Масляный аккумулятор своими руками

Самодельный масляный обогреватель

Для создания самодельного масляного обогревателя, в первую очередь, обратитесь к теории. Не станем рассказывать о регулировке термостатом температуры или то, что бак состоит из секций. Упомянем практические аспекты – догматы. Без знания основ конструирование обернется печалью. Расскажем, почему масляный обогреватель издает странные грохочущие звуки при переворачивании емкости кверху ногами и обратно. Рассмотрим возможность самостоятельного изготовления масляных радиаторов.

Что узнать для изготовления масляного обогревателя

Емкость непременно герметичная, масло не кипит, а сгорает. Температура вспышки близка в 200 градусам Цельсия. Нерафинированные сорта на воздухе полимеризуются. Подойдет бак произвольной конфигурации, но лучше служит продающийся в магазине (повышается ремонтопригодность). Конструкция, набранная из секций, подойдет. Необходимая теория:

• Во-первых, бак заполняется маслом на 85%. Остальное место занимает воздух. Это делается, чтобы масло не разорвало бак, в противном случае емкость не выдержит температурного расширения жидкости. Но воздушная подушка гасит тепловые удары. Поэтому, при переворачивании масляного радиатора кверху ногами и назад слышится глухой, грозный стук. Ничего страшного нет, просто пузыри воздуха находят удобное положение и периодически всплывают на поверхность, лопаясь.
• Масло берите чистое, термостойкое. Первое требование выполняют для предотвращения образования на ТЭНе накипи, приводящее к аварийной ситуации. Второе вытекает из рабочих температур. В масляном обогревателе часто зашкаливает за 100 ºС.
• ТЭН выбирается по мощности, но без магниевого анода. С данным серебристым стержнем дилемма. На деле магниевый анод защищает спираль или стенки бака от разрушения, принимая на себя удар электрохимической коррозии. В указанной цепи алюминий жертва, а медь агрессор. Но магниевый анод не спасет. Масло является изолятором, гасит электрическую коррозию. Во-вторых, стружка с магниевого анода быстро бы привела ТЭН в негодность. Это оседало бы на дне, что быстро вывело из строя спираль. Масло – не вода, прилипание не отменяется.

• Не рекомендовали бы сочетать в конструкции бака масляного обогревателя металлы, образующие несовместимую электрохимическую пару: алюминий и медь. В случае медного ТЭНа нежелательно и применение стали, нержавеющую использовать допускается. Намокнуть прибор может и снаружи, что вызовет коррозию с вытекающими последствиями. Минусов минимум два: не удосужились разузнать внутреннее давление, но полагаем, что немалое, и масло при вытекании может загореться, при попадании к ТЭНу воздуха. Полезно знать, какие материалы использовать. Если ТЭН стальной, допускается врезать элемент в чугунный радиатор отопления, для медного лучше найти биметаллические батареи и трубы из нержавейки. Так обретаете уверенность, что конструкцию со временем не порвет.
• Для правильного конструирования узнайте, как циркулирует масло. В заводских радиаторах процесс идет естественным путем. Нагретое масло поднимается в области ТЭНа и опускается на противоположной стороне. Понятно, что в современных биметаллических радиаторах, где порой вертикальные проходы крайне узкие, номер не пройдет. В данном случае сделайте бак с ТЭНом и принудительно прокачивайте масло через каналы. Заметьте, что трубки радиаторов уже, нежели у чугунных. Это не позволит внутрь поместить ТЭН. Разумнее создать конструкцию на основе бака. Тем же, кто твердо решил вставить ТЭН в старую чугунную батарею — а идея и вправду заманчивая — полезно научиться обращаться с инструментом.

Как собрать и разобрать чугунную батарею

Чугунная батарея в роли корпуса для масляного обогревателя выглядит привлекательно по той простой причине, что внутрь ввинтите ТЭН и кучу прочих полезных вещей, резьба уже нарезана. Батарея собрана из секций. Каждая на первой стороне несет левую резьбу, на второй – правую. Соединяются ниппелями, невидимыми снаружи, и ключом орудуют изнутри. Ниппель выглядит как кусок трубы, на одном конце резьба правая, а на другом левая. В результате, вращая деталь в одном направлении, стягиваем секции, в другом — разводим.

