Можно ли гнуть тэн. Как сделать электрокотел своими руками – варианты и способы. Как устроен проточный водонагреватель

Изготовление полезных в хозяйстве предметов, инструментов и электрических приборов своими руками не всегда связано с желанием сэкономить. Дух изобретательства живет практически в каждом, кто хотя бы раз держал в руках гаечный ключ или отвертку. Для тех, кто не в состоянии выбросить на помойку ни грамма медной проволоки и даже старое ненужное лезвие от бритвы, будет полезно узнать, как из таких подручных предметов можно изготовить работоспособный кипятильник.

Кипятильник своими руками может быть изготовлен различными способами, но не все варианты самостоятельной сборки данного прибора позволяют пользоваться им долгое время. В статье описаны основные, проверенные временем варианты самостоятельного изготовления кипятильника.

Как сделать кипятильник своими руками – лучшие из проверенных способов

Наиболее часто в кустарных условиях кипятильники изготавливают из:

Бритвенного лезвия. Лезвия Спутник.
Гвоздей.
ТЭНа для чайника.

ТЭН от старого чайника

Также можно изготовить в домашних условиях работоспособные приспособления для нагрева воды из нихромовой проволоки, которая устанавливается на керамический изолятор.

Основная задача, которая должна быть выполнена при самостоятельном конструировании нагревательных элементов – это минимизация возможности короткого замыкания и поражения электрическим током. При использовании низковольтных самодельных изделий электрического удара практически не стоит опасаться, но устройства, работающие от сети 220 В, могут стать причиной несчастных случаев и пожара.

Кипятильник из лезвий

Изготовить кипятильник из бритвенных лезвий совсем нетрудно. Для выполнения работы необходимо приготовить следующие составляющие:

2 лезвия типа «Спутник».
2 спички.
Двужильный провод с вилкой.
Нитки.

Схема электрического кипятильника из лезвий

Процесс сборки самодельного кипятильника выглядит следующим образом:

К каждому лезвию привязывают медную жилу электрического провода.
Между лезвиями укладываются 2 спички, которые будут служить распорками для предохранения от короткого замыкания.
Лезвия нитками приматываются к спичкам таким образом, чтобы исключить свободное перемещение металлических деталей.

Самодельное водогрейной устройство в сборе

Самодельный кипятильник из лезвий полностью готов к применению!

Испытание самодельного устройства

Теперь осталось только подобрать резервуар, в котором можно будет закипятись воду. Емкость, которая будет использоваться с кипятильником такой конструкции, не должна быть изготовлена из токопроводящего материала. Также следует проявлять предельную осторожность во время включения и отключения устройства. Перед тем как включить самодельный электрический прибор в сеть 220 В, необходимо вначале опустить устройство в воду. Во время нагрева воды категорически запрещается касаться электрического устройства или емкости с водой.

Кроме необходимых мер безопасности необходимо также помнить о том, что нагрев воды таким образом возможен только при наличии в ней токопроводящих солей металлов. Дистиллированная вода кипятильником из лезвий не будет нагреваться, по причине отсутствия токопроводящей среды между двумя металлическими плоскостями.

Кроме этого, применение электролитического способа нагрева воды негативно отражается на ее вкусовых качествах, поэтому данный вариант нагрева наиболее подходит для технических жидкостей.

Кипятильник из ТЭНа

Сделать кипятильник в домашних условиях из ТЭНа не сложнее, чем при использовании бритвенных лезвий. Такой вариант самодельного устройства при правильном изготовлении является более безопасным в эксплуатации.

ТЭН не сложно «добыть» из , неисправность которого не связана с нагревательным элементом.

Кроме наличия работоспособного ТЭНа, потребуется также приготовить двужильный провод с вилкой, который также может быть позаимствован у неисправного чайника. Также для крепления проводов к ТЭНу рекомендуется приобрести клеммные колодки, применение которых значительно упростит и ускорит процесс самостоятельного изготовления устройства. В этом случае процесс сборки осуществляется в такой последовательности:

Концы провода зачищаются от изоляции с помощью ножа или специального устройства.
Провода заводятся в клеммы и затем фиксируются на выводах ТЭНа встроенными винтами.
С помощью мультиметра проверяется сопротивление нагревательного элемента, а также возможная утечка на корпус изделия.

Водогрейное устройство из ТЭНа от чайника

При удачной диагностике самодельное устройство может успешно конкурировать с заводскими изделиями, а качество соединения основного провода с ТЭНом даже может быть выполнено лучше, чем у магазинных бытовых приборов. Отсутствие паянных соединений позволит прослужить данному приспособлению значительно дольше, но если нет в наличии клеммников, то вышеописанный вариант изготовления кипятильника может быть изготовлен припаиванием проводов к контактам нагревательного элемента.

Данный вариант самодельного кипятильника может использоваться без каких-либо ограничений. Качество кипяченой воды, приготовленной таким образом, позволяет заваривать чай, кофе или любые другие напитки без потери вкусовых качеств.

