- Как сделать кипятильник своими руками
- Как это работает
- Как сделать самодельное устройство для кипячения воды
- Технология изготовления
- Собираем самодельный кипятильник из лезвий
- Альтернативные варианты
- Использование «полуфабрикатов»
- Самодельный кипятильник на 12 вольт
- Видео по теме
- Самодельный мощный кипятильник
- Изготовление кипятильника из подручных средств своими руками
- Как это работает
- Как сделать самодельное устройство для кипячения воды
- Из ложек
- Технология изготовления
- Необходимые материалы и инструменты
- Собираем самодельный кипятильник из лезвий
- Проточный электрический кипятильник
- Альтернативные варианты
- Используемые материалы для изготовления-кипятильника
- Паяние проводов
- Изоляция контактов
- Фото и описание
- Измерение сопротивления-ТЭНа
- Использование «полуфабрикатов»
- Ремонт кипятильника своими руками: правила
- Самодельный кипятильник на 12 вольт
- Автомобильный кипятильник
Как сделать кипятильник своими руками
Современный ассортимент бытовой техники практически вычеркнул из нашего лексикона слово «кипятильник». Для офисного (а порой и домашнего) использования существуют всевозможные кофеварки и электрочайники. А если вы оказались в гостинице, служебном общежитие, наконец, в гараже (осенью или зимой)? Можно взять с собой это полезное приспособление.
Однако чаще всего в нужный момент под рукой нет электроприбора для нагрева воды, а хочется попить чайку. Вспоминая студенчество, приходит в голову простая (хотя и немного опасная) технология: кипятильник из двух лезвий.
Информация в этой статье дана в ознакомительных целях. В наши дни уже нет понятия «дефицит» и недорогие кипятильники, а также чайники и прочие подобные бытовые приборы продаются повсеместно. Не применяйте эти способы на практике, приобретите кипятильник в магазине и пользуйтесь!
Элементарное знание школьного курса физики, а чаще — перенимание опыта «старших» поколений, позволяют вскипятить стакан воды за 1 минуту, буквально используя подручные материалы.
Как это работает
Между точками разных потенциалов протекает электрический ток. Разумеется, среда должна быть токопроводящей. Вода — это далеко не диэлектрик, сопротивление достаточно низкое (если конечно это не дистиллят). Если погрузить в стакан с водой два электрода с достаточной разницей потенциалов, сила тока получится очень высокой. Настолько, что температура нагрева заставит воду кипеть. Для сравнения — аналогичный ток протекает через спираль лампы накаливания. Металл раскаляется добела.
Почему не взрывается стакан с водой? Образующиеся пузырьки пара являются своеобразными диэлектриками, которые предохраняют систему от короткого замыкания. Не будем вдаваться в расчеты напряжения и силы тока, обратимся к практике.
Как сделать самодельное устройство для кипячения воды
Почему именно лезвия, а не скажем ложки, гвозди, и другие металлические предметы? Оптимальное соотношение потребительских характеристик.
- Во-первых, этому способу не один десяток лет, а в «те времена» практически все мужское население брилось именно безопасным лезвием. Материал был всегда под рукой. Так что — традиции…
- Во-вторых, площадь поверхности получаемых электродов чудесным образом подходила для баланса характеристик. Не слишком высокая нагрузка на электропроводку, в то же время вода закипала довольно быстро.
- Наконец, материал. Лезвия изготавливаются из довольно качественной стали. Они долго служат, и практически не загрязняют воду.
На последнем пункте остановимся подробнее. Есть такое явление, как электролиз. Когда электрический ток возникает между электродами в жидкой среде, вместе с электронами перемещаются частицы материала. Значительная часть остается в воде, не доходя до противоположного электрода. Естественно, вода при этом не становится вкуснее, а в случае, если у вас самодельный кипятильник из гвоздей, она вообще не пригодна для питья. Так что лезвия (особенно высокого качества) — это идеальный донор для нагревателя.
Технология изготовления
Нам понадобятся следующие материалы:
- Кабель питания с вилкой (желательно сечением не менее 0.75).
- Два безопасных лезвия. Острота кромки не имеет значения, обычно использовались как раз тупые, использованные. Будет лучше, если оба электрода будут одинаковыми (для равномерного износа). В случае с лезвиями — одна фирма, желательно из одной упаковки.
