Elektrická teplovzdušná pistole vlastníma rukama: klady a zápory svépomocného výrobku + návod na sestavení

Oblast použití teplovzdušných elektrických pistolí je poměrně široká. Průmyslové agregáty se používají k vytápění výrobních, skladových a dokonce i obytných prostor. Na malých plochách si vystačíte s domácí konstrukcí tepelného generátoru, který je plně schopen vytopit garáž nebo chalupu.

Pokud je elektrická teplovzdušná pistole vyrobena svépomocí, bude stát doslova pár korun. Při výrobě užitečného domácího spotřebiče je však nutné dodržovat pravidla. Jen v tomto případě bude zařízení sloužit stejně dobře jako tovární výrobek.

Řekneme vám, jak správně vyrobit elektrickou pistoli. Z námi navrhovaného článku se dozvíte, jaké materiály a součásti budou potřeba pro sestavení agregátu. Naše rady vám pomohou při výrobě efektivního a úsporného zařízení.

Co je třeba vědět o elektrické pistoli?

Na rozdíl od jiných typů teplovzdušných pistolí může elektrické zařízení vyrobit prakticky každý domácí kutil, který zná základy elektroniky.

Ačkoli je účinnost elektrické pistole mnohem nižší než u dieselových nebo plynových zařízení, nevypouští škodlivé zplodiny hoření a lze ji instalovat v jakékoli místnosti – obytném domě, skleníku, hospodářských přístavcích.

Výkon průmyslových pistolí se pohybuje v rozmezí od 2 do 45 kW, přičemž počet topných těles v nich může dosahovat až 15 ks.

Podívejme se, jak elektrický agregát funguje.

Konstrukce a princip činnosti tepelného generátoru

Každá elektrická pistole se skládá ze tří hlavních součástí: tělesa, elektromotoru s ventilátorem a topného tělesa. Varianty tohoto typu zařízení jsou podrobně popsány v článku, věnovaném klasifikaci a principům činnosti teplovzdušných pistolí.

Dodatečně lze zařízení vybavit libovolnými „bonusy“ z továrních agregátů – přepínačem rychlostí, regulátorem teploty, pokojovým termostatem, čidlem přehřátí tělesa, ochranou motoru a dalšími prvky, které však zvyšují nejen komfort a bezpečnost při provozu, ale také náklady na výrobu domácího spotřebiče.

Rychlost ohřevu vzduchu v celém objemu místnosti závisí na množství a výkonu topných těles – čím větší je jejich plocha, tím aktivněji bude probíhat přenos tepla.

Elektrická pistole funguje takto:

• Při připojení k síti mění topné těleso elektrický proud na tepelnou energii, čímž se samo ohřívá;
• Elektromotor uvádí do chodu lopatky ventilátoru;
• Ventilátor nasává vzduch z místnosti do těla přístroje;
• Studený proud vzduchu se dotýká povrchu topného tělesa, ohřívá se a je ventilátorem vytlačován z „hlavně“ pistole.

Pokud je zařízení vybaveno termoregulačním prvkem, zastaví činnost ohřívače po dosažení naprogramované teploty. U primitivních zařízení je třeba regulovat ohřev samostatně.

Výhody a nevýhody domácích pistolí

Hlavní výhoda tepelného elektrického generátoru – možnost jeho použití v jakékoli místnosti, kde je síť alespoň na 220 W.

Tato zařízení, i v domácím provedení, jsou mobilní, váží málo a jsou schopna ohřát plochu až 50 m² (teoreticky lze i více, ale s přístroji o vysokém výkonu je lepší neexperimentovat a koupit hotový agregát, a pistole od 5 kW již bude vyžadovat připojení k třífázové síti).

Pracovní parametry přístroje by měly odpovídat vytápěné ploše. V průměru bude na každých 10 m2 potřeba 1 kW, ale hodně záleží na samotné místnosti – stavebních materiálech, kvalitě zasklení a přítomnosti izolace.