Из гвоздей

Электрический прибор из гвоздей является вариацией кипятильника из лезвий, но с более «цивилизованным» исполнением. Для изготовления данного водогрейного приспособления необходимо приготовить:

6 гвоздей 80 мм.
Двужильный медный провод с вилкой.
Электродрель и сверло 3 мм.
Отрезок деревянной доски 100х100 мм, толщиной не менее 25 мм.

Гвозди для самодельного водогрейного устройства

Процесс изготовления кипятильника из гвоздей осуществляется в такой последовательности:

Посередине деревянной пластины делается 6 отверстий диаметром 3 мм с расстоянием между ними 3-5 мм.
В каждое отверстие в деревянной пластине устанавливается стальной гвоздь.
Из кабеля с вилкой каждый контакт подключается к 3 гвоздям.
Деревянная пластина устанавливается над емкостью и включается в сеть 220 вольт.

При осуществлении данных действий необходимо строго следить, чтобы провода как можно плотнее прижимались к металлической поверхности гвоздей. Для осуществления надежного контакта проводов с электродами рекомендуется в каждое отверстие завести 1/3 медных жил провода, до установки гвоздей в деревянную пластину. Если все действия были сделаны правильно, то при проверке сопротивления между контактами штепсельной вилки мультиметр должен показывать нулевое значение.

Использовать данное приспособление для нагрева воды следует в такой последовательности:

В неметаллическую кружку налить воды, которая не должна быть дистиллированной.
Установить на кружку деревянную пластину электродами вниз.
Включить приспособление в сеть 220 В.
После закипания жидкости самодельный кипятильник следует отключить от электричества.

Как и в случае с использованием изделия из бритвенных лезвий, качество накипяченной жидкости оставляет желать лучшего, поэтому данный способ приготовления кипятка также лучше использовать для технических нужд.

Самый мощный самодельный кипятильник

Нихромовая спираль

Для того чтобы закипятить большой объем воды, можно из подручных средств изготовить мощное портативное устройство. Для изготовления прибора понадобятся следующие детали:

Нихромовая спираль с диаметром проволоки не менее 1 мм.
Промышленный предохранитель серии ПН 2.
Двужильный кабель из провода сечением не менее 4 мм 2 .
Отвертка и саморезы по дереву 20 мм.
Штепсельная вилка разборного типа.

Предохранитель ПН-2

Изготовление мощного устройства для нагрева воды осуществляется в такой последовательности.

Предохранитель ПН-2 разбирается для извлечения керамического корпуса изделия.
8 саморезов, которые образовались во время разборки устройства, вкручиваются в отверстия в корпус керамического изолятора.
К одному из 8 вкрученных саморезов цепляется конец нихромовой спирали.
Затем внутри корпуса электрического изолятора спираль просовывается к противоположному торцу круглого изолятора и снова фиксируется вокруг шурупа.
Спираль разворачивается в обратную сторону, но уже фиксируется к другому вкрученному в изолятор шурупу.
Таким же образом производится соединение спирали и саморезов еще в 5 точках, после чего к первому саморезу и последнему присоединяются зачищенные медные провода и саморезы полностью вкручиваются в керамический изолятор. Учитывая значительную мощность такого самодельного кипятильника, сечение подключаемого медного провода должно быть не менее 4 мм 2 . На другой конец провода осуществляется монтаж штепсельной вилки.

Проверка мощного самодельного водонагревателя

Эксплуатация кипятильника может осуществляться только в подвешенном состоянии. Нагревательный элемент должен быть полностью опущен в воду и не должен касаться стенок и дна резервуара. При использовании самодельного категорически запрещается прикасаться к емкости и корпусу прибора во время нагрева воды.

Заключение

Кипятильник из подручных средств можно изготовить своими руками без финансовых затрат. Все без исключения самодельные изделия следует эксплуатировать таким образом, чтобы не происходило соприкосновение человеческого тела с нагреваемой жидкостью или с неизолированной частью токоведущих элементов. Запрещается оставлять кипятильник, сделанный своими руками, без присмотра, а также в местах, где к включенному устройству возможен доступ детей.

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.

Как устроен проточный водонагреватель

Имея 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 .

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

ТЭН 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:

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).

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

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=I*U; I=P/U=5000 Вт/220В=23 А .

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».

Рассчитывается сопротивление по следующей формуле:

R=р*L/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:

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

Также рассчитаем площадь поперечного сечения: S= πr 2 =3.14*0,5 2 =0.8 кв.мм.

Так как водонагреватель мы планируем использовать в бытовых условиях, то

220/23=1,1*L/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

Намотка 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= 2*3,14*5=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 64*1мм=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 7см*3=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

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.

Внутреннее 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

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!

Второй сгоревший за год ТЭН в домашнем водонагревателе навел на мысль о поиске причин частых поломок. После слива воды и демонтажа электросхемы открутил гайки прижимного фланца. С трудом вытащил облепленный накипью блок ТЭНа. После очистки медных трубок нагревательных спиралей обнаружил продольную трещину на ТЭНе малой мощности. Проверил основную - работает. Так же было и год назад: много накипи, порванная медная трубка и поход в магазин за новой подходящей.