- Диэлектрик для установки между лезвиями. Обычно использовались спички. Просто опускать электроды в свободно подвешенном состоянии нельзя. Они могут соприкоснуться (двигаясь при кипении), и произойдет короткое замыкание.
- Нитка для фиксации элементов конструкции. Как показала практика — это самый безопасный способ крепления. Клей использовать нельзя, остальной крепеж просто не подходит.
Собираем самодельный кипятильник из лезвий
Зачищенные провода крепим на оба лезвия. Использование припоя бессмысленно, поэтому выполняем прочную скрутку. Желательно, чтобы оголенная часть провода была как можно короче. Помним об электролизе.
Далее необходимо зафиксировать полотна на небольшом расстоянии друг от друга. От 2–3 мм до 1–2 см. От этого зависит скорость кипячения, и в качестве обратной зависимости — потребляемая мощность. Чем дальше лезвия друг от друга — тем экономичнее устройство. Соответственно, тем дольше кипятится вода.
В данном случае экономичность — разговорное понятие. Для нагрева определенного объема воды до определенной температуры требуется одинаковое количество энергии, вне зависимости от расстояния между лезвиями.
Это значит, что маломощный кипятильник просто не даст большую нагрузку на сеть, но счетчик намотает одно и то же значение расхода электроэнергии.
Собрать кипятильник своими руками можно двумя способами. Установить спичечную диэлектрическую прокладку, и обвязать конструкцию нитками.
Это самая распространенная конструкция: кипятильник мощный, быстро нагревает воду. Для питания требуется хорошая розетка и надежная электропроводка. Такое соединение надежно, электроприбор рассчитан на многократное использование.
Второй вариант проще в сборке, и не требует ниток. Однако это скорее одноразовая схема — «крепление» ненадежное. Зато собрать такой кипятильник можно максимум за 5 минут.
Преимущества: нет риска короткого замыкания, ниже потребляемая мощность. При этом вода нагревается дольше.
Варианты с лезвиями иногда могут не подойти, поскольку сила тока и мощность будет слишком малой. Кипячения придется ожидать до часа.
Такие «нагревательные приборы» называются студенческими, или тюремными: по основным местам применения. Имея определенные навыки, с помощью такого кипятильника можно сварить пельмени (разумеется, в стеклянной банке, металлическая кастрюля устроит замыкание). А вскипятить воду для чая — вообще пара пустяков.
Альтернативные варианты
Еще один донор для контактов — набойки для армейских сапог и берцев.
Они собираются так же, как из лезвий: нитки, спички. Производительность и мощность аналогичная. Поскольку металл относительно качественный, кипяченую с их помощью воду можно пить.
В качестве «гаражной» альтернативы могут выступить крепежные элементы. Два болта вкручиваются в кусок пластика, вопрос соединения проводов решается надежно и элегантно: просто затягиваются гайки. «Электроды» располагаются на расстоянии 5 см.
Эффективность такой конструкции очень высокая: литровая банка кипятится меньше, чем за минуту.
Единственная проблема — гигиена. Найти болты из нержавейки довольно сложно, а оцинкованные модели быстро теряют покрытие, опять же по причине электролиза. Поэтому такой вариант подойдет скорее для технического нагрева воды, нежели в пищевых целях.
Использование «полуфабрикатов»
Если у вас есть ТЭН от электрочайника или бойлера, к нему достаточно прикрепить провода питания, и «фабричный кипятильник» готов. Но эта конструкция не относится к вопросу «как сделать кипятильник своими руками», поскольку главный элемент изготовлен промышленным способом. Тем не менее домашние мастера часто применяют запчасти от испорченных электроприборов.
При сборке такого кипятильника нельзя применять пайку. Только клеммное соединение питающего провода.
Самодельный кипятильник на 12 вольт
Несмотря на то, что в продаже имеются различные варианты электрочайников и кипятильников для использования в автомобиле, изготовить кипятильник своими руками на 12 вольт не так просто. Самостоятельно создать ТЭН невозможно, разве что применить керамические резисторы ПЭВ.
Кроме того, при мощности кипятильника 300 Вт, потребуется сила тока 25 ампер. Многовато для аккумулятора. Тем не менее, сопротивление резистора для такого кипятильника можно вычислить по формуле:
где P — требуемая мощность в Ваттах, а R — сопротивление в Омах. Например, если требуется мощность 300 Вт, то необходим резистор на 0.5 Ом. Если такого найти не удастся, то пожно соединить два резистора по 1 Ом параллельно. Напомним, что при параллельном соединении сопротивление делится на количество, а при последовательном — умножается.
