Электрический низковольтный нагреватель для ванной комнаты
Представленная ниже конструкция разработана для использования в жилых домах-”хрущовках”. Особенность этих домов такова, что для обогрева ванных комнат там используют змеевики (полотенцесушители), которые подключены к отдельно подведенным тепловым стоякам. Как правило, эти змеевики не дают тепла ни летом, ни зимой, вследствие чего в ванных комнатах постоянно влажно и сыро, вещи не сохнут, и возможно появление грибка. Конечно, можно провести строительные капитальные работы и подключить полотенцесушитель к стоякам горячей воды и т.д. Но если подсчитать затраты, все это обойдется в кругленькую сумму, поскольку самый дешевый змеевик стоит от 150 грн. и выше. Еще необходимо учесть сварочные работы, которые также не из дешевых, поэтому общая стоимость модернизации составит не менее 200-300 у.е., тем более, не будете же вы менять только змеевик, значит, и всю сантехнику придется заменить. Как вариант, можно купить готовый электрозмеевик в магазине, их выбор сейчас велик, однако цены на них довольно высокие. И главный их недостаток в том, что они подключаются к сети 220 Б, а это очень опасно, поскольку в ванных комнатах повышенная влажность. Более того, согласно нормативным строительным документам, категорически запрещена установка обычных розеток напряжением 220 В в ванных комнатах. Розетки в ванных комнатах могут быть установлены при условии их подключения через разделительный трансформатор 220 х 220 Б, и они рассчитаны на мощность не более 30 Вт, т.е. предназначены для электробритв или аналогичных приборов. При этом розетки должны быть конструктивного исполнения не ниже категории IР44, т.е. влагозащищенными. Исходя из этого я попробовал сконструировать и изготовить недорогой и эффективный электрополотенцесушитель с низковольтным питанием. После серии экспериментов была разработана конструкция, которую и представляю вам.
Описание конструкции нагревательного элемента
Сразу скажу, что данный полотенце-сушитель изготовил из подручных материалов с целью минимизации затрат. А под руками находилось пару метров латунной никелированной трубы, спирали от утюга и прочая мелочь, которая всегда есть у домашних мастеров. Сначала отрезал один кусок трубы 1 (рис.1) длиной 440 мм. Затем центробором изготовил бобышки (3) из текстолита толщиной 15 мм по внутреннему диаметру трубы, чтобы они очень плотно вставлялись вовнутрь. По центру бобышек просверлил отверстие под винт М5 с гайкой и шайбами. После этого отмерил кусок нихромовой спирали 2 диаметром 0,5 лдм и сопротивлением 1 2 Ом. Измерял сопротивление цифровым мультиме-тром. И в конце просеял 1кг мелкого речного песка через капроновую сетку. Необходимое условие – песок должен быть сухим.
Порядок сборки элемента
Через отверстие в бобышке 3 пропустил выпрямленный конец спирали нихрома и закрепил петлю винтом с гайкой (см. рис.1). Затем закрепил проволокой другой конец нихрома и аккуратно, не очень растягивая спираль 2, все это завел в трубку 1 и вставил на указанном расстоянии. В образовавшуюся емкость начал засыпать песок, немного постукивая по трубе, чтобы песок был утрамбован. При этом нужно смотреть, чтобы спираль не касалась стенок трубы и витки были равномерно растянуты. Когда труба полностью заполнилась, на оставшуюся спираль надел вторую бобышку и винтом с гайкой закрепил оставшийся конец нихрома и плотно вставил в трубу на такое же расстояние. При этом желательно полностью заполнить трубу песком, чтобы не было воздушных прослоек. Затем смешал немного жидкого стекла с песком и промазал места между бобышкой и трубой, чтобы песок не высыпался и не смещались бобышки. После того как все высохло, провел испытания элемента. При подаче напряжения 12 В корпус трубы нагревается до температуры 50-60 С через 15 мин, при этом потребляемый ток не более 1 А. Изготовленный элемент оказался довольно удачным. Открытые концы трубы закрыл заглушками из металла, которые плотно вошли внутрь трубы.
Конструкция полотенцесушителя
После успешного испытания нагревательного элемента я изготовил еще два нагревательных элемента, которые также испытал. Теперь осталось смонтировать собственно всю конструкцию в единое целое. Опять же пришлось использовать материалы, которые находились “под рукой”. В наличии имелось несколько дубовых планок сечением 40×20 мм и длиной 600 мм. Остановился на наиболее простом, на мой взгляд, креплении. Для этого на двух планках, соединенных вместе (рис.2), просверлил отверстия размером чуть меньше, чем наружный диаметр нагревательных элементов. Со стороны углублений проделал канавки для укладки проводов. На одной из планок, которая должна прилегать к стене, сделал внутренние петли для крепления. Затем, соединив все три элемента медным проводом сечением 1 мм , параллельно хорошо затянув контакты и изолировав их, собрал одну сторону, затем другую. Планки между собой соединил длинными шурупами, причем отверстия под шурупы сверлил со стороны, которая будет прилегать к стене, т.е. чтобы на лицевой стороне планок не было никаких отверстий. Таким образом, получилась “решетка”, довольно жесткая и прочная. Еще раз испытав всю конструкцию в сборе, установил ее на место, предварительно закруглив крепежные шурупы. В стене под планками сделаны два отверстия, в них идут провода для подачи напряжения 12 В от питающего трансформатора. Размеры всей конструкции не привожу, поскольку они могут отличаться в зависимости от используемых материалов.
Питание полотенцесушителя – от сети 220 В через понижающий трансформатор. Трансформатор лучше использовать из серии ТАН, ТН, ТПП, залитый компаундом, или аналогичный, мощностью не менее 50 Вт и с выходным напряжением 10-14 В. После некоторого времени эксплуатации пришел к выводу, что следует изготовить электронный блок управления, который позволил бы плавно регулировать температуру и задавать время работы полотенцесушителя. Такой блок сейчас разрабатывается, после создания и проведения испытаний его схему представлю в одном из номеров журнала. Стоимость данной, весьма полезной, конструкции минимальна, если даже придется покупать самый дорогой элемент – трубу. В остальном это только затраченное время, но оно с лихвой окупается от сознания того, что вы своими руками сделали нужную и полезную конструкцию.
Технические характеристики
Напряжение питания ……………………………………………………….12 В
Мощность одного нагревательного элемента………………12 Вт
Количество элементов …………………………………………………………..3
Сопротивление постоянному
току элемента ……………………………………………………………….12 Ом
Температура поверхности элемента……………………..50 – 60°С
Габаритные размеры
элемента…………………………………длина 440 мм, диаметр 30 мм
И.В. Бордовский
Журеал “Конструктор” №4-02г.