Самодельный ключ напоминает ломик. У ниппеля внутри стоит пара зубцов, за них цепляется плоский шлиц. Ломик напоминает гигантскую отвертку. Одним концом вставляется внутрь, а вторым осуществляется вращение. Очертания ручки часто Г-образные, либо оставляется ухо для фомки, служащей рычагом. Добавим, что заводские версии снабжены на ключе насечками (числом до шести), для легкого разбора на секции. Данным образом упрощается процесс монтажа или демонтажа.

Обратите внимание, что современные секции по форме несимметричны, опытный мастер может заранее сказать, где находится левая резьба, а где скрылась правая. Советские одинаковы с боков, но заглушки и трубы с разной нарезкой, перепутать не получится.

Делался акцент, так как медную либо алюминиевую резьбу легко сорвать. Тогда радиатор придет в негодность. Нужно заранее понять сторону вращения ключа. Без этого сделать масляный обогреватель проблематично. В магазине продаются комплекты для сборки радиаторов, куда входят футорки и прочие полезные вещи. Футорки снаружи содержат исключительно правую резьбу, что упрощает монтаж. Допустима установка в конструкцию клапанов, датчиков давления, температуры. На тестовом запуске нужно контролировать данные параметры, потом уже уберете до следующей самостоятельной сборки масляного обогревателя.

Конструкция масляного обогревателя

Мощность масляного обогревателя определяет ТЭН. В нашем случае поставим два:

1. в нижней части;
2. по обеим сторонам.

Нагреватели не соприкасаются. Уже отметили, что медный ТЭН уступает стальному в случае чугунных радиаторов. Но теплопроводность хуже. С точки зрения безопасности рекомендуем заземлить радиатор. Способ не принципиален. К примеру, в произвольном месте зачистить металл, потом напаять ушко под провод. Главное – исправная работа заземления. Разумеется, придется со стороны каждой из четырех резьб проверить сопротивление на случай ненадежного контакта. Цифра не выше нескольких Ом.

Что касается термостата, устройство стоит в ТЭНе, но пойдет ли в данном случае прибор, настраиваемый максимум на 95 ºС. Склонны думать, с великой натяжкой. Гораздо уместнее приспособить здесь оснастку утюга. Там внутри биметаллическая пластина, настраиваемая ручкой на нужную температуру. Но провести контроль давления необходимо. Обычные чугунные радиаторы не выдержат и 10 атм. Бездумный нагрев чрезвычайно опасен. На первый запуск накручиваем манометр на одну из футорок (или крайних секций), далее последовательно проходим режимы самодельного масляного радиатора. 10 атмосфер – примерное значение. Подробнее осведомитесь у хорошего сантехника либо в магазине. Разумеется, доводить систему до предела нельзя, необходим значительный запас по давлению на самодельный масляный обогреватель.

Примечание! Биметаллическая пластинка стоит под автоматически срабатывающей кнопкой электрочайника. Реагируют на сравнительно низкую температуру. Приводится в действие паром. Порог срабатывание оцените экспериментально. В качестве рабочего реле не годится, но послужит аварийным выключателем.

Что касается контроля, уже пояснили, как обеспечить функцию. Добавим, что пластина прикрепляется неподалеку от ТЭНа с любой стороны. Не важно, если она встанет кверху ногами. Еще требуется термопредохранитель, с подбором тяжелее. Двигатели бытовой техники или трансформаторы оснащаются рассчитанными на 135ºС, что маловато для данного случая. Которым оснащен утюг, наоборот, грубоват. В первую очередь, необходимо замерить все режимы, и с точки зрения температуры, потом уже выбирать термопредохранитель для масляного регулятора. Обязательно разместите эту защиту по возможности ближе к вкрутке ТЭНа. Под это дело может не подойти пайка.

Необходимо нарезать резьбу, лучше использовать гайку на основание ТЭНа. Не все нагреватели такую имеют. Следом – проверка заземления. Пайка должна держать любую температуру. Возможно, наилучшим вариантом станет привинтить клемму под одну из футорок. Смотрите по месту. Мы рассказали, как сделать масляный обогреватель, теперь читатели определенно поймут, что сделать масляный обогреватель самостоятельно вполне реально.