Основная проблема — качественную питьевую воду получить не удастся, так как вода будет контактировать с электротехническим изделием.
Видео по теме
Источник
Самодельный мощный кипятильник
Раньше, в каждом доме Советского северянина, был такой самодельный кипятильник. С помощью его можно было быстро нагреть ведро воды для поения домашнего скота, птицы или растопить привозную замерзшую питьевую воду для людей, которая хранилась обычно в 200 л. железной бочке.
Видео работы кипятильника.
Конструкция кипятильника оказалась очень простой, надежной, ремонтопригодной и легко повторяемой, все детали (в то время) легко доступные, в каждом магазине всегда был большой выбор нихромовых спиралей для плиток, калориферов, а перегоревших предохранителей (для корпуса) было предостаточно на каждом производстве.
Предлагаю повторить такую конструкцию и сделать «турбо» кипятильник с максимально возможной мощностью для такого размера корпуса.
Пункт 1. Для изготовления нам понадобится.
Материалы и инструменты:
• Нихромовая спираль или проволока (желательно d=1 мм).
• Производственный предохранитель ПН2 или его керамический корпус.
• Саморезы по дереву длиной 20 мм — 8 шт.
• Провод с вилкой (сечением не меньше 4 мм2).
• Приспособление для намотки спирали (смотреть здесь).
• Нож, отвертка.
Пункт 2. Расчет мощности спирали накаливания.
Для всех вычислений нам понадобятся эти формулы:
1. Определение силы тока I = P / U
2. Сопротивление спирали R = U / I
3. Длину необходимой проволоки R = ρ • l / S
4. Сечение провода S = π • d²/4 или S = 0,8 • d²
Фото. Моток нихромовой проволоки.
Для начала надо определиться, какую нихромовую спираль или проволоку Вы сможете достать, если любую, то ваши возможности просто безграничны 😉 . Чем толще будет диаметр (сечение) проволоки, тем мощнее получится нагреватель, кипятильник.
Замеряем штангенциркулем диаметр нихрома и смотрим в таблицу ниже.
При использовании нагревателя в жидкости, это значение можно еще увеличить в 1,2 — 1,5 раза.
У меня нашлась проволока d=1 мм. (S=0,8мм2), по таблице получается, что для 1000С Ток I=19.2А.
Применим коэффициент для жидкости (вода) 1,4, максимальный брать не будем.
(1) Получается: I=19.2А*1,4=26,88А. максимальный ток для будущего кипятильника I=26,9А.
Посмотрим, что это будет в кВт.: P=I*U =26,9А*220в=5918,6Вт.=5,9кВт.
Вот такой должен получиться мощный кипятильник, примерно 6кВт.
(2) Вычисляем необходимое сопротивление для проволоки: R = U / I=220в/26,88А=8,18Ом.
(3) Теперь вычислим необходимую длину проволоки для намотки ее в спираль: l = R • S / ρ = 8,18Ом *0,8 / 1,11 = 5,89 м.
ρ — берем из нижней таблицы.
Все необходимые данные получены, можно откусить 6 метров нихромовой проволоки и завить ее в спираль на специальном приспособлении (как вариант).
Пункт 3. Изготовление кипятильника.
Берем вот такой предохранитель ПН2 (обычно на 100А. и более).
Пункт 4. Испытания в работе.
ВНИМАНИЕ!
Подключать данное устройство можно только в розетку, проводку и автоматы которые рассчитана на ток 30А и больше! (для менее мощного тэна ограничения уменьшаются)
Во включенном состоянии прикасаться к нагреваемой емкости и воде категорически запрещено!
Не оставлять без присмотра, использовать в недосягаемости детей!
Подвешиваем кипятильник в емкость с нагреваемой водой, чтобы он не касался стенок и не лежал на дне.
Такой кипятильник способен за кипятить ведро воды за 8-9 минут, а 200 л. бочку примерно за 3 -3,5 часа.
PS. Обладатели халявного электричества, пользуйтесь на здоровье.
