров разветвленной цепи, дают в совокупности необходимое и достаточное число алгебраических уравнений для расчета значений напряжений и сил токов в электрической цепи. Для цепи, изображенной на рис. 1.10.2, система уравнений для определения трех неизвестных токов 1, 2 и 3 имеет вид:

11 + 22 = – 12,

22 + 33 = 2 + 3,

1 + 2 + 3 = 0.

Таким образом, правила Кирхгофа сводят расчет разветвленной электрической цепи к решению системы линейных алгебраических уравнений. Это решение не вызывает принципиальных затруднений, однако, бывает весьма громоздким даже в случае достаточно простых цепей. Если в результате решения сила тока на каком-то участке оказывается отрицательной, то это означает, что ток на этом участке идет в направлении, противоположном выбранному положительному направлению.

Элементы эл-их цепей постоянного тока. Источники напряжения, их схемы замещения.

Электрическая цепь – совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятии об электродвижущей силе, токе и напряжении.

Простейшая электрическая установка состоит из источника (гальванического элемента, аккумулятора, генератора и т. п.), потребителей или приемников электрической энергии (ламп накаливания, электронагревательных приборов, электродвигателей и т. п.) и соединительных проводов, соединяющих зажимы источника напряжения с зажимами потребителя. Т.е. электрическая цепь – совокупность соединенных между собой источников электрической энергии, приемников и соединяющих их проводов (линия передачи).

Рис.1. Схема электрической цепи

Электрическая цепь делится на внутреннюю и внешнюю части. К внутренней части электрической цепи относится сам источник электрической энергии. Во внешнюю часть цепи входят соединительные провода, потребители, рубильники, выключатели, электроизмерительные приборы, т. е. все то, что присоединено к зажимам источника электрической энергии.

Электрический ток может протекать только по замкнутой электрической цепи. Разрыв цепи в любом месте вызывает прекращение электрического тока.

Читайте также:  Шляпка связанная крючком

Под электрическими цепями постоянного тока в электротехнике подразумевают цепи, в которых ток не меняет своего направления, т. е. полярность источников ЭДС в которых постоянна.

Линейные неразветвленные и разветвленные электрические цепи с одним источником эдс.

Неразветвленные и разветвленные электрические цепи. Электрические цепи подразделяют на неразветвленные и разветвленные. На рис. 2.1, а представлена схема простейшей неразветвленной цепи. Во всех элементах ее течет один и тот же ток. Простейшая разветвленная цепь изображена на рис. 2.4, а; в ней имеются три ветви и два узла. В каждой ветви течет свой ток. Ветвь можно определить как участок цепи, образованный последовательно соединенными элементами (через которые течет одинаковый ток) и заключенный между двумя узлами. В свою очередь, узел — это точка цепи, в которой сходятся не менее трех ветвей. Если в месте

пересечения двух линий на электрической схеме поставлена точка (рис. 2.4, б), то в этом месте есть электрическое соединение двух линий, в противном случае (рис. 2.4, В) его нет.

Кроме термина «узел» иногда используют термин «устранимый узел». Под устранимым узлом понимают точку в которой соединены Два последовательных сопротивления (рис . 2.4. г ). Этим понятием пользуются при введении данных в ЭВМ о значении и характере сопротивлений.

Основные элементы разветвленной цепи; ветвь, узел, контур.

Ветвь электрической цепи (схемы) — участок цепи с одним и тем же током. Ветвь может состоять из одного или нескольких последовательно соединенных элементов. Количество ветвей в электрической схеме принято обозначать буквой «p».

Узел — место соединения трех и более ветвей. Ветви, присоединенные к одной паре узлов, называют параллельными. Число узлов принято обозначать буквой «q».

Контур — любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.

Независимый контур — контур, в состав которого входит хотя бы одна ветвь, не принадлежащая другим контурам. Число независимых контуров в электрической схеме n = p – (q – 1).

В электрической схеме, представленной на рис. 1.2, три узла (q = 3), пять ветвей (p = 5), шесть контуров и три независимых контура (n = 3). Между узлами 1 и 3 имеются две параллельные ветви с источниками ЭДС Е1 и Е2, между узлами 2 и 3 также имеются две параллельные ветви с резисторами R1 и R2.

Условные положительные направления ЭДС источников, токов в ветвях и напряжений между узлами или на зажимах элементов цепи необходимо задать для правильной записи уравнений, описывающих процессы в электрической цепи или ее элементах. На электрических схемах их указывают стрелками (см. рис. 1.2):

а) для ЭДС источников — произвольно, при этом полюс (зажим), к которому направлена стрелка, имеет более высокий потенциал по отношению к другому полюсу (зажиму);

б) для токов в ветвях, содержащих источники ЭДС — совпадающими с направлением ЭДС, во всех других ветвях — произвольно;

в) для напряжений — совпадающими с направлением тока в ветви или элементе цепи.