Výhody domácí elektrické pistole:

• Úspora peněz – tovární agregáty nejsou levné a sestavit topné zařízení lze s minimem kupovaných dílů nebo dokonce zcela z dostupných prostředků, přičemž chybějící prvky lze sejmout ze starých přístrojů.
• Bezpečnost – ze všech domácích tepelných generátorů je elektrický přístroj nejjednodušší na obsluhu, protože nevyžaduje připojení k plynu ani doplňování hořlavého paliva. Při správném sestavení elektrického obvodu je riziko samovznícení u takových pistolí minimální.
• Rychlé vytápění místnosti – činnost tepelné pistole je mnohem účinnější než u jiných variant domácích elektrických ohřívačů, například krbů nebo olejových radiátorů.

Z nevýhod lze zmínit vysokou spotřebu elektrické energie (množství závisí na výkonu motoru a topného tělesa). Kromě toho je provoz ventilátoru poměrně hlučný a čím větší je rozpětí „křídel“ a rychlost otáčení, tím silnější bude produkovaný hluk.

A konečně jakákoli nevýhoda domácího elektrického zařízení – pravděpodobnost chyby při sestavování nebo připojení, která může způsobit zkrat v síti, úraz elektrickým proudem a samovznícení přístroje.

Možnosti výroby elektrické pistole

Nejnáročnější fází při sestavování přístroje je sestavit správné schéma elektrického obvodu pro připojení zařízení k síti. Proto doporučujeme použít již hotový příklad a vzít jej za základ budoucí tepelné pistole. Jak je vidět na schématu, přepínač a termostaty musí být zapojeny sériově a obvod musí být uzavřen na topném tělese a elektromotoru s ventilátorem.

Termostat je zodpovědný za úroveň ohřevu topného tělesa a automatické přerušení obvodu při dosažení požadované teploty v místnosti, a pokud jej z obvodu vyřadíte, budete muset zařízení sledovat sami, aby nedošlo k přehřátí.

Podívejme se na specifika výroby dvou jednoduchých variant.

Jednoduchý teplovzdušný ventilátor s hotovým topným tělesem

Pro korpus budoucí pistole lze vybrat kus kovové nebo azbestocementové trubky vhodného průměru. Rozměr je nejlépe přizpůsobit rozpětí „křídel“ ventilátoru, protože ten musí překrývat jeden z konců zařízení.

Pokud si přejete, lze tepelný generátor vyrobit z malé kovové nádrže, pozinkovaného kbelíku, starého hrnce nebo použité plynové láhve, hlavně aby stěny „pláště“ nebyly tenké.

Výkon ventilátoru pro teplovzdušnou pistoli není rozhodující, protože rychlost ohřevu vzduchu závisí výhradně na topném tělese a oběžné kolo pouze rozptyluje teplý proud po místnosti, takže můžete klidně použít díl z domácí digestoře nebo vysavače.

Co se týče topného tělesa, lze tento prvek sejmout z vyřazeného vařiče nebo bojleru, nebo jej zakoupit v obchodě – dnes není problém najít topné těleso libovolného tvaru. Pokud budete kupovat hotové, nejlepší volbou bude žebrovaný díl, speciálně určený pro rychlý ohřev pohybujícího se proudu vzduchu.

Výkon topného tělesa by měl být vyražen na jeho těle nebo uveden v průvodní dokumentaci, ale pokud se jedná o staré zařízení, můžete změřit jeho odpor multimetrem a určit výkon podle výše uvedeného vzorce.

Kromě tří hlavních prvků (korpusu, motoru a topného tělesa) bude pro práci potřeba třížilový kabel, šrouby, jisticí automaty a proudové chrániče (RCD), které v nebezpečné situaci rozpojí síť.