Источник
Изготовление кипятильника из подручных средств своими руками
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 это работает
Между точками разных потенциалов протекает электрический ток. Разумеется, среда должна быть токопроводящей. Вода — это далеко не диэлектрик, сопротивление достаточно низкое (если конечно это не дистиллят). Если погрузить в стакан с водой два электрода с достаточной разницей потенциалов, сила тока получится очень высокой. Настолько, что температура нагрева заставит воду кипеть. Для сравнения — аналогичный ток протекает через спираль лампы накаливания. Металл раскаляется добела.
Почему не взрывается стакан с водой? Образующиеся пузырьки пара являются своеобразными диэлектриками, которые предохраняют систему от короткого замыкания. Не будем вдаваться в расчеты напряжения и силы тока, обратимся к практике.
Как сделать самодельное устройство для кипячения воды
Почему именно лезвия, а не скажем ложки, гвозди, и другие металлические предметы? Оптимальное соотношение потребительских характеристик.
- Во-первых, этому способу не один десяток лет, а в «те времена» практически все мужское население брилось именно безопасным лезвием. Материал был всегда под рукой. Так что — традиции…
- Во-вторых, площадь поверхности получаемых электродов чудесным образом подходила для баланса характеристик. Не слишком высокая нагрузка на электропроводку, в то же время вода закипала довольно быстро.
- Наконец, материал. Лезвия изготавливаются из довольно качественной стали. Они долго служат, и практически не загрязняют воду.
На последнем пункте остановимся подробнее. Есть такое явление, как электролиз. Когда электрический ток возникает между электродами в жидкой среде, вместе с электронами перемещаются частицы материала. Значительная часть остается в воде, не доходя до противоположного электрода. Естественно, вода при этом не становится вкуснее, а в случае, если у вас самодельный кипятильник из гвоздей, она вообще не пригодна для питья. Так что лезвия (особенно высокого качества) — это идеальный донор для нагревателя.
Из ложек
Для такого кипятильника вам понадобятся две металлические ложки, двух или трехжильный кабель, штепсельная вилка, стеклянная банка и две прищепки. Процесс изготовления кипятильника состоит из таких этапов:
- Электрическая кружка кипятильник – незаменимый прибор для путешественников
- удалите изоляцию с кабеля и проводов, чтобы получить оголенные жилы по 2 – 3см с каждой стороны; Рис. 11: удалите изоляцию с проводов
- закрепите на одном конце кабеля штепсельную вилку, а к выводу другого конца прикрепите ложки;
- поместите ложки в стеклянную банку с противоположных сторон и зафиксируйте прищепками, ложки при этом не должны соприкасаться; Рис. 12: прикрепите ложки прищепками
- зафиксируйте кабель с наружной стороны банки при помощи скотча. Рис. 13: зафиксируйте кабель скотчем
Кипятильник готов – достаточно налить в банку воды и включить вилку в розетку. Заметьте, что перемещать банку с включенным устройством небезопасно, поэтому предварительно отключайте кипятильник от сети.
Рис. 14: готовый кипятильник из ложек
Технология изготовления
Нам понадобятся следующие материалы:
- Кабель питания с вилкой (желательно сечением не менее 0.75).
- Два безопасных лезвия. Острота кромки не имеет значения, обычно использовались как раз тупые, использованные. Будет лучше, если оба электрода будут одинаковыми (для равномерного износа). В случае с лезвиями — одна фирма, желательно из одной упаковки.
- Диэлектрик для установки между лезвиями. Обычно использовались спички. Просто опускать электроды в свободно подвешенном состоянии нельзя. Они могут соприкоснуться (двигаясь при кипении), и произойдет короткое замыкание.
- Нитка для фиксации элементов конструкции. Как показала практика — это самый безопасный способ крепления. Клей использовать нельзя, остальной крепеж просто не подходит.
Необходимые материалы и инструменты
«Секретная разработка» российских военных требует совсем немного материалов. Некоторые из них могут быть заменены аналогами с соответствующими свойствами. Это:
- Нержавеющие лезвия от безопасной бритвы.
- Пара спичек.
- Катушка с нитками.
- Провод с вилкой на конце.
- Нож или ножницы.
Вилка необходима сугубо для безопасности. Армейские специалисты обычно обходятся без нее. Название такого устройства — «бульбулятор». Получило название от вырывающихся крупных пузырей во время кипячения с характерным звуком бульканья.
Собираем самодельный кипятильник из лезвий
Зачищенные провода крепим на оба лезвия. Использование припоя бессмысленно, поэтому выполняем прочную скрутку. Желательно, чтобы оголенная часть провода была как можно короче. Помним об электролизе.