Электрическая тепловая пушка своими руками

Как известно, тепловые электрические пушки применяются в самых разных сферах деятельности человека. Так, различные типы их промышленных моделей эффективно обогревают складские, производственные, технические и даже жилые площади. Однако, если мы имеем дело с помещениями небольших размеров (дачные домики, сараи, гаражи), у нас есть возможность использовать тепловую электропушку, сделанную собственными руками. Для сбора такого агрегата можно воспользоваться самыми разными поручными материалами.

Виды конструкций электрических тепловых пушек и пошаговое руководство их изготовления

В отличие от моделей с газовым и дизельным принципом работы, электрический вариант тепловой пушки по силам изготовить любому мужчине (или женщине!), имеющему хотя бы минимальные познания в электрике.

Бесспорно, коэффициент полезного действия электрических пушек ниже, чему у их газовых и дизельных аналогов. С другой стороны их использование не связано с выделением токсичных вредных веществ, поэтому электроагрегаты могут быть установлены в помещениях любого типа.

О конструкции и принципах действия

В состав большинства моделей электропушек входит три основных компонента. Речь идет о нагревательном элементе, электромоторе и корпусе. В дополнительную комплектацию могут входить различные полезные «опции». В данном случае мы говорим о: комнатных термостатах, теплорегуряторах, переключателях скоростей, дополнительной защите двигателя и т.д. Наличие таких опций, с одной стороны, это повышение безопасности и комфорта при использовании тепловой пушки, с другой – повышение реальной стоимости вашего проекта по ее самостоятельному изготовлению.

Принцип действия электрического варианта теплопушки следующий:
  • после подключения к электросети теплонагревательный элемент запускает процесс преобразования тока в тепловую энергию, одновременно устройство (ТЭН) начинает нагреваться само;
  • лопасти вентилятора приходят в действие после запуска электродвигателя;
  • благодаря работе вентилятора холодные потоки окружающего воздуха загоняются внутрь устройства. Далее, в результате взаимодействия с ТЭНом, они нагреваются, а затем вентилятор «выталкивает» их наружу.

Если агрегат снабжен специальным терморегулятором, работа нагревательного элемента будет остановлена по достижению температурной отметки, запрограммированной заранее.

Читайте также:  Холоднодеформированные трубы: стандарты и технология производства

Безусловно, основное преимущество электрического варианта тепловой пушки, – возможность ее применения в любой точке, куда можно подвести электропитание. Самодельные варианты таких агрегатов, как правило, отличаются малым весом и мобильностью. При этом устройство такого типа способно обогревать помещение с площадью до 50 квадратных метров.

О вариантах изготовления и применения

Один из самых сложных моментов в процессе сборки пушки – составление точной схемы электрической цепи для подсоединения прибора к сети. В связи с этим рекомендуем использовать один из уже готовых чертежей подобного толка. В большинстве случаев тумблеры соединяются с термостатами последовательным образом. Электроцепь при этом должна быть замкнута на электродвижок и ТЭН.

Терморегулирующие устройства контролируют степень нагревания ТЭНов. Кроме того термостаты автоматически разъединяют электроцепь по достижению оптимального температурного режима внутри помещения. Поэтому, если вы решили сэкономить на термостате, учтите, что вам придется лично контролировать оборудование на предмет перегревания.

Вариант пушки с готовым ТЭНом и стандартным вентилятором

Для того чтобы изготовить корпус электропушки можно использовать обрезанную асбестоцементную или металлическую трубу с подходящим диметром. Подгонку размера рекомендуем производить, ориентируясь на размах лопастей вентилятора (они должны закрывать 1 торец прибора).

Для изготовления теплогенераторов нередко применяют самые разные подручные изделия, – речь идет об отработанных газовых баллонах, оцинкованных ведрах, металлических баках небольшого размера и т.д. Основное требование к изделию в данном контексте – тонкие стенки.

Уровень мощности вентилятора не является ключевой характеристикой для электрических тепловых пушек, так как быстрота нагрева воздушных потоков зависима только от работы теплонагревательного элемента. Лопасти вентилятора лишь разгоняют потоки теплого воздуха в разные стороны на определенное расстояние.

Подходящий теплонагревательный элемент для самодельной пушки может быть снят с отопительного котла или пришедшей в негодность электрической плитки. Если вы решили сделать выбор в пользу нового ТЭНа, рекомендуем приобрести оребренную модель, которая предназначена именно для оперативного прогревания движущихся воздушных масс.

Если вы приобретаете современный ТЭН в магазине, его технические характеристики будут обозначены в техпаспорте изделия или в инструкции по применению. Если мы имеем дело со старым устройством, можно произвести замер сопротивления элемента при помощи мультиметра, а затем выяснить его мощность, используя известную формулу.

Итак, кроме вышеперечисленных основных компонентов (ТЭН, движок и корпус) для сборки тепловой пушки нам потребуется несколько метров трехжильного кабеля, а также несколько выключателей-размыкателей и защитных автоматов (предохранителей).

