Nagrzewnica własnymi rękami: warianty wykonania na różnych rodzajach paliwa

Za pomocą pistoletów grzewczych można szybko podnieść temperaturę powietrza nawet w pomieszczeniach o dużej kubaturze, dlatego z takim sukcesem są one stosowane do ogrzewania ferm, szklarni, magazynów i innych budynków produkcyjnych.

Jeśli jednak szuka Pan/Pani niedrogiego urządzenia do użytku prywatnego: ogrzewania garażu, sprzętu lub suszenia materiałów wykończeniowych – rozwiązaniem może być samodzielnie wykonane urządzenie, złożone z łatwo dostępnych komponentów. A jak prawidłowo zmontować pistolet grzewczy własnoręcznie, omówimy w tym artykule, proponując Panu/Pani trzy proste warianty.

Na początek przyjrzyjmy się podstawowym odmianom tych urządzeń i ich cechom. Poświęcimy również uwagę zasadom bezpiecznej eksploatacji.

Rodzaje pistoletów grzewczych i ich cechy

Zasada działania wszystkich pistoletów jest praktycznie taka sama – zasysają zimne powietrze, podgrzewają je i rozprowadzają po pomieszczeniu ciepłym strumieniem. Podstawowe elementy konstrukcyjne generatorów ciepła: obudowa, silnik, wentylator (z wyjątkiem urządzeń na podczerwień) i element grzejny.

Główna różnica między urządzeniami, od której zależy ich moc i wydajność pracy, to źródło energii.

Do ogrzewania powierzchni produkcyjnych stosuje się przemysłowe pistolety o dużej mocy, a do małych pomieszczeń, w tym mieszkalnych, przeznaczone są urządzenia domowe o mocy 1-10 kW.

Przyjrzyjmy się istniejącym rodzajom pistoletów grzewczych i niuansom ich eksploatacji.

Rodzaj nr 1 — agregaty na paliwo płynne

Najpotężniejsze pistolety, szeroko stosowane w przemyśle, budownictwie i rolnictwie, działają na paliwo płynne (olej napędowy, olej opałowy, benzyna, nafta, a nawet olej przepracowany). Paliwo zapala się bezpośrednio w komorze pistoletu i podgrzewa powietrze wtłaczane przez sprężarkę do wysokich temperatur.

Dzięki niezamarzającemu paliwu takie urządzenia są skuteczne nawet na otwartym powietrzu przy temperaturach -30 stopni i niższych.

Urządzenia ogrzewania bezpośredniego można używać tylko w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, w przeciwnym razie istnieje wysokie ryzyko zatrucia czadem, natomiast pistolety z kominem „dostarczają” czyste powietrze bez szkodliwych domieszek.

Ze względu na typ ogrzewania dzielą się na:

1. Bezpośrednie – najpotężniejsze urządzenia spośród wszystkich rodzajów pistoletów grzewczych, które imponują swoją wydajnością. Ich sprawność pewnie osiąga 100%, maksymalna moc – 220 kW, a temperatura powietrza na wyjściu – do 400 stopni. Jednak pomimo tak wysokiej efektywności, zastosowanie takich pistoletów jest ograniczone do budynków niemieszkalnych, gdzie nie ma ludzi ani innych żywych istot, oraz do otwartych placów budowy. A wszystko dlatego, że przy bezpośrednim ogrzewaniu w gorącym strumieniu powietrza pozostają substancje szkodliwe dla zdrowia.
2. Agregaty pośredniego ogrzewania – mają zamkniętą komorę spalania wyposażoną w odprowadzający komin, dlatego mogą być stosowane w zatłoczonych pomieszczeniach. I chociaż sprawność takich urządzeń będzie znacznie niższa niż tych bezpośrednich (około 60%), to dzięki minimalnemu zużyciu energii elektrycznej i niskim kosztom paliwa są popularne zarówno w skali produkcyjnej, jak i do użytku prywatnego.

W zależności od obecności i jakości filtrów, a także innych niuansów konstrukcyjnych, istnieją pistolety diesla lub wielopaliwowe.