Далее необходимо зафиксировать полотна на небольшом расстоянии друг от друга. От 2–3 мм до 1–2 см. От этого зависит скорость кипячения, и в качестве обратной зависимости — потребляемая мощность. Чем дальше лезвия друг от друга — тем экономичнее устройство. Соответственно, тем дольше кипятится вода.
В данном случае экономичность — разговорное понятие. Для нагрева определенного объема воды до определенной температуры требуется одинаковое количество энергии, вне зависимости от расстояния между лезвиями.
Это значит, что маломощный кипятильник просто не даст большую нагрузку на сеть, но счетчик намотает одно и то же значение расхода электроэнергии.
Собрать кипятильник своими руками можно двумя способами. Установить спичечную диэлектрическую прокладку, и обвязать конструкцию нитками.
Это самая распространенная конструкция: кипятильник мощный, быстро нагревает воду. Для питания требуется хорошая розетка и надежная электропроводка. Такое соединение надежно, электроприбор рассчитан на многократное использование.
Второй вариант проще в сборке, и не требует ниток. Однако это скорее одноразовая схема — «крепление» ненадежное. Зато собрать такой кипятильник можно максимум за 5 минут.
Преимущества: нет риска короткого замыкания, ниже потребляемая мощность. При этом вода нагревается дольше.
Варианты с лезвиями иногда могут не подойти, поскольку сила тока и мощность будет слишком малой. Кипячения придется ожидать до часа.
Такие «нагревательные приборы» называются студенческими, или тюремными: по основным местам применения. Имея определенные навыки, с помощью такого кипятильника можно сварить пельмени (разумеется, в стеклянной банке, металлическая кастрюля устроит замыкание). А вскипятить воду для чая — вообще пара пустяков.
Проточный электрический кипятильник
Устройства проточного типа представляют собой довольно вместительные промышленные агрегаты. Их главным достоинством является возможность бесперебойного нагрева крупных объемов воды. Чтобы получить такую возможность, достаточно подключить проточный кипятильник для воды к централизованной системе водоснабжения. После включения прибора в электросеть горячая вода будет подготавливаться при каждом включении крана.
Электрический кипятильник проточного типа выглядит идеальным решением для эксплуатации в местах, где концентрируется внушительная масса людей. В то же время устройства данного плана нельзя назвать экономными, ведь они постоянно потребляют электроэнергию.
Монтируются проточные кипятильники на стену в местах с непосредственным доступом к водопроводу. При их включении вода заполняет специальный резервуар, после чего нагревается до заранее заданной температуры. Затем происходит прибора. Наличие в конструкции проточного кипятильника встроенного смесителя обеспечивает возможность слива излишнего кипятка либо его разбавления холодной водой.
Альтернативные варианты
Еще один донор для контактов — набойки для армейских сапог и берцев.
Они собираются так же, как из лезвий: нитки, спички. Производительность и мощность аналогичная. Поскольку металл относительно качественный, кипяченую с их помощью воду можно пить.
В качестве «гаражной» альтернативы могут выступить крепежные элементы. Два болта вкручиваются в кусок пластика, вопрос соединения проводов решается надежно и элегантно: просто затягиваются гайки. «Электроды» располагаются на расстоянии 5 см.
Эффективность такой конструкции очень высокая: литровая банка кипятится меньше, чем за минуту.
Единственная проблема — гигиена. Найти болты из нержавейки довольно сложно, а оцинкованные модели быстро теряют покрытие, опять же по причине электролиза. Поэтому такой вариант подойдет скорее для технического нагрева воды, нежели в пищевых целях.
Используемые материалы для изготовления-кипятильника
Для изготовления кипятильника Вам понадобится:
- паяльник;
- паяльное олово;
- пассатижи;
- тэн электрического чайника;
- паяльная кислота;
- штепсельная вилка;
- кабель ПВС 2*0,75.
Паяние проводов
Концы проводов кабеля предварительно зачищаются от изоляции, протравливаются спирто-канифольным флюсом либо паяльной кислотой, на концы проводов наносится слой олова. Контакты тэна так же протравливаются и припаиваются к концам проводов кабеля. Длина кабеля выбирается на Ваше усмотрение.
Для надежного контактного соединения с вилкой, концы проводов кабеля так же протравливаются,- с последующим нанесением олова.