Об этапах работы

  1. В первую очередь определяем необходимый нам уровень мощности будущего изделия. Для этого воспользуемся известной формулой, из которой следует, что для обогрева 10 квадратных метров площади необходимо устройство мощностью не менее одного киловатта (если высота помещения от двух с половиной до трех метров). Если мы имеем дело с неутепленным или подвальным помещением, можно уверенно прибавлять в полученной цифре еще 30 процентов. В любом случае надо соизмерять уровень будущей нагрузки с возможностями вашей проводки.
  2. Переходим к изготовлению корпуса. В случае с металлическим листом – данное изделие следует согнуть, а замет произвести фиксацию полученной формы посредством заклепок или сварки. В варианте с кастрюлей или ведром – отпиливаем крышку и дно. В итоге корпус должен иметь вид прямоугольного или цилиндрического каркаса с парой открытых торцов.
  3. Следующий шаг – проверка реального сопротивления теплонагревателя. Полученный показатель необходимо сравнить с расчетным. При несоответствии данных показателей вы можете установить еще один-два ТЭНа, которые подключаются последовательным образом.
  4. К одному из торцов корпуса крепим электрический движок и вентилятор. Лопасти должны закрывать отверстие по максимуму, что не должно мешать их свободному вращению.
  5. Подключение кабеля электродвигателя к сети производится с использованием 6-амперного предохранителя. Далее оборудуем выключатель.
  6. Крепеж ТЭНа производим примерно по центру корпуса (изнутри). Для этого используем пластины или заклепки из тугоплавкого металла.

Нагревательный элемент должен быть расположен на достаточном расстоянии от электромотора (это исключит вероятность перегрева).

Кабель, идущий от ТЭНа, выводим наружу и подсоединяем в сеть с использованием 25-амперного предохранителя.

Видео: Лайфхак-Тепловая пушка своими руками

Этапы изготовления электрической тепловой пушки своими руками — рассматриваем основательно

Опубликовано Артём в 25.04.2019 25.04.2019

Для обогрева помещений всех размеров придуманы самые разные приборы, но ни один из них не сравнится по эффективности с тепловой пушкой. Примечательным является то, что такое устройство несложно собрать самостоятельно, имея в наличии набор готовых деталей и узлов. Как это сделать своими руками и какой разновидности отдать предпочтение — вот предмет нашего разговора.

Как сделать электрическую теплопушку

Это один из наиболее распространенных типов переносных тепловых обогревателей. Такая популярность обусловлена, прежде всего, простотой внутреннего устройства прибора, а также мобильностью и габаритами. Стоимость такого оборудования варьируется в зависимости от выдаваемой удельной мощности. Поэтому изготовленная электрическая тепловая пушка своими руками не нанесет особого ущерба бюджету, но при этом в конечном итоге получиться уникальный обогреватель. Его можно использовать для обогрева небольших помещений и других бытовых целей.

Читайте также:  Установка водопровода в частном доме. Разводка воды в частном доме – монтаж водоснабжения своими руками

В связи с тем, что устройство, работающее от сети носит название пушка электрическая, необходимо иметь хотя бы базовые знания о работе электротехнического оборудования. Тепловая пушка такого типа имеет следующие уникальные отличия:

  • Она работает без открытого пламени, следовательно, риски возникновения пожароопасной ситуации сводится к минимуму.
  • Пушки, работающие от сети, имеют достаточный запас мощности, что позволяет разогреть площадь помещения за считанные минуты.
  • Любые неполадки в процессе эксплуатации устройства, связаны по части электрики, следовательно, ремонт своими руками выполняется легко и просто.

Назначение и принцип действия тепловой пушки

Сегодня в быту часто применяют особую разновидность отопительных приборов — тепловентиляторы. Относительно небольшой прибор за счёт принудительной подачи воздуха, обдувающего нагревательные спирали, может обогреть помещение за считаные минуты. Тепловая пушка является как бы старшим братом тепловентилятора. Вот чём она от него отличается:

  • как нагреватель, так и вентилятор являются более мощными;
  • в качестве источника тепла используются не только электричество, но и различные виды топлива.

Тепловая пушка является незаменимой, если нужно обогреть помещение с большой площадью и высокими потолками: ангар, склад, торговый или выставочный павильон, оранжерею. Традиционной системой отопления с радиаторами подобные объекты не оборудуют, так как при таких объёмах это бессмысленно: радиаторов или конвекторов пришлось бы устанавливать не один десяток. Тепловая же пушка при достаточной мощности даже в одиночестве легко решит проблему обогрева обширного пространства.

Помимо чисто отопительной функции, тепловые пушки помогают решать различные технические задачи, например:

  • в быту: подогрев полимерного натяжного потолка и помещения, в котором производится его монтаж (даёт возможность сильно растягивать полотнище);
  • в пищевом производстве: сушка фруктов;
  • в строительстве: подсушивание свежеуложенной штукатурки и стяжки.

Этапы изготовления электрической тепловой пушки своими руками

Сделать пушку, которая питается от электросети очень просто. Для этого используют подручные средства. Итак:

  1. Вытаскиваем тэн из любого неиспользуемого электроприбора с нагревательным элементом. Идеальными вариантами являются утюги, электроплитки, бойлеры и подобные. Укорачиваем изъятый нагреватель на половину длины. Это сократит сопротивление в тэне и увеличит пропускаемую способность тока. Таким образом, мы увеличим мощность, следовательно, пушка будет греть эффективнее.
  2. Теперь необходимо подготовить корпус. Для этого используем отрезок асбестоцементной или стальной трубы на 60 -80 см. Во внутренней стороне трубы крепится спираль или нагреватель. Оставляем место для установки вентилятора.
  3. Подключаем к концам тэна электрический кабель. Для этого желательно применять трехжильный провод с сечением свыше 2,5 мм2.