Видимая первопричина - жесткая вода из колодца. Установка в прошлом году фильтра-смягчителя от солей кальция не помогла. Наличие магниевого электрода тоже не увеличило срок службы.

Вторая причина - некачественные спирали электронагревателей. После опроса соседей и знакомых выяснилось, что сменные ТЭНы от производителя самых распространенных у нас водонагревателей как будто специально сделаны для быстрой поломки, потому что если заводская работает 3 года, то после замены - всего 6-8 месяцев. Я предположил, что слишком близкое расположение двух спиралей, двух термодатчиков и магниевого электрода ускоряет перегрев и выход из строя.

Третья и главная причина - в конструкции водонагревателей не учтены отечественные реалии. Пусть не обижаются иностранные производители: импортные водонагреватели на 90 % не подходят для жесткой минерализованной воды российской глубинки. Видимо, Менделеев придумал таблицу химических элементов, исследуя питьевую воду в Тобольске.

При осмотре внутреннего 30-литрового бака я обнаружил, что он состоит из двух цилиндрических бачков по 15 л, соединенных вваренными 20-мм трубками.

Из первого бачка через монтажное отверстие ТЭНа мне удалось вымыть комки накипи. А во второй половине все так и осталось. Пришлось насыпать четыре пачки лимонной кислоты и, помешивая, ждать полного растворения накопившихся сталактитов. Отдавать 1 200 рублей за новый типовой ТЭН в условиях экономического кризиса и падения заработной платы рука не поднялась. Поэтому нашелся бесплатный способ восстановления - я просто обрезал трубки сгоревшей спирали и заглушил образовавшиеся отверстия бронзовыми болтиками с резиновыми прокладками.

В результате водогрейный прибор уже работает. Для 30-литрового накопительного электротитана 1,5 кВт вполне достаточно. Вот так цель ремонта достигнута с положительным экономическим эффектом.

А еще для себя написал план профилактических кислотных промывок, вывесил режим пользования горячей водой с выключением на ночное время и… поставил свинью-копилку на подвод чистой воды из городской сети.

Ремонт нагревательного ТЭНа ввоими руками – ход работы

1. Демонтируем нагревательный элемент. Причина выхода из строя видна невооруженным глазом: мощный слой накипи вызвал перегрев элемента.

2. После очистки стало ясно, что сгорел малый нагревательный элемент, а более мощный не пострадал.

3. Пришлось отрезать сгоревший элемент и заглушить оставшиеся после него отверстия бронзовыми болтами.

4. Теперь между нагревательным элементом и термодатчиками образовалось больше свободного пространства - и накипь не будет скапливаться между ними.

5. В качестве заглушек на месте нагревательного элемента установлены бронзовые болты с резиновыми прокладками.

6. ТЭН снова готов к работе. Для 30-литрового бака вполне хватает его мощности 1,5 кВт.

Как своими руками отремонтировать ТЭН водонагревателя – фото

РЕМОНТ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ СВОИМИ РУКАМИ – ЗАМЕНА ШНУРА

Когда моя коллега переезжала, кто-то отрезал сетевой провод от практически нового проточного нагревателя воды. Есть подозрения, что это дело рук её бывшего мужа. Но кто бы это ни сделал, включить в розетку нагреватель уже не получится. Надо чинить.

В мастерской за установку нового провода попросили всего 2000 руб. Но сумма моей коллеге показалась завышенной. За ремонт взялся я. Всё необходимое нашлось на ближайшем радиорынке. После досконального изучения внутренностей нагревателя выяснилось, что винты, фиксирующие провод на выходе из корпуса, имеют хитрую головку. Простой отвёрткой их не выкрутишь - нужна «рогатая» бита. Такая нашлась в ларьке, в котором я купил провод. Можно приступать к ремонту.

Вот что мне понадобилось для ремонта.

Корпус нагревателя открывается легко, крышка крепится на двух пластмассовых защёлках.

Из корпуса торчал вот такой обрезок. Надо сказать, он мне сильно пригодился. «Отпилив» от него кусочек, я пошёл выбирать новый провод. Очень удобно, когда у тебя есть образец: точно не ошибёшься при покупке!

Перед монтажом нового провода разводку лучше сфотографировать, например, на смартфон, чтобы затем не перепутать, куда какой провод подключать.

Откручиваем винты в соединительной колодке, чтобы вынуть обрезок старого провода.

Вынимаем концы.

Откручиваем винты, которые фиксируют провод на выходе.

Удаляем старый провод.

С помощью обычного канцелярского ножа зачищаем концы нового провода.

Вставляем зачищенные провода в колодку и фиксируем их, закручивая винты.

Вставляем новый провод и фиксируем его на выходе.

Новый провод подключён.

Надеваем корпус на провод.

Зачищаем концы провода.

Подключаем провода.

Для этого надо открутить и закрутить три винта. Также фиксируем провод планкой с двумя винтами.

Теперь корпус сел с натягом - провод из вилки уже не выдернешь.

Провод подключён - можно устанавливать нагреватель на своё место.