Изоляция контактов
В качестве изоляционного материала для соединения провода с тэном, на отдельный провод предварительно надевается кембрик, затем после припаивания проводов,- кембрики надеваются на контакты тэна.
Фото и описание
Чтобы предоставить информацию в более наглядном виде, тема будет дополнена личными фотоснимками.
На фотоснимке №1 показан самодельный кипятильник, которым мы уже пользуемся более десяти лет. Для изготовления подобного кипятильника Вам понадобится примерно минут пятнадцать.
В данном изображении \фото №2\ наглядно видно, что к контактам ТЭНа от бывшего в эксплуатации электрического чайника — подсоединены клеммники.
Два провода сетевого кабеля соответственно также соединяются с клеммниками. Все довольно просто, берется ненужный сетевой кабель со штепсельной вилкой и любой нагревательный элемент — ТЭН для нагрева воды.
Измерение сопротивления-ТЭНа
Диагностика ТЭНа для нашего примера с кипятильником, проводится следующим способом:
Прибор Мультиметр устанавливается в диапазон для измерения сопротивления, два щупа прибора можно соединить со штырьками штепсельной вилки как показано на фотоснимке №3. Дисплей прибора на фотоснимке показывает общее сопротивление — сопротивление сетевого кабеля и нагревательного элемента \ТЭНа\.
Значение сопротивления при данном измерении составляет — 27 Ом.
При измерении сопротивления отдельного нагревательного элемента — ТЭНа \фото №4\, сопротивление составляет — 38,1 Ом.
Для обеих способов измерения сопротивления можно сделать вывод, что показание прибора у нас удовлетворительное и соответствует сопротивлению данного нагревательного элемента.
Использование «полуфабрикатов»
Если у вас есть ТЭН от электрочайника или бойлера, к нему достаточно прикрепить провода питания, и «фабричный кипятильник» готов. Но эта конструкция не относится к вопросу «как сделать кипятильник своими руками», поскольку главный элемент изготовлен промышленным способом. Тем не менее домашние мастера часто применяют запчасти от испорченных электроприборов.
При сборке такого кипятильника нельзя применять пайку. Только клеммное соединение питающего провода.
Ремонт кипятильника своими руками: правила
В большинстве случаев, кипятильник можно легко починить самому. Для этого необходим некоторый инструмент и четкое следование инструкции.
Инструмент для работы:
Стоит отметить, что правильно и качественно выполненная работа, позволит прослужить устройству немало времени.
Обратите внимание! Перед ремонтом устройства, необходимо точно определить неисправность. Так как это позволит не делать лишней работы.
К неисправностям кипятильников, относят выход из строя нагревателя, повреждение кабеля и неисправность штепсельной вилки.
При выходе из строя нагревателя, он подлежит полной замене. Но если неисправностью является недостаточный контакт провода с клеммами ТЭНа, то необходимо сделать следующее. Пассатижами, откусывается пластик, который скрывает контакты устройства.
При неисправности самого кабеля, он разделяется в месте обрыва и соединяется при помощи клеммников. Скрутки для данных устройств лучше не использовать.
При нарушении контакта в вилке, необходимо разобрать устройство и осуществить качественное подключение.
Самодельный кипятильник на 12 вольт
Несмотря на то, что в продаже имеются различные варианты электрочайников и кипятильников для использования в автомобиле, изготовить кипятильник своими руками на 12 вольт не так просто. Самостоятельно создать ТЭН невозможно, разве что применить керамические резисторы ПЭВ.
Кроме того, при мощности кипятильника 300 Вт, потребуется сила тока 25 ампер. Многовато для аккумулятора. Тем не менее, сопротивление резистора для такого кипятильника можно вычислить по формуле:
где P — требуемая мощность в Ваттах, а R — сопротивление в Омах. Например, если требуется мощность 300 Вт, то необходим резистор на 0.5 Ом. Если такого найти не удастся, то пожно соединить два резистора по 1 Ом параллельно. Напомним, что при параллельном соединении сопротивление делится на количество, а при последовательном — умножается.
Основная проблема — качественную питьевую воду получить не удастся, так как вода будет контактировать с электротехническим изделием.