Источник

Как сделать аккумулятор

Всегда можно получить постоянное напряжение для питания небольших электронных устройств, если знать, как сделать аккумулятор своими руками. Аккумуляторы отличаются от батареек обратимостью своих химических реакций. Это значит, что они не только вырабатывают электрический ток и со временем разряжаются, а также обладают способностью восстанавливаться. Для этого нужно выполнить заряд, пропуская через аккумулятор ток от внешнего источника.

Как сделать аккумулятор своими руками

Химический источник тока (двухполюсник), способный после разряда восстанавливаться, можно выполнить своими руками. Любой химический источник тока, имеющий периодический режим работы (разряд – заряд), состоит из следующих основных элементов:

• электроды: анод и катод;
• электролит;
• разделительные пластины (сепараторы);
• корпус;
• контактные клеммы (выводы).

В качестве анода и катода используются различные пары химических элементов. Анод имеет отрицательный заряд – восстановитель, катод положительный заряд – окислитель.

Оба электрода погружены в электролит. Это водные растворы солей и кислот, проводящие электричество. Когда происходит разряд аккумулятора (двухполюсника) на нагрузку, анод окисляется и вырабатывает электроны, которые через электролит движутся к катоду. На катоде происходит процесс восстановления окислителя.

Важно! При работе на нагрузку ток через двухполюсник течёт от минуса к плюсу, при зарядке от постороннего источника тока (ИТ) – от плюса к минусу.

Для создания одной банки простейшего аккумулятора из меди и цинка понадобятся следующие детали:

• медная проволока длиной 100 мм;
• оцинкованная пластина размерами 25 * 50 мм;
• прокладка – вырезанная из москитной полиэтиленовой сетки полоска;
• электролит – соляной раствор;
• корпус из непрозрачного материала – герметичный стаканчик из-под кофе с крышкой.

Необходимо, чтобы ёмкость для аккумулятора была непрозрачной.

Сборка элемента производится в следующей последовательности:

• медная проволока скручивается спиралью, для увеличения площади рабочей поверхности к верхнему концу припаивается отвод;
• оцинкованная пластина также скручивается по окружности, к верхней части пластины припаивается отвод;
• в крышке баночки делается два отверстия для выводов: в центре – для медной проволоки и ближе к краю – для вывода цинкового электрода;
• медную спираль располагают по центру, вокруг неё размещают цинковую трубку, между ними вставляют изолирующую прокладку;
• заливают электролит: солёную воду (1л воды на 5 ст. л. соли) или уксус 15%;
• неплотно прикрывают крышку, предварительно продев в неё выводы.

К полученной банке подключают источник тока для зарядки самодельного аккумулятора. При этом нельзя плотно закрывать крышку. Или для выхода газов при заряде в ней проделывается множество мелких отверстий (кроме отверстий для выводов). У самодельного элемента плюс – на медном электроде, минус – на цинковом.

Внимание! Чем меньше расстояние между элементами меди и цинка, и чем больше площадь поверхности электродов, тем большее напряжение выдаст подобная аккумуляторная ячейка.

В идеале такой элемент вырабатывает 0,7 вольта. Недостаток такой АКБ заключается в высоком внутреннем сопротивлении и быстром саморазряде.

Как сделать мощный аккумулятор своими руками

Для того чтобы самодельный аккумулятор выдавал на выходе более 3,6 В постоянного тока, нужно собирать самодельные банки в последовательно соединённую батарею. Можно единичные элементы помещать в общий корпус.

Качественные системы зарядки Li-ion 18650

Литий-ионные источники электричества этого типа широко эксплуатируются с различными устройствами. Для их продолжительной работы необходима постоянная подзарядка. При заряде напряжение на элементе достигает значения 4,2 В, после чего снижается до 2-3 В. При глубоких разрядах (ниже 3 В) срок службы Li-ion 18650 значительно сокращается.