Pierwsze preferują «zimowy» olej napędowy, naftę i olej napędowy, drugie doskonale przyjmują tańsze rodzaje paliwa, w tym również olej przepracowany, dlatego są szczególnie poszukiwane przy ogrzewaniu warsztatów samochodowych, stacji paliw i innych pomieszczeń, gdzie tego paliwa jest w nadmiarze.

Przegląd najlepszych producentów pistoletów grzewczych bezpośredniego i pośredniego ogrzewania przedstawiliśmy w tym artykule.

Rodzaj nr 2 — generatory ciepła na gaz

Gazowe pistolety grzewcze mogą pełnić rolę stacjonarnych nagrzewnic i być podłączone do magistrali z gazem ziemnym. Można je również używać jako konstrukcje przenośne, jeśli zaopatrzyć się w butlę ze skroplonym propanem/butanem, którą zaleca się wyposażyć w reduktor dla bezpiecznej eksploatacji.

Podobnie jak pistolety na paliwo ciekłe, gazowe dzielą się na urządzenia bezpośredniego i pośredniego ogrzewania.

Bezpośrednie gazowe pistolety grzewcze emitują znacznie mniej substancji szkodliwych dla zdrowia w porównaniu z odpowiednikami diesla, dlatego są szeroko stosowane w gospodarstwach hodowlanych oraz do ogrzewania zatłoczonych pomieszczeń z dobrą wentylacją

Zasada działania agregatu gazowego:

• Strumień gazu trafia do palnika w komorze.
• Zapłon zapala paliwo i rozgrzewa wymiennik ciepła do wysokiej temperatury.
• Wentylator zapewnia cyrkulację strumieni zimnego i gorącego powietrza.
• Produkty spalania gazu albo pozostają w strumieniu (przy bezpośrednim ogrzewaniu), albo są odprowadzane do komina.

Do wad urządzenia można zaliczyć głośną pracę (do hałasu wentylatora dochodzą jeszcze głośne trzaski przy podłączaniu do butli) oraz konieczność regularnego wietrzenia pomieszczenia.

Moc gazowych generatorów ciepła osiąga 140 kW, co znacznie przewyższa urządzenia elektryczne, ale ustępuje agregatom diesla. Główne zalety – szybkie ogrzewanie pomieszczenia i niski koszt paliwa.

Rodzaj nr 3 — elektryczne pistolety grzewcze

Wewnątrz metalowej obudowy urządzenia znajduje się otwarta spirala lub element grzejny, który przekształca prąd elektryczny w energię cieplną. Dzięki działaniu wentylatora powietrze krąży wzdłuż elementu grzejnego, podnosi swoją temperaturę i wychodzi z „lufy” armaty już ciepłe.

Elektryczne armaty cieplne – uniwersalne rozwiązanie do ogrzewania zarówno pomieszczeń mieszkalnych, jak i małych budynków produkcyjnych lub handlowych, w których stale przebywają ludzie

Zalety nagrzewnic elektrycznych:

• Brak szkodliwych wyziewów – urządzenie jest przyjazne dla środowiska i nie zanieczyszcza powietrza produktami spalania paliwa.
• Dostępność źródła energii – w przypadku urządzeń małej mocy wystarczy zwykła sieć elektryczna 220 V, ale urządzenia o parametrach od 5 kW będą wymagały podłączenia do sieci trójfazowej.
• Niska cena – urządzenia elektryczne należą do najbardziej budżetowego segmentu armat cieplnych.
• Możliwość pracy w niskich temperaturach.
• Nie wymagają tankowania.

Oprócz „przywiązania” do prądu, do wad można zaliczyć niską moc urządzenia (od 1 do 45 kW) – na otwartych przestrzeniach lub w słabo ocieplonych budynkach są one mało skuteczne. Ponadto elementy grzejne mocno osuszają powietrze, dlatego pomieszczenie trzeba będzie regularnie wietrzyć. No i główna wada każdego sprzętu elektrycznego – imponujące rachunki za prąd.