Postupný plán práce:

1. Stanovení potřebného výkonu pro budoucí elektrickou pistoli. Za výchozí bod lze vzít běžný vzorec, podle kterého na 10 m² je zapotřebí 1 kW (při výšce stropů 2,5–3 m). A pokud místnost není izolována, nachází se v suterénu nebo má velkou plochu zasklení, klidně k získaným údajům přidejte dalších 20–30 %. Pokud však požadovaný výkon přesahuje 2,5–3 kW, zamyslete se, zda vaše vedení takové zatížení vydrží.
2. Výroba korpusu. Pokud se jedná o plech, je třeba jej ohnout a zafixovat tvar svařováním, obručemi nebo nýty. U kbelíku, láhve nebo hrnce odřízněte dno a víko. Zkrátka by měla vzniknout kostra válcovitého nebo obdélníkového tvaru se dvěma otevřenými otvory na koncích.
3. Kontrola odporu topného tělesa a jeho porovnání s vypočteným. V případě potřeby lze přidat ještě 1–2 prvky připojením do série, nebo zvýšit výkon zkrácením prvku.
4. Upevnění elektromotoru s ventilátorem (lze použít standardní upevňovací prvky). Lopatka musí co nejtěsněji zakrývat mezeru, ale přitom se volně otáčet. Vodiče se připojují k síti přes pojistku 6A a jsou opatřeny vypínačem.
5. Upevnění topného tělesa uvnitř trubky (přibližně uprostřed) pomocí nýtů nebo destiček z žáruvzdorných materiálů. Vzdálenost musí být dostatečně daleko od ventilátoru, aby nedošlo k přehřátí elektromotoru. Vodiče jsou vyvedeny ven z krytu a také připojeny k síti, ale přes pojistku 25A.

Po kontrole izolace všech spojů lze provést zkušební spuštění zařízení. Pokud je vše správně sestaveno, při zapojení zástrčky do zásuvky se na jednom konci pistole začne otáčet ventilátor a z druhého bude vycházet teplý vzduch, který postupně zvyšuje teplotu.

Zařízení s nichromovým ohřívačem

Pokud se ve vaší výbavě domácího kutila nenachází starý spotřebič, z něhož by bylo možné odebrat topné těleso, a z nějakého důvodu nechcete kupovat hotový ohřívač, můžete si ho vyrobit sami z nichromové spirály.

Kromě nízké ceny má takový prvek důležitou výhodu oproti továrním exemplářům – možnost samostatně přizpůsobit požadovaný rozměr formátu krytu a zvýšit rychlost ohřevu na bezpečné maximum.

Přístroje s otevřenou spirálou jsou považovány za nebezpečné z hlediska požáru, takže vlastní výroba topného tělesa vyžaduje dobré dovednosti v práci s elektrikou

Pro vlastnoruční výrobu bude potřeba koupit nichromový drát s vhodným průměrem a parametrem odporu. To závisí na plánovaném výkonu vašeho zařízení (u domácích spotřebičů a sítě 220 V je vhodné nepřekračovat 5 kW).

Například pro pistoli do 2 kW bude potřeba drát s odporem 27–30 Ω, který je třeba navinout na keramickou tyč nebo jiný žáruvzdorný materiál (v krajním případě lze odštípnout destičku ze žáruvzdorné cihly).

Velikost spirály lze určit experimentálně, výběrem počtu závitů podle stupně zahřátí drátu, ale mnohem jednodušší je použít tabulku, kde D je průměr tyče, na kterou bude navinut drát o délce L.

Další možností je vyrobit domácí topné těleso z malého kusu azbestocementové trubky, do které se vloží svinutá spirála ze stejného nichromového drátu. Závity lze uspořádat horizontálně i vertikálně, aby pokryly větší plochu.

Domácí topné těleso o výkonu 1,6 kW ze šesti úlomků spirály, které téměř zcela překrývají průsvit trubky, což zajišťuje rychlé zahřívání proudu vzduchu.

Montáž konstrukce se provádí analogicky s výše popsaným návodem, nebudeme se proto opakovat u stejných bodů, ale pouze probereme nuance připojení domácího topného tělesa:

• Aby spirála udržela správný tvar, udělejte na tyči pro každý závit speciální zářezy. Drát je třeba navinout dostatečně těsně, ale vždy v jedné vrstvě.
• Konce drátu je třeba připojit k elektrickým vodičům pomocí šroubových spojů a zaizolovat.
• Vodiče vyvedené ven skrz vyvrtané otvory v tělese je třeba připojit k síti přes pojistku 25A.