Важно! На долговечность влияет количество циклов «заряд-разряд». Это оптимальное число циклов, при которых ёмкость батареи при первом заряде (номинальная), отличается от текущей ёмкости после заряда не более, чем на 20%. Нормальным считается показатель – 350-500 циклов «заряд-разряд».

Существуют специальные зарядные устройства для подобных аккумуляторов, но их можно сделать самостоятельно, используя схему.

Регулировка тока осуществляется подбором резистора R4 на первоначальное значение тока зарядки. Он зависит от емкости аккумулятора. Например, если ёмкость батареи 3000 мА/ч, то ток зарядки равен 2-3 А.

Заводские системы контроля заряда самостоятельно делают регулировку этого параметра в рамках всего времени заряда.

Самодельная батарейка из подручных средств

Как можно сделать аккумуляторы, используя электролит и электроды, рассмотрено выше. Теперь о том, как быстро собрать источник тока однократного действия. Батарейка – это гальванический источник электричества, который не имеет способности восстанавливаться.

Способ первый: батарейка из лимона

Мякоть лимона содержит лимонную кислоту, она послужит электролитом. В качестве электрода выступают оцинкованный гвоздик и отрезок медной проволоки. Они втыкаются в лимон на расстоянии 50-100 мм друг от друга. Реакция окисления запускает движение электрического тока.

Способ второй: банка с электролитом

Литровую стеклянную банку используют в качестве ёмкости. В качестве электродов берутся цинковая и медная пластины. К пластинам прикрепляются провода, сами они опускаются в банку с электролитом. Им служит 20% раствор серной кислоты. Также можно использовать хлористый аммоний (нашатырь). На 100 мл воды берут 50 г. порошка. Уровень электролита не достигает края банки на 15-20 мм.

Осторожно! Работа с серной кислотой при приготовлении электролита подразумевает добавление воды в кислоту, а не наоборот. При приготовлении раствора необходимо использовать стеклянную посуду и стеклянную или деревянную палочку для перемешивания.

Способ третий: медные монеты

Принцип использования медного катода и алюминиевого анода рассмотрен в этом способе. Процесс изготовления источника тока следующий:

• по форме медных монет одного размера (медный пятак) вырезают кружочки из алюминиевой фольги и плотного картона (обложка старой книги);
• монеты очищаются путём погружения в уксус, им же пропитываются и кружочки картона;
• картон вставляется между монетой и кружком фольги, которые служат катодом и анодом.

Собранная таким образом батарея будет работать до тех пор, пока не высохнет электролит, пропитавший картонные кружки.

Способ четвертый: батарейка в пивной банке

Сам корпус пивной банки (алюминиевый) служит анодом (минус), в качестве катода используют графит. При изготовлении выполняются следующие шаги:

• удаляется верхняя часть банки;
• пенопластовый кружок диаметром, равным внутреннему диаметру банки, и толщиной не менее 10 мм укладывается на дно банки;
• в его центр вставляется графитовый стержень подходящего диаметра;
• свободное пространство между ним и стенками банки заполняется угольной крошкой;
• соляным раствором (5 ст. л. соли на 0,5 л воды) заполняется полученный элемент;
• верхняя часть устройства заливается расплавленным парафином или стеарином (от свечи);
• к стержню и корпусу банки с помощью зажимов «крокодил» присоединяются провода.

Способ пятый: батарейка из картошки

Это вариант использования химической реакции окисления между медными и оцинкованными полосками, в качестве электролита используется мякоть картофеля.

Внимание! Полученные напряжения таких источников настолько малы, что подобные конструкции могут служить лишь в качестве опытов для изучения происхождения электричества.

Способ шестой: графитовый стержень

Графитовый сердечник обматывается пористой фибровой салфеткой. Поверх него наматывается по спирали алюминиевая проволока. Вся конструкция опускается в подходящий по размеру стакан, заполненный «Белизной». Водный раствор хлорки служит электролитом.

Несмотря на всё разнообразие способов и видов самодельных источников тока, все они работают, благодаря электролитическим процессам и химическим реакциям окисления. Правильно подобранные пары элементов для анода и катода, а также использование подходящего электролитического раствора дают реальные результаты. Можно сделать аккумулятор своими руками для питания гаджетов и малогабаритных устройств.

Видео

Источник