Rodzaj nr 4 — urządzenia wodne i podczerwone

I zakończymy przegląd asortymentu dwoma odmianami generatorów ciepła, które mają istotne różnice konstrukcyjne w porównaniu z innymi armatami.

W urządzeniach na podczerwień energia cieplna przekształcana jest w strumień promieniowania podczerwonego, który ogrzewa powietrze wtórnie, ponieważ główna ilość ciepła trafia do obiektów, na które skierowana jest „lufa”. Dlatego takie nagrzewnice są szeroko stosowane podczas silnych mrozów do rozruchu maszyn, a także na budowach – do suszenia materiałów, wylewek, tynków, wyrobów lakierniczych. Samo urządzenie pracuje na oleju napędowym lub na oleju opałowym.

Armaty na podczerwień są skuteczne do ogrzewania maszyn lub innych obiektów na otwartej przestrzeni – ich pracy nie przeszkadza ani mróz, ani silny wiatr.

Im więcej „żeber” na zewnętrznej obudowie agregatu, tym szybciej będzie nagrzewane pomieszczenie, a po osiągnięciu żądanej temperatury urządzenie samodzielnie zatrzyma nawiew za pomocą wbudowanego termostatu.

Konstrukcja armaty wodnej została uzupełniona o wymiennik ciepła z gorącą wodą. W zasadzie są to dobrze znane nagrzewnice lub dodatkowy grzejnik z wentylatorem, który podłącza się do systemu centralnego ogrzewania.

Zasada działania urządzenia jest prosta – krążąca gorąca woda oddaje swoje ciepło rurom wymiennika, które ogrzewają powietrze, a wentylator rozprowadza je po całej objętości pomieszczenia.

Warianty samodzielnego wykonania pistoletów grzewczych

Jeśli nagrzewnicę wodną i na podczerwień lepiej nabyć w gotowej postaci, to nagrzewnicę elektryczną, dieslowską, a nawet gazową można w przystępny sposób wykonać samodzielnie.

Rozpatrzmy szczegółowo kolejność prac przy wykonywaniu prostych nagrzewnic o małej mocy.

Samodzielne wykonanie nr 1 — pistolet gazowy

Do ogrzewania garażu, domku letniskowego lub małej szklarni można wykonać agregat grzewczy, który będzie podłączony do butli z gazem. Potrzebna będzie do tego szlifierka kątowa, wiertarka z wiertłami do metalu oraz spawarka.

Czy nigdy nie zajmował się Pan/Pani spawaniem? W takim razie polecamy wprowadzenie do spawania elektrycznego dla początkujących.

Od rozmiaru nagrzewnicy zależy jej wydajność, ale do ogrzewania pomieszczenia do 20 m² w zupełności wystarczy moc 2-3 kW.

Do montażu konstrukcji potrzebne będą następujące elementy:

• grubościenna rura ogniotrwała, która będzie pełnić rolę korpusu, o długości 1-1,5 m i średnicy do 18 cm;
• druga metalowa rura o mniejszej średnicy – do komory spalania;
• metalowe płytki-paski o grubości 2 mm – 4-8 sztuk;
• palnik (można z kotła gazowego lub podgrzewacza przepływowego);
• wąż z reduktorem do regulacji dopływu gazu;
• wentylator, którego rozmiar odpowiada wewnętrznej średnicy przyszłego korpusu;
• armatura do nóżek lub podstawy, na której będzie umieszczona nagrzewnica.

Instrukcja krok po kroku wykonania:

1. W rurze należy wywiercić otwory po dwóch stronach w odległości 2-3 cm od krawędzi. Pierwszy przeznaczony jest do doprowadzenia gazu, więc jego średnica powinna odpowiadać rozmiarowi węża. Drugi – dla wylotowego króćca z gorącym powietrzem, o średnicy około 5 cm.
2. Do wnętrza korpusu wprowadza się węższą rurę – przyszłą komorę spalania. Do niej należy przyspawać metalowe płytki, które solidnie unieruchomią konstrukcję, przy czym ten 'rdzeń' montuje się w taki sposób, aby jego krawędź wystawała poza granice dużej rury.
3. Z blachy metalowej wycina się szlifierką kątową, a następnie przyspawa okrąg o takim rozmiarze, aby szczelnie zamknąć szczelinę czołową, która powstała między rurą wewnętrzną i zewnętrzną.
4. Teraz do komory spalania montuje się palnik (niektórzy majsterkowicze zastępują go metalową końcówką od prysznica, ale lepiej użyć fabrycznej części). Następnie wierci się otwór do rozpalania i podłącza wąż doprowadzający gaz.
5. Zamyka się otwór korpusu z drugiej strony wentylatorem, który mocuje się wkrętami samogwintującymi do metalowego kołnierza i przyspawa do rury.
6. Dla prawidłowego ustawienia urządzenia ważne jest przemyślenie stabilnej podstawy, na przykład wykonanie ramowej konstrukcji ze stalowych prętów.

Po zmontowaniu nagrzewnicy należy sprawdzić jakość spawów i szczelność wszystkich połączeń (zwłaszcza węża gazowego). Dopiero po tym można wykonać próbny rozruch: zapalić palnik przez otwór do rozpalania, otworzyć zawór dopływu paliwa, upewnić się, że gaz się zapalił, i włączyć wentylator.

Zużycie paliwa w takim urządzeniu będzie zależeć od pojemności butli gazowej, a kontrola nagrzewania i wyłączanie urządzenia będzie musiała być przeprowadzana ręcznie, w przeciwnym razie będzie ono działać, dopóki cały gaz się nie wypali.

Dodatkowo można wyposażyć nagrzewnicę w termoregulator, aby zatrzymywała się, gdy temperatura w pomieszczeniu osiągnie zaprogramowaną wartość (i odpowiednio włączała się, gdy temperatura spadnie).

A kontrolowanie mocy strumienia powietrza umożliwi przepustnica lub obrotowa klapa zamontowana między samodzielnie wykonanym metalowym a fabrycznym kołnierzem wentylatora.

Samodzielne wykonanie nr 2 — elektryczna nagrzewnica z grzałką

Nagrzewnica ciepła zasilana z sieci elektrycznej to najprostsze w wykonaniu urządzenie. Co prawda, ze względu na duży pobór energii, rzadko stosuje się ją jako podstawowe źródło ogrzewania, ale jest to dobry sposób na obniżenie wilgotności i szybkie ogrzanie pomieszczenia do noclegu w domku letniskowym lub na czas pracy w garażu, warsztacie.

W przeciwieństwie do agregatów diesla i gazowych, nagrzewnice elektryczne nie generują otwartego ognia i nie emitują do powietrza szkodliwych związków, dlatego można je uznać za najbezpieczniejsze konstrukcje do samodzielnego wykonania i późniejszej eksploatacji.

Do wykonania potrzebne będą:

• Materiał na obudowę – może to być blacha ocynkowana o grubości 1 mm, rura azbestowa, stary garnek lub inne naczynie o średnicy do 25 cm (lepiej dostosować do wymiarów wentylatora i grzałki).
• Element grzejny.
• Silnik elektryczny z wirnikiem – w zależności od rozmiarów i mocy nagrzewnicy może to być wentylator z okapu kuchennego lub element ze starego radzieckiego odkurzacza.
• Wyłącznik rozwierający i zamykający obwód w sieci.
• Listwy do mocowania grzałki.
• Wyłączniki bezpieczeństwa – dla spirali 25 A i dla silnika 6 A.

Najpierw wykonujemy obudowę o średnicy 20-25 cm – jeśli jest to blacha, należy ją wygiąć, nadając kształt walca, zespawać lub zabezpieczyć nitami. Wewnątrz „lufy” umieszczamy grzałkę i mocujemy ją pod kątem prostym w stosunku do ścianek obudowy.

Jako element grzejny można użyć zakupionej grzałki o mocy 2 kW lub części z płyty grzewczej, żelazka, bojlera – wszystko zależy od wymaganej mocy urządzenia.