Автомобильный кипятильник
Всем привет. Пришел ко мне пару дней назад заказ с Алиэкспресс — автокипятильник на 12в с питанием от прикуривателя. Коротко: свою функцию выполняет «на грани», кружку воды нагревает до кипения 17 минут. И реально опасен для авто. Давно ничего не писал, поэтому много букв Когда Алиэкспресс в очередной раз прислал рассылку с очень нужными мне (по мнению китайцев) товарами, которые надо успеть купить, пока действуют просто невероятные скидки, я бегло просмотрел пёструю портянку, и указатель мыши потянулся было к кнопке «Удалить письмо». Но остановился на полпути, так как в голове мелькнула мысль, что из всей рекламной чепухи только автомобильный кипятильник на 12в представляет для меня хоть какой-то интерес. Я был в тот момент занят, и в несколько щелчков мыши оформил заказ, не оплачивая, чтобы в свободное время разобраться, нужно мне это или нет.
В последнее время я много и далеко путешествую на машине, и взятый из дома чай в термосе успевает остыть. Не всегда бывает возможность зайти в кафе и пообедать/поужинать цивилизованно. И хоть польза от подобного кипятильника довольно сомнительная, решил прикупить его для дальних поездок, на случай, скажем, дикой ночёвки посреди поля/леса. Не факт, что такой случай вообще произойдёт, но буду к такому готов. И решил: беру!
Но прежде чем оформить заказ, посмотрел другие предложения на Алиэкспресс, и как всегда, предложенный с большой скидкой по рассылке кипятильник оказался где-то в полтора раза дороже средней цены на сайте. Поэтому тот спонтанный заказ был отменён, и заказал я кипятильник у другого продавца с большим рейтингом и большим количеством заказов, да ещё со скидкой 30%. Ну и на этом успокоился.
Приехал мне заказ ровно через 4 недели, и после испытаний кипятильника я решил поделиться информацией о его возможностях, немного отвлечься от работы и попробовать себя в роли писателя.
Качество исполнения, конечно, не ахти, местами на пластике здоровенный облой. Сам нагревательный элемент хлипкий, «пружина» пальцами легко деформируется, закреплён он в корпусе тоже слабо, шевелится без приложения особых усилий.
Провод длиной 80см.
Первое включение прошло поздно вечером, я просто убедился, что кипятильник работает. У меня от старого галогенного накамерного света остался аккумулятор на 12в 7Ач, такие ставят в УПСы, и «на выходе» у этого аккумулятора как раз гнездо прикуривателя. Как вспомню, что я до перехода на светодиодный фонарь на съёмки два таких аккумулятора таскал, каждый по 2,5кг… Запылился он уже с 2011-года, использую очень редко для питания разных поделок…
Как проверяют в магазинах паяльники? — ткнут в розетку на пару секунд и суют тебе в руки: «Вот, нагрелся!» Примерно так и я проверил кипятильник в первый раз, сунул штекер в гнездо прикуривателя аккумулятора, почувствовал пальцами нагрев, и порадовался, что он хотя бы работает.
Чтобы не получить какой-нибудь неприятный сюрприз в машине, я решил предварительно испытать кипятильник дома. Прежде всего вскрыл корпус, чтобы проверить, надёжно ли сделан монтаж проводов к нагревательному элементу, не ожидать ли мне КЗ в неподходящий момент. И в машине, и по «домашнему» аккумулятору есть предохранитель, но всё же…
Провода к нагревательному элементу оказались припаяны, но не слишком качественно. Удивил красный цвет спирали, это гальваническое покрытие, или спираль из медного сплава? Интересно сравнить сечение самого нагревателя и сечение провода: даже визуально это вполне сравнимые величины, и можно ожидать что провод тоже будет прилично нагреваться.
Когда-то из детского интереса я полностью разломал советский сгоревший кипятильник, и в нем спираль внутри внешней трубки была залита заподлицо каким-то светло-серым компаундом, так что зазоры между спиралью и внешней трубкой отсутствовали. Здесь, как видно, компаунд отсутствует, по крайней мере на прямой части трубки и спирали. Но есть ли он в районе «пружины», сказать не могу. Спираль не шевелится внутри трубки (подёргал за неё), поэтому можно предположить, что компаунд там всё-таки есть…
Никаких элементов фиксации нагревательного элемента и питающего провода в пластиковом корпусе не имеется, нагреватель держится за провод, а провод держится за нагреватель. Так что если случайно дёрнуть шнур (или нагреватель), кипятильник может саморазобраться.