Перед началом эксплуатации электрической теплопушки обязательно предусмотрите заземление!

  1. На этом этапе соединяем вал вентилятора с электродвигателем. Крыльчатки пропеллера должны вращаться в трубе свободно, не касаясь ее стенок. Чем свободнее они вращаются, тем выше уровень КПД теплоотдачи.
  2. Завершаем сборку надежным креплением вентилятора к концу трубы.

Электропитание для нагревательного элемента и электродвигателя с пропеллером делается по отдельности.

Вам понадобятся: листы металла, эл. катушки, проволока, и обязательно сварочный аппарат

Это один из множества способов того, как может быть изготовлена электрическая теплопушка. Самодельные устройства в принципе не являются электробезопасными. Поэтому использовать их необходимо только под присмотром. Еще одним негативным фактором является пережигание кислорода. По этой причине рекомендуется использовать тепловую электропушку в помещениях с системой вентиляции.

Из каких элементов состоит

Итак, в общем случае данный прибор состоит из:

  • цилиндрического корпуса (он и придаёт устройству сходство с пушкой) с решётками на входе и выходе;
  • нагревательного элемента;
  • вентилятора, обдувающего нагревательный элемент;
  • фильтров для очистки воздуха на всасе.

Данный набор может быть дополнен либо, наоборот, сокращён — в зависимости от того, что используется в качестве источника тепла. Вариантов существует несколько и каждый из них стоит рассмотреть подробно.

Схема устройства тепловой пушки, работающей на дизельном топливе

Расчёт

Прежде всего, нужно определить, какой мощностью должна обладать самодельная тепловая пушка. Очевидно, что этот параметр будет зависеть от объёма помещения, а также от того, насколько быстро произведённое тепло рассеивается во внешнюю среду. Принято использовать следующую эмпирическую формулу: Q = V х T х K, где Q — мощность теплопушки, ккал/ч; V — объём помещения, м3; Т — разность температур внутри и снаружи помещения, 0С; К — безразмерный коэффициент, учитывающий интенсивность рассеивания тепловой энергии в окружающую среду, иначе говоря, теплопотери здания. Принимается равным:

  • для неутеплённых каркасных строений с деревянной или металлической обшивкой: К = 3–4;
  • для слабоутеплённых лёгких зданий с однослойными кирпичными стенами, обычными нетеплосберегающими окнами и неутеплённой крышей: К = 2–2,9;
  • для капитальных зданий с двухслойными кирпичными стенами, окнами обычных размеров и среднеутеплённой крышей: К = 1–1,9;
  • для зданий, хорошо утеплённых современными высокоэффективными теплоизоляторами (включая крышу и пол) и оснащённых современными энергосберегающими окнами со стеклопакетами: К = 0,6–0,9.
Читайте также:  Что будет с организмом, если есть мед каждый день: важно знать

Чтобы перевести мощность Q в более привычные киловатты, её величину в ккал/ч нужно разделить на 860.

Таким образом, для обогрева неутепленного обшитого гофрированными стальными листами склада (принимаем К = 4) площадью 10х15 м с высотой потолка 5 м при температуре на улице -50С (внутри необходимо поддерживать температуру +180С) потребуются теплопушки общей мощностью:

Q = (10 х 15 х 5) х (18 – (-5)) х 4 = 750 х 23 х 4 = 69 000 ккал/ч = 69 000 / 860 = 80,2 кВт.

Этапы изготовления тепловой пушки на дизтопливе своими руками

Рассмотрим способ изготовления дизельной теплопушки своими руками первого типа, то есть с прямым нагревом воздуха. Итак, для сборки необходимо подготовить следующие материалы:

  • Бак или емкость для горения топлива.
  • Трубная конструкция для изготовления внешнего корпуса. Рекомендуется использовать огнестойкий металл.
  • Трубы для камеры сгорания. Используем любой тугоплавкий материал.
  • Топливная форсунка.
  • Компрессор или насос.

Тепловая пушка дает огромное количество тепла

  1. В подготовленный заранее трубный корпус устройства вставляется вентилятор.
  2. Устанавливается бак для топлива рядом с корпусом пушки. С расстоянием между ними в два-три сантиметра. Для большей уверенности баку можно добавить слой теплоизоляции.
  3. Камеру сгорания, изготовленную из трубы в два раза меньше размера, устанавливают по внутрь корпуса.
  4. Теперь устанавливаем форсунку для топлива в камеру сгорания и соединяем их трубкой из металла.

Перед запуском дизельной тепловой пушки обязательно проверьте места соединений топливных элементов на предмет утечек.

  1. Насос соединяем с топливным баком и форсункой.
  2. Непосредственно перед камерой сгорания монтируем защитно-отражающий экран.