Zamiast gotowych grzałek można również użyć drutu nichromowego nawiniętego na ramę z paska arkusza azbestu lub innego odpowiedniego materiału. Taka konstrukcja zajmie większą powierzchnię (praktycznie na całą długość rury) i odpowiednio szybciej ogrzeje pomieszczenie.

Drugi brzeg działa zamyka się wirnikiem i mocuje się do standardowych uchwytów. Następnie pozostaje oddzielnie podłączyć element grzejny i wentylator do przewodu sieciowego przez bezpieczniki oraz dołączyć przełącznik rozłączający sieć elektryczną.

Obowiązkowym momentem jest to, że wszystkie przewody i końce spirali na zewnątrz działa muszą być starannie zaizolowane.

Aby regulować prędkość nagrzewania powietrza, można w jednej konstrukcji użyć kilku grzałek o różnej mocy, na przykład 1 i 2 kW, które będą pracować zarówno razem, jak i osobno.

Jeśli do korpusu użyto blachy, warto pomyśleć o jego dodatkowej izolacji termicznej i podstawce z tego samego zbrojenia. A dla wygodnego transportu należy wyposażyć nagrzewnicę w 1–2 uchwyty.

Nie chcą Państwo zawracać sobie głowy wykonaniem własnoręcznego urządzenia? W takim razie prościej jest kupić gotową nagrzewnicę w sklepie – zalecamy zapoznanie się z najlepszymi producentami takiego sprzętu.

Samodzielne wykonanie nr 3 — pistolet na olej napędowy

Aby złożyć urządzenie pracujące na paliwie ciekłym, należy wykonać trzy główne elementy konstrukcji – korpus, komorę spalania oraz zbiornik paliwa wyposażony w pompę. A do tego potrzebna będzie spawarka i dobre doświadczenie w pracy z nią.

Ważne jest, aby zaprojektować konstrukcję tak, aby między górną częścią z palnikiem a zbiornikiem paliwa odległość wynosiła co najmniej 15 cm.

Algorytm działań przy składaniu nagrzewnicy na paliwo ciekłe:

1. Do korpusu należy dobrać cylindryczny pojemnik lub ocynkowaną rurę o dużej średnicy. Wewnątrz umieszcza się komorę spalania – grubościenną rurę o średnicy o połowę mniejszej od korpusu, na której końcu montuje się dyszę. Ponadto komorę spalania należy wyposażyć w urządzenie iskrowe, na przykład piezozapłon lub świecę.
2. Po osadzeniu i wycentrowaniu komory zewnętrzny korpus zalutowuje się z jednej strony, a z drugiej – zamyka się wentylatorem. Pozostają jeszcze otwarte tylko otwory technologiczne pod króciec wylotu spalin i dla dyszy.
3. Do paliwa należy dobrać pojemnik o pojemności 5–10 litrów. Można kupić gotowy zbiornik lub zrobić go samemu, głównym wymaganiem jest, aby był wykonany z materiału o niskiej przewodności cieplnej, wykluczającej przegrzanie konstrukcji. Jeśli nie ma takiego, należy wziąć pojemnik metalowy i po prostu owinąć go izolacją termiczną.
4. Następnie należy umieścić między górnym korpusem a dolnym zbiornikiem paliwa pompę wysokiego ciśnienia i filtr oczyszczający.
5. Teraz łączymy dyszę z pompą i filtrem za pomocą czerwonej miedzianej rurki wyżarzonej do podawania paliwa, a wentylator wyposażamy w ściemniacz i podłączamy do sieci elektrycznej.
6. Na ostatnim etapie pozostaje przyspawać do korpusu króciec z rurą lub giętką rurą (gofrą) do odprowadzania produktów spalania.

Przed wykonaniem próbnego uruchomienia urządzenia proszę koniecznie pokazać je profesjonaliście – na przykład specjaliście z warsztatu samochodowego.

Zasady bezpiecznego użytkowania pistoletów grzewczych

Nie jest tajemnicą, że wszystkie samodzielnie wykonane urządzenia są obiektami podwyższonego ryzyka, ponieważ nieprawidłowe projektowanie i montaż mogą spowodować pożar, porażenie prądem i inne nieprzyjemności.