Podstatnou nevýhodou takového domácího výrobku, kromě spotřeby energie a dalších nedostatků elektrických pistolí, je nepříjemný spálený zápach, který vzniká spalováním prachu na otevřené spirále.

Mnozí doporučují na konce namontovat mřížku – taková překážka si samozřejmě neporadí s drobnými nečistotami, ale ochrání před náhodným kontaktem s topným prvkem nebo pracujícím oběžným kolem.

Několik důležitých rad pro montáž a provoz

Pravidla pro bezpečný provoz domácí pistole se prakticky neliší od používání jiných elektrických spotřebičů: je třeba se vyvarovat převržení zařízení a vniknutí vlhkosti dovnitř, nedotýkat se zahřátého tělesa a nenechávat zařízení v chodu bez dozoru.

Z důležitých vlastností – před vypnutím je třeba nejprve zastavit činnost topného tělesa, nechat ventilátor několik minut běžet naprázdno a teprve poté vytáhnout zástrčku ze sítě.

Domácí tepelné pistole bez termoregulátorů nejsou určeny pro dlouhodobý provoz – mohou způsobit zkrat v síti nebo se vznítit od rozžhavené spirály, kromě toho elektrické spotřebiče silně vysušují vzduch, proto se doporučuje místnost častěji větrat.

Rady pro montáž domácích výrobků:

1. Těleso pro jakýkoli typ elektrické pistole je nejlepší vyrobit z kovu o tloušťce stěn nejméně 1 mm nebo z azbestocementu. I když lze koupit i vhodně velkou nádobu z termoplastu, ale takový „plášť“ může při zahřátí vydávat nepříjemné pachy a bude vyžadovat přísnou kontrolu teploty spirály.
2. Otravný hluk z činnosti oběžného kola lze snížit použitím relativně tichých automobilových ventilátorů v konstrukci.
3. Aby se horký povrch tělesa nestal příčinou požáru, lze jej umístit na rám z armatury, podstavec z azbestocementu nebo nanést tepelně pohlcující nátěr.
4. Elektrické napájení ventilátoru a topného tělesa je vždy prováděno odděleně.
5. Dbejte na kvalitu izolace všech vodičů, které vyčnívají mimo těleso pistole.

Uzemnění kovového tělesa zařízení pomůže zabránit náhodnému úrazu elektrickým proudem.

A poslední rada – pokud jsou Vaše znalosti elektriky na úrovni začátečníka-amatéra, pak se před připojením vlastnoručně vyrobeného přístroje k síti poraďte s mistrem, který odborným pohledem posoudí funkčnost a bezpečnost Vašeho výtvoru.

S kritérii výběru elektrického teplovzdušného ventilátoru tovární výroby Vás seznámí následující článek. Pokud pochybujete o svých schopnostech nebo nemáte čas na sestavení vlastního zařízení, přečtěte si námi doporučený materiál.

Závěry a užitečné video k tématu

Abyste si lépe představili proces sestavení celé konstrukce a také možné varianty pro tělo a topné prvky, doporučujeme prostudovat výběr videomateriálů s hotovými pracemi domácích kutilů.

Video #1. Jak vyrobit tepelný generátor pro vytápění garáže z topných prvků elektrického sporáku:

Video #2. Elektrické dělo z azbestocementové trubky a nichromové spirály:

Video #3. Teplovzdušné dělo o výkonu 2 kW ze starého hasicího přístroje:

Jak vidíte, vyrobit si vlastní elektrické dělo skutečně není složité. Pokud si však nejste jisti svými dovednostmi při práci s elektrickou částí, je lepší poradit se se zkušeným elektrikářem nebo koupit hotový přístroj.

Máte-li doporučení nebo Vám při seznamování s materiálem vznikly otázky, zanechte příspěvky v bloku níže. Komentujte, prosím, námi představený materiál, přidávejte fotografie k tématu. Možná budou Vaše rady užitečné pro návštěvníky webu.