Теперь, проверив соединения и каждый составной элемент горелки на дизтопливе, можно приступать к эксплуатации тепловой пушки.

Виды тепловых пушек

Принцип работы тепловой пушки состоит в том, что с помощью нагревательного элемента производится нагрев топливного элемента.

Далее теплый воздух при помощи вентилятора распространяется по помещению, прогревая его. В результате в нем устанавливается и поддерживается необходимая владельцу помещения положительная температура.

Как выбрать тепловую пушку? В зависимости от способа нагрева топливного элемента и воздуха различают следующие виды нагревательных приборов:

  • газовые;
  • дизельные;
  • электрические;
  • многотопливные;
  • водяные.

Каждый вид имеет свои плюсы и минусы. Например, газовая тепловая пушка хороша тем, что энергоноситель в ней сгорает полностью. Это позволяет сэкономить денежные средства на отопление. Также она хороша тем, что ее можно легко переместить на другое место работы.

Из минусов можно назвать необходимость создания стационарной газовой установки при необходимости отопления помещения большой площади. Газовая тепловая пушка, кроме того, имеет большую степень пожароопасности, так как работает с открытым огнем, поэтому ее нельзя использовать в зданиях, где хранятся легковоспламеняющиеся вещества и размещаются пожароопасные производства.

Другой вид мобильного обогревателя — водяная тепловая пушка, которая хороша тем, что способна длительное время обогревать помещение в выключенном состоянии. Кроме того, она пожаробезопасна. Однако и у нее есть минус — она достаточно сложна в обслуживании, так как требует в качестве теплоносителя воду.

Для того чтобы определиться окончательно с вопросом о выборе тепловой пушки, нужно знать, какова схема отопления в требуемом помещении. Такую схему владелец помещения может заказать у специалистов или составить сам, если имеются необходимые знания. Поэтому, если сложно определиться с выбором тепловой пушки, имеет смысл обратиться к профессионалам.

В процессе ее выбора стоит обращать внимание на следующие моменты:

  • цена;
  • мощность;
  • простота в обслуживании;
  • вес.

Обычно по всем этим параметрам наиболее выгодной является электропушка. Такое устройство может работать от обычной бытовой электрической сети, поэтому его можно использовать в быту, например, для обогрева гаража.

Принцип работы и применение газовой пушки

Если подключить пушку к централизованному газоснабжению, то она превращается в полноценное стационарное устройство, которое в частном доме вполне может заменить целую отопительную систему без какого-либо ущерба качеству обогрева. Касаемо используемого топлива, то в большинстве случаев это пропан-бутан.

Обратите внимание! При сгорании газа не выделяется практически никакого запаха.

Более того, многоуровневая система защита, которая имеется в приборах, полностью исключает утечку газа. Более «продвинутые» модели имеют особое покрытие корпуса, которое защищает его от повреждений.

Благодаря газовым пушкам можно не только отапливать, но и оперативно высушивать какие-либо поверхности – к примеру, штукатурку, свежезалитый бетон и прочее, а высокая производительность дает возможность использовать устройство в больших помещениях – складах, ангарах – и в местах скопления людей. Этот прибор действительно моно включить и забыть, ведь контроль температуры, включение/выключение инициирует термостат. Наконец, по количеству угарного газа газовая пушка не превышает обычную плитку.

Все устройства подобного рода состоят из стандартных элементов:

  • теплообменника;
  • автоматического прибора-контроллера;
  • вентилятора.

Характерно то, что прибор требует очень мало электроэнергии – ведь она нужна лишь для того, чтобы вращался вентилятор. Когда газ горит, теплообменник при этом прогревается. Воздух, движимый вентилятором, проходит через теплообменник, нагревается и распространяется по всему отапливаемому помещению.

Читайте также:  Что такое расшивка швов кладки из кирпича

Как сделать газовую тепловую пушку

Как показывает практика, самодельная газовая горелка – не самый легкий вариант. Тем не менее, используя собственный опыт и особую ответственность, изготовить ее можно самостоятельно. Газовая пушка своими руками находит различное применение. Чаще всего используют газовые пушки для гаража и на строительных объектах, так как они хорошо просушивают стены. Как и в предыдущем случае, существует два вида:

  • Газовая пушка непрямого нагрева
  • Теплопушка на газу с открытым обогревом.

Особенности эксплуатации и ухода

Владельцу теплопушки следует придерживаться таких правил:

  1. Нельзя пользоваться обогревателем при наличии в воздухе паров бензина или растворителя. Для электропушки недопустимой является и повышенная влажность.
  2. Патрубок для отведения выхлопа должен располагаться не ближе 1,5 м ко всякого рода легковоспламеняемым веществам.
  3. Между отключением и последующим включением теплопушки следует выдерживать паузу хотя бы в 2 мин.
  4. Если установка оснащена воздушными фильтрами, их нужно менять или промывать с мылом, по возможности, через каждые 500 часов работы.
  5. Топливные фильтры дизельных и многотопливных тепловых пушек следует прочищать через каждые 2–3 мес. Эксплуатации.
  6. Вентилятор нужно очищать в начале или конце каждого сезона.
  7. По завершении сезона нужно очистить от нагара камеру сгорания, используя для этого пылесос или щётку.
  8. Перевозка дизельных и многотопливных пушек допускается только с пустым топливным баком. Если при опорожнении в сливаемом топливе обнаруживается осадок, бак следует промыть керосином (залить пару литров и взболтать). Без промывки при следующем запуске с большой вероятностью будет забит топливный фильтр.
  9. Не рекомендуется заправлять пушку топливом, оставшимся с прошлого сезона. Правильнее утилизировать такие остатки, а установку заправлять свежим топливом.
  10. Во время хранения теплопушку следует накрыть полиэтиленовой плёнкой или плотной тканью, чтобы она не покрывалась пылью.
  11. Если газовую теплопушку предполагается запитать от сети газоснабжения, то подключение к трубе нужно осуществлять посредством специальной стальной подводки. Чтобы давление газа в месте подключения оставалось постоянным, угол подсоединения должен составлять не менее 10 градусов в сторону выпуска.
  12. Включение пушки в электросеть осуществляют после подключения к трубе.
  13. Установка на газовую пушку баллона с жидким газом и его подключение разрешается выполнять только на открытом воздухе. При этом все места соединений нужно смазать мыльным раствором, чтобы убедиться в отсутствии утечки (при наличии таковой раствор будет пузыриться).
  14. При запуске теплопушки на термостате нужно выставить максимальную температуру. Желаемая температура задаётся после прогрева камеры сгорания и запуска главного вентилятора.
  15. Работа теплопушки обязательно должна завершаться циклом охлаждения: горелка затухает (электронагреватель отключается), но вентилятор ещё продолжает какое-то время работать. В обогревателях заводского изготовления этот режим запускается автоматически при установке выключателя в положение «отключить». Если же просто вынуть вилку из розетки, фаза охлаждения не будет пройдена и установка может выйти из строя в результате перегрева.
  16. Самодельной теплопушке пользователь должен обеспечить охлаждение в ручном режиме: погасить горелку, а вентилятор отключить только после того, как установка достаточно остынет.
  17. Топливные пушки можно заправлять только в остывшем состоянии.
  18. Чтобы исключить утечку топлива, теплопушку следует располагать на ровной устойчивой поверхности.
  19. Вблизи теплопушки и прочего оборудования допускается хранить только суточный запас топлива (не ближе 0,5 м). Основной запас должен храниться в отдельном помещении.
  20. Нельзя завешивать или загораживать работающую теплопушку, особенно отверстия для забора и подачи воздуха. Также нельзя класть на работающую установку вещи для просушивания.

Эффективность тепловых пушек доказана на практике: если нужно прогреть большое помещение или просушить что-либо — более подходящей установки не найти. При этом конструкция её довольно проста, что позволяет смастерить простенькую модель своими руками. Главное — помнить, что такие обогреватели по определению являются очень мощными, поэтому при их использовании, особенно самодельных вариантов, следует быть предельно внимательным.

Газовая пушка своими руками пошагово

1 . Корпус теплообменника.
2 . Удлинитель горелки был увеличен в длину.
3 . В корпус удлинителя вварено 8 пластин.

4 . Воздушная заслонка.
5 . Хомуты крепления удлинителя в корпусе теплообменника.

6 . Удлинитель в сборе.
7 . Чтобы исключить утечки продуктов сгорания, проложил асбестовый шнур.

8 . Уплотняющее кольцо прикреплено саморезами.
9 . С другой стороны удлинитель крепится к теплообменнику хомутами. Горелка закреплена в корпусе удлинителя на двух шпильках.

Кол-во блоков: 15 | Общее кол-во символов: 16776
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:

Тепловая пушка своими руками: простой способ

Владельцы гаражных, производственных, складских и прочих подобных помещений сталкиваются с проблемой обогрева воздушного пространства, а вернее с полным его отсутствием. В таких случаях необходимо запастись вспомогательным источником прогрева комнаты. Тепловая пушка – справляется с такими задачами без нареканий. Она используется для обогрева гаражных помещений или складских комнат и как осушитель подвальных комнат или шахтных колодцев постоянно набирающихся влаги на осенне-весенний период. Второстепенное применение теплопыушка нашла в строительной и сельскохозяйственной сферах. Такое устройство в краткие сроки просушит окрашенные стены и шпаклевку, вместе с этим легко достигнет и продолжит поддерживать нужный температурный уровень на ферме или в зернохранилище.

Читайте также:  Энергосберегающие окна для вашого дома

  • Как сделать электрическую теплопушку
  • Принцип работы
  • Этапы изготовления электрической тепловой пушки своими руками
  • Как сделать тепловую пушку на дизтопливе
  • Этапы изготовления тепловой пушки на дизтопливе своими руками
  • Как сделать газовую тепловую пушку
  • Этапы изготовления газовой тепловой пушки своими руками

Таким образом, тепловая пушка – это агрегат со встроенным вентилятором внутри корпуса, который осуществляет подачу горячего потока воздуха. Обогрев потока происходит при накаливании нагревательных элементов, установленных перед вентилятором. Название «пушка» произошло из-за схожего внешнего вида с одноименным военным орудием.