Ale większość wypadków wynika nie tyle z błędów konstrukcyjnych, ile z elementarnego lekceważenia zasad bezpieczeństwa.

Ogrzewanie nagrzewnicami – to popularna usługa służąca «reanimacji» sprzętu w chłodne dni, ale ważne jest zapewnienie równomiernego przepływu ciepła i niedopuszczenie do kontaktu zamarzniętych części samochodu z gorącymi elementami grzejnika.

Przypominamy podstawowe zasady eksploatacji:

1. Wszystkie nagrzewnice bezpośredniego ogrzewania można używać tylko przy dobrej (najlepiej wymuszonej) wentylacji. Ale nawet w takich warunkach przebywanie dłużej niż kilka godzin w pomieszczeniu z przepływową nagrzewnicą Diesla lub gazową grozi bólami głowy i innymi objawami zatrucia.
2. Obudowa nagrzewnicy (zwłaszcza jeśli jest metalowa) bardzo się nagrzewa podczas pracy, ponieważ w przeciwieństwie do modeli fabrycznych, urządzenia domowej roboty nie są wyposażone w warstwy izolacyjne wewnątrz osłony. Dlatego ważne jest, aby zadbać o stabilną podstawę, która wykluczy samoczynne przetaczanie się cylindra, oraz o nie nagrzewający się uchwyt.
3. «Wylot» urządzeń z otwartymi palnikami proszę osłonić ochronną osłoną siatkową, a nagrzewnicę elektryczną proszę wyposażyć w uziemienie.
4. Proszę nigdy nie kierować strumienia gorącego powietrza w stronę kanistrów z paliwem lub butli gazowych. Ogólnie rzecz biorąc, odległość od wylotu gorącego powietrza do najbliższego obiektu powinna wynosić co najmniej 2 metry.
5. Do rozpalania palnika w nagrzewnicy gazowej i Diesla proszę używać specjalnej zapalniczki z długim uchwytem.
6. Przed wyłączeniem proszę pozwolić wentylatorowi pracować przez kilka minut bez dopływu paliwa, aby mógł schłodzić urządzenie.

Proszę nigdy nie zostawiać samodzielnie wykonanej nagrzewnicy pracującej bez nadzoru, niezależnie od tego, jak bardzo jest Pan przekonany o jakości montażu i bezpieczeństwie połączeń.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Aby uzyskać poglądowe przedstawienie nagrzewnic zasilanych różnymi źródłami energii, przygotowaliśmy kilka materiałów wideo z poradami od majsterkowiczów, którzy już złożyli urządzenia z najróżniejszych dostępnych materiałów. Być może jeden z przykładów zainspiruje również Pana do eksperymentów.

Nagrzewnica gazowa wykonana do ogrzewania garażu:

Jak zrobić nagrzewnicę elektryczną ze starej gaśnicy:

Samodzielnie wykonany generator ciepła zasilany olejem przepracowanym:

Nagrzewnica elektryczna ze zwykłego garnka:

Choć wydaje się, że samodzielnie wykonana nagrzewnica to najbardziej budżetowe rozwiązanie problemu ogrzewania pomieszczeń niemieszkalnych, jej wykonanie wymaga pewnej wiedzy i doświadczenia.

Ceną błędu może być wybuch sprzętu, pożar, zatrucie produktami spalania, a nawet ludzkie życie. Dlatego realnie oceń swoje umiejętności i zastanów się: być może warto skorzystać z pomocy specjalistów lub po prostu kupić gotowe urządzenie.

Postanowił Pan złożyć opalarkę z dostępnych materiałów i chce wyjaśnić kilka kwestii? Proszę zadawać pytania naszym ekspertom i innym odwiedzającym stronę w bloku pod tym artykułem.

A może już używa Pan opalarki własnej roboty i chce coś doradzić początkującym w tej dziedzinie? Proszę podzielić się unikalnym zdjęciem swojego dzieła, pisać zalecenia, zostawiać cenne uwagi.