Проточний водонагрівач своїми руками матеріали та розрахунки

Робимо з ніхрому проточний водонагрівач

Здається, феномен – скорочуємо довжину спіралі, і виділяється більше потужності. Є логіка - маленьке сильним не буває. Давайте дивитись. Тепловий ефект згідно із законом Джоуля-Ленца дорівнює добутку напруги на струм. Перша величина стала (це ідеальний випадок, але для квартир приблизно вірний), регулюється другий параметр. Підвищуємо вдвічі струм, отримуємо подвоєну потужність. Спробуйте згадати, коли перегорають пробки. Коли вмикаємо довгу спіраль? Так, потужність 2 квт. Тут інтуїтивно зрозуміло, що мало.

Розробники вираховують тепловий режим експлуатації ніхромового дроту і беруть кількість, здатну працювати довго. Потрібно задовольнити умови розсіювання енергії через поверхню, що обмежує спіраль.

Скорочуємо кількість витків у 2 рази, отримуємо 4 кВт, щиток розривається, «жучки» вилітають, світло гасне. Евріка. Чому "дурні" конструктори іноді роблять дві спіралі по 2 кВт замість зменшення числа витків? Давайте дивитись! Тепловтрати залежать від перепадів температур між поверхнею та середовищем. Підвищення потужності вдвічі еквівалентно подвійному зростанню температури. Але й поверхня розсіювання стала меншою вдвічі, виходить вже 4. Якщо було 200 градусів Цельсія, то стане 800. При цій температурі алюміній стає рідиною.

Через температурний режим не рекомендується робити занадто потужні спіралі. Нихром температуру добре тримає, але вигоряє на повітрі. Візьмемо ніхромовий дріт і зробимо проточний водонагрівач на 6 кВт, але з трьома спіралями, щоби пожежі не вийшло, а прилад працював справно. Принагідно порахуємо орієнтовно розмір приладу. Чому взята мідна трубка яксердечника? Через високу теплопровідність матеріалу. Левова частина енергії йде у воду, а не в повітря.

Розрахунок проточного водонагрівача

Пропустимо теоретичні викладки з розрахунком потужності проточного водонагрівача, відомо, що 4 кВт вистачає на швидкість подачі води 5 літрів за хвилину, причому не можна назвати струмінь гарячим. Отже, 6 кВт вистачить для нормального прийняття душу. Попереджаємо людей, які мешкають у старих будинках, що 6 кВт не кожен електричний щиток потягне. Докладніше проконсультуйтеся з місцевими електриками. Для будівель нижче 9 поверхів діє обмеження 5 кВт. У хрущовках, враховуючи стару проводку, справа виявиться ще гіршою.

Вирішуйте, який потужності потрібен проточний обігрівач, але 4 кВт для пристрою показник скромний. Для порівняння 2 кВт використовується під рукомийник, де порівняно бідним струмком тече вода. Для миття орієнтуйтеся на ті 5 кВт, які служать обмеженням щитка типової квартири. Яку брати мідну трубку? Відповімо в останню чергу, розібравшись, скільки витків намотувати і сумарної довжини дроту з ніхрому. Пропонуємо зробити так:

Свити кільце з чотирьох витків мідної трубки. Причому у перерізі розташуються квадратом. Не має значення, де робити відводи, монтуйте за місцем. Вертикально чи горизонтально кріпити – різниці немає.
На трубки намотуємо спіралі, їх три. Виток до витка, покроково та щільно. Не користуйтеся клеєм, по краях прихопіть жаростійким складом. Це забезпечить фіксацію. Просто знайдіть у мережі клей (для печей підійде), придатний для металу.
Поверх спіралі краще прокласти жаростійку тканину. Важко знайти її, якщо неможливо просто ведіть монтаж, щоб на спіраль не потрапили горючі матеріали. Це досить просто зробити.
Живлення спіралей ведетьсяпаралельно. В іншому випадку потужність приладу буде низькою. Кожній спіралі встановіть індивідуальний вимикач, щоб регулювати потужність.