В зависимости от того, на какую мощность рассчитана теплопушка, выделяют бытовые приборы и обогреватели промышленного назначения. В свою очередь, по типу энергопитания эти устройства классифицируют на следующие разновидности:

  • Теплопушка, работающая от электрического тока.
  • Тепловая пушка на дизельном топливе.
  • Теплопушка на газу.
  • Многотопливная теплопушка.
  • Инфракрасная или воздушная пушка.
  • Тепловая пушка с водяным устройством.

Каждый тип перечисленных тепловых пушек обладает рядом индивидуальных особенностей. В специализированных магазинах такие устройства продаются в готовом виде, но ценовой диапазон на них не слишком привлекателен. Таким образом, изготовленная тепловая пушка своими руками обойдется по цене в разы дешевле. Для того, чтобы сделать пушку того или иного типа, необходимо иметь определенные знания о принципах действия конкретных нагревательных элементов, встраиваемых в устройство.

Как сделать электрическую теплопушку

Это один из наиболее распространенных типов переносных тепловых обогревателей. Такая популярность обусловлена, прежде всего, простотой внутреннего устройства прибора, а также мобильностью и габаритами. Стоимость такого оборудования варьируется в зависимости от выдаваемой удельной мощности. Поэтому изготовленная электрическая тепловая пушка своими руками не нанесет особого ущерба бюджету, но при этом в конечном итоге получиться уникальный обогреватель. Его можно использовать для обогрева небольших помещений и других бытовых целей.

  • Она работает без открытого пламени, следовательно, риски возникновения пожароопасной ситуации сводится к минимуму.
  • Пушки, работающие от сети, имеют достаточный запас мощности, что позволяет разогреть площадь помещения за считанные минуты.
  • Любые неполадки в процессе эксплуатации устройства, связаны по части электрики, следовательно, ремонт своими руками выполняется легко и просто.

Принцип работы

Заводская или изготовленная электрическая тепловая пушка своими руками имеет следующий принцип работы: в корпусе устройства расположен мощный вентилятор, гоняющий воздушный поток через установленный в корпус устройства нагревательный элемент- тэн. С его помощью осуществляется обогрев воздуха, а затем в прогретом состоянии он попадает в обогреваемое помещение.

Помещение, где предстоит эксплуатировать электрическую тепловую пушку, обязательно должно быть оборудовано вентиляционной системой или вытяжкой.

Конструкция электротепловой пушки включает в себя следующие элементы:

  • Корпус. Изготавливается из огнеустойчивых материалов.
  • Нагревательный элемент. Чаще всего используют трубчатый электронагреватель – ТЭН.
  • Мощный вентилятор.
  • Кабель трехжильный сечением не менее 2,5 мм 2 .
  • Вилка электрическая.

Удельная мощность, необходимая для прогревания конкретного помещения, рассчитывается из количества установленных в корпус устройства тэнов. Чем их больше, тем эффективнее происходит обогрев и наоборот.

Ошибочно мнение, что скорость прогрева площади комнаты зависит от скорости вращения крыльчаток вентилятора. Скорость наполнения помещения теплым воздухом напрямую зависит от мощности трубчатого нагревательного элемента. Вентилятор равномерно распределяет поток по комнате.

Этапы изготовления электрической тепловой пушки своими руками

Сделать пушку, которая питается от электросети очень просто. Для этого используют подручные средства. Итак:

  1. Вытаскиваем тэн из любого неиспользуемого электроприбора с нагревательным элементом. Идеальными вариантами являются утюги, электроплитки, бойлеры и подобные. Укорачиваем изъятый нагреватель на половину длины. Это сократит сопротивление в тэне и увеличит пропускаемую способность тока. Таким образом, мы увеличим мощность, следовательно, пушка будет греть эффективнее.
  2. Теперь необходимо подготовить корпус. Для этого используем отрезок асбестоцементной или стальной трубы на 60 -80 см. Во внутренней стороне трубы крепится спираль или нагреватель. Оставляем место для установки вентилятора.
  3. Подключаем к концам тэна электрический кабель. Для этого желательно применять трехжильный провод с сечением свыше 2,5 мм 2 .

Перед началом эксплуатации электрической теплопушки обязательно предусмотрите заземление!

  1. На этом этапе соединяем вал вентилятора с электродвигателем. Крыльчатки пропеллера должны вращаться в трубе свободно, не касаясь ее стенок. Чем свободнее они вращаются, тем выше уровень КПД теплоотдачи.
  2. Завершаем сборку надежным креплением вентилятора к концу трубы.

Электропитание для нагревательного элемента и электродвигателя с пропеллером делается по отдельности.

Это один из множества способов того, как может быть изготовлена электрическая теплопушка. Самодельные устройства в принципе не являются электробезопасными. Поэтому использовать их необходимо только под присмотром. Еще одним негативным фактором является пережигание кислорода. По этой причине рекомендуется использовать тепловую электропушку в помещениях с системой вентиляции.