Далее контроль прошёл штекер кипятильника. Попадались мне устройства, у которых аналогичный штекер был из какой-то термореактивной неплавящейся пластмассы. Здесь же неплавящаяся только передняя часть штекера с подвижным контактом, проверил паяльником. Лучше, конечно, чем весь штекер из мягкого полистирола.
У меня в машине гнездо прикуривателя и штекер сильно нагреваются при работе автокомпрессора, но скорее проблема в самом гнезде, а не в штекере, в нём просто нечему греться, провод припаян напрямую к штырьку. Видимо нагревается само место контакта гнезда и штыря штекера, но тут изменить уже ничего нельзя.
Ну и напоследок главное натурное испытание. Кружка воды из-под крана объёмом около 200мл, в неё кипятильник, а штекер в аккумулятор. Напряжение питания около 12,2 вольта, в машине с выключенным двигателем бывает примерно столько же. А с заведённым двигателем я бы не стал такой кипятильник включать, неизвестно как он вынесет напряжение 14…14,5в.
Да, перед этим измерил общее сопротивление кипятильника: ровно 1 Ом. Таким образом ток, потребляемый кипятильником, явно превышает 10А, и замерить я его не смогу: у меня есть амперметры только с пределом измерения 10А. Расчётная мощность кипятильника, таким образом, P=UxU/R=12х12/1=144Вт. Надо же, даже больше заявленных продавцом 120вт, но это, к сожалению, вовсе не мощность самого нагревательного элемента, а «общая» мощность кипятильника с учётом потерь в проводах.
Но даже мощность — не главное. Главное — время, за которое этот кипятильник вскипятит кружку воды. К сожалению, аккумулятор для накамерного света оказался слабоват для этого опыта, напряжение резко упало, и «кипячение» пришлось прекратить. Всё-таки аккумулятору этому уже больше 7 лет и режим эксплуатации у него был далеко не самый благоприятный. Процесс кипячения остановился:
Но так как у меня дома имеется ещё и автомобильный «запасной» аккумулятор, было решено использовать его. Я вооружился «крокодилами», провода от крокодилов несколько колхозно подцепил к разобранному штекеру кипятильника, и процесс пошёл. Фото этого колхоза не делал.
Мне пришлось запастись терпением: вода в кружке совсем не спешила закипеть. Помню, когда-то пользовался мини-кипятильником 220в 700вт — он нагревал кружку до кипения за минуту с небольшим. Поэтому я рассчитывал на 5, максимум семь минут.
А здесь ожидание растянулось аж на 17 минут! Через минут десять кружка была уже обжигающе горячей, но до кипения было ещё далеко.
Но вот, наконец-то, через 17 минут наступило долгожданное кипение!
Хоть кипятильник в конце-концов справился со своей задачей, ох как тяжко ему это далось! В ожидании кипения я периодически щупал соединительный шнур — нагрев шнура был таким сильным, что я даже хотел прервать этот опыт. Но до плавления изоляции проводов было ещё далеко, и я всё-таки довёл дело до конца, решив, что в крайнем случае тонкий провод сработает как предохранитель. Нагрев провода вполне закономерен, его сечение не превышает 0,75 кв.мм (на глаз), что для тока более чем в 10А недостаточно. При полном сопротивлении кипятильника в 1 Ом и расчётной мощности в 144 вт, наверное как раз порядка 20-30 вт рассеивается на соединительном кабеле, и получаем как раз обещанные продавцом 120 вт, идущие на нагрев воды. Это, конечно, грубые прикидки, измерять конкретные значения просто неинтересно.
Первая мысль была заменить родной шнур на шнур более подходящего сечения, но стоит ли? Шнур будет занимать больше места, чем сам кипятильник… Тем более что при замене шнура ещё больше возрастёт ток, потребляемый кипятильником, и не факт, что прикуриватель в машине с ним справится… А приделывать к такому кипятильнику «крокодилы» — абсурд…
Вывод: свою основную функцию кипятильник выполняет, имея мощность около 120 «чистых» ватт, кружку воды комнатной температуры он способен довести до кипения за 17 минут. В принципе, для редких случаев дикого автотуризма пригоден. Правда, я не удивлюсь, если он внезапно помрёт после нескольких кружек чаю. Да, есть ещё некоторая вероятность спалить к чертям и саму машину, так и не попив чайку.
Источник