Переходимо до вибору матеріалу. Почнемо з мідної трубки, довжину виберемо в останню чергу. Питомий опір ніхрому становить 1,1 Ом мм 2 / м. Не помилитеся під час розрахунків. Наведемо приклад. У господарському магазині завалявся відріз дроту ніхрому діаметром 1 мм. Підрахуємо площу за відомою формулою. Зводимо у квадрат радіус, отримуємо 0,25. Множимо на число Пі, виходить приблизно 0,8 мм 2 . Ділимо вихідний опір на це число, виходить 1,4 Ом/м. На кожну спіраль знайдіть 25/1,4 = 17,84 метра.

Влаштування проточного водонагрівача складається з трьох спіралей, кожна по 17,84 метра. Трубку виберемо діаметром 10 мм із товщиною стінки 1 мм. Квадрат із трубок матиме периметр приблизно 8 см. Ділимо метри на 1 виток, щоб з'ясувати довжину намотування. Вийшло 223 витки, що складе по внутрішній довжині кола 22,5 см. А значить, потрібно згорнути трубки з довжиною внутрішнього кола 80 см. Знаходимо внутрішній діаметр вигину 26 см. Значить, на конструкцію піде метр двадцять трубки. У найгіршому випадку вийде 200 рублів.

Вважаємо, у зварюванні немає необхідності, трубка має нульові шанси нагрітися до 150 градусів Цельсія. Якщо є пальник (як у холодильного майстра), скористайтесь. Ідеально знайти майстра з кондиціонерів, який розвальцює кінці та одягне по гайці (у кліматичній техніці використовується подоба американки). Таке з'єднання легко збирається та стикується з іншою сантехнікою (за допомогою ніпелю).

Принцип дії проточного водонагрівача ґрунтується на законі Джоуля-Ленца. Додамо, що запобіжних елементів у конструкції немає. Користуйтесьвиробом обережно.

Необхідно відкрити воду, потім вмикати підігрів. Температура регулюється силою струменя та кількістю включених спіралей. Зверніть увагу, чим сильніший потік води, тим менша температура. Не лякайтеся гарячої води, намагаючись закрити кран, це посилить справу. Навпаки, відкрийте вентиль, дайте окропу стекти в каналізацію і мийтеся. Пристрій працюватиме швидко, знадобляться прилади контролю. Підійде біметалічна пластина від масляного обігрівача.

Ручкою регулятора змінює температуру вимкнення спіралей. Підключіть фази спіралей через біметалеву пластину, або дві з них, для відмінного результату. Необхідно підібрати налаштування. Якщо не вдається виставити правильні параметри, прикріпивши біметалеву пластину до трубки, зробіть це жароміцною керамікою, вона зменшить температуру на поверхні. Таким методом підберете потрібні параметри. Стежити за саморобним проточним водонагрівачем не доведеться.

Параметри саморобної конструкції варіюються у межах. Слід випробувати дві спіралі, може вистачить. А тепер про енергоносії. Газовий проточний водонагрівач за структурою дасть більше тепла. Ми розповідали про дров'яний водонагрівач для басейну, що розвиває потужність 20 кВт, він показав, що кам'яне вугілля вигідніше за газ. Зрозуміло, що деревина є безперечним лідером. Газ безкоштовний, якщо ліміт сплачується за тарифом без лічильника. У цьому сенсі електричний проточний водонагрівач поступається газовому.

Електричний безпечніше та простіше налаштувати. Просто заземліть мідну трубку надійніше, і саморобний проточний водонагрівач послужить довго і правильно, даючи теплий струмінь, коли потрібно. Регулятор температури замініть. Зберіть проточний водонагрівач із біметалічної пластини праски.Різниця в тому, що зміцнити її швидше доведеться впритул до ніхрому (або через вогнетривку тканину). Ми показали, як зробити проточний водонагрівач, але не забувайте, що офіційно жодна служба не дасть добро ставити таке у житлових приміщеннях. І, до речі, наш саморобний прилад має бути за межами досяжності води.