Читайте также:  Тонкости освещения комнаты

Как сделать тепловую пушку на дизтопливе

Дизельная тепловая пушка – более сложный вариант обогревателя, нежели электрическая. По способу действия выделяют следующие типы:

  • Пушка обогреватель на дизтопливе с прямым нагревом воздуха. Применяется для обогрева небольших площадей.
  • Пушка на дизельном топливе с непрямым обогревом воздушного пространства. Используется как дизельное отопление складских или производственных помещений.

К первому типу относят теплопушки с простым и эффективным принципом работы, но при этом они крайне опасны. Корпус состоит из двух частей: в одной горит дизельное топливо, в другой установлен вентилятор, который нагнетает горячий воздух через пламя. В связи с тем, что весь процесс происходит в открытом виде, то в отапливаемое помещение вместе с горячим потоком воздуха попадают продукты сгорания топлива. Поэтому используется чаще всего дизельная тепловая пушка для гаража.

Второй тип по конструкции сложнее и менее эффективен, но зато абсолютно пожаробезопасен и не вредит здоровью. Сделанная дизельная пушка своими руками используется как нагреватель теплообменника, который обогревает площадь помещения за счет отдачи тепла в воздух. К нему подводиться дымовой канал, через который выходят отработанные газы. В качестве топлива также используют бензин. Горелка на бензине обходится несколько дороже, ввиду того, что стоимость горючего выше, нежели дизтоплива. Бензиновая горелка своими руками изготавливается таким же методом, как и дизельная.

Этапы изготовления тепловой пушки на дизтопливе своими руками

Рассмотрим способ изготовления дизельной теплопушки своими руками первого типа, то есть с прямым нагревом воздуха. Итак, для сборки необходимо подготовить следующие материалы:

  • Бак или емкость для горения топлива.
  • Трубная конструкция для изготовления внешнего корпуса. Рекомендуется использовать огнестойкий металл.
  • Трубы для камеры сгорания. Используем любой тугоплавкий материал.
  • Топливная форсунка.
  • Компрессор или насос.

  1. В подготовленный заранее трубный корпус устройства вставляется вентилятор.
  2. Устанавливается бак для топлива рядом с корпусом пушки. С расстоянием между ними в два-три сантиметра. Для большей уверенности баку можно добавить слой теплоизоляции.
  3. Камеру сгорания, изготовленную из трубы в два раза меньше размера, устанавливают по внутрь корпуса.
  4. Теперь устанавливаем форсунку для топлива в камеру сгорания и соединяем их трубкой из металла.

Перед запуском дизельной тепловой пушки обязательно проверьте места соединений топливных элементов на предмет утечек.

  1. Насос соединяем с топливным баком и форсункой.
  2. Непосредственно перед камерой сгорания монтируем защитно-отражающий экран.

Теперь, проверив соединения и каждый составной элемент горелки на дизтопливе, можно приступать к эксплуатации тепловой пушки.

Как сделать газовую тепловую пушку

Как показывает практика, самодельная газовая горелка – не самый легкий вариант. Тем не менее, используя собственный опыт и особую ответственность, изготовить ее можно самостоятельно. Газовая пушка своими руками находит различное применение. Чаще всего используют газовые пушки для гаража и на строительных объектах, так как они хорошо просушивают стены. Как и в предыдущем случае, существует два вида:

  • Газовая пушка непрямого нагрева
  • Теплопушка на газу с открытым обогревом.

Этапы изготовления газовой тепловой пушки своими руками

Газовая горелка своими руками открытого типа изготавливается легче. Поэтому рассмотрим именно этот вариант. Для этого понадобятся следующие материалы:

  • Огнестойкий металл. Составит основу корпуса.
  • Горелка от неиспользуемого отопительного котла. Желательно не самодельные.
  • Пропеллер или вентилятор. С ним газовая тепловая пушка своими руками будет намного эффективнее. Если выбрать вентилятор поменьше, то получиться мини газовая горелка, которая отлично подойдет для небольших помещений. Это может быть тепловая пушка в гараж.
  • Газовый баллон или трубопровод. Используется как источник газа. Газовая горелка своими руками на пропане – лучший вариант, так как этот вид топлива доступен и отличается низкой себестоимостью.
  1. В подготовленной стальной трубе диаметром до 150 мм и длинной 1-1,5 м просверливаем по обоим краям отверстия: одно большего, а другое меньшего диаметра. К первому подводим патрубок, который будет использоваться как направляющая потока горячего воздуха. Во втором закрепляем газовый шланг.
  2. Теперь конструируем камеру сгорания. Для этого привариваем сваркой ребра из стальных пластин по окружности трубы, которая должна свободно зайти в корпус. Затем камера сгорания приваривается внутри корпуса.
  3. В нее же устанавливается горелка от неиспользуемого отопительного прибора. Теперь подключаем к ней газовый шланг и устанавливаем вентилятор с противоположной стороны от выхода камеры сгорания.
  4. На последнем этапе проводится проверка каждого соединения. Внимательно осматривается соединение горелки с газовым шлангом.

Газовая тепловая пушка своими руками готова. Теперь осталось подобрать эффективный режим для повышенного уровня теплоотдачи, регулируя открытие заслонки.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: