Электрический подогрев незамерзайки

Мои поделки
Ответить
TechMike
Site Admin
Сообщения: 210
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2009 3:37 pm
Контактная информация:

Электрический подогрев незамерзайки

Сообщение TechMike »

Недоглядел зимой и в бачке омывателя осталась незамерзайка до -15градусов, при -20 она превратилась в кашу льда и жидкости, писать на стекло. С повышением температуры незамерзайка оттаяла и благополучно была использована по назначению, но осадочек остался.
Сразу пишу, что не имею привычку использовать летнюю незамерзайку зимой или бодяжить всякие таблетки для улучшения свойств незамерзайки, но для подстароховки придумал подогреватель жижи.
Хорошенько погуглив и прикинув как это может работать, сразу решил делать нагреватель самостоятельно, т.к. цена гибкой ленты для подогрева магистралей у дизельных автомобилей будет минимум 800р за 1.2 метра, запихивать её в бачок также будет не тривиально, оно там будет лежать как попало.
Было найдено/куплено:
1. трубка металлическая 4мм внешнего диаметра
Image
2. нихромовая проволока 4 метра диаметром 0.7мм, предположительно марки Х20Н80-Н.
3. ФУМ лента фторопластовая (19мм х 15м х 0,2 мм)
Image
4. кабель многожильный сечением 2,5мм2
5. трубка алюминиевая внутренним диаметром 20мм (под термостат)
6. термостат на 35 градусов цельсия KDS 302 35°C 250V/10A NC normal closed http://www.ebay.com/itm/140748276537?ss ... 1439.l2649
7. небольшой отрезок одножильного медного кабеля 1,5мм2
8. эпоксидка
9. кварцевый песок
Image

Поехали...
Рассчитываем по упрощенному примеру нагреватель: http://www.metotech.ru/art_nagrev_1.htm.
В результате была решено мотать нагреватель со следующими параметрами:
Напряжение нагревателя: 12В
Допустимая сила тока, проходящего через нагреватель: 3,1А (для 200 градусов)
Допустимая сила тока, проходящего через нагреватель: 4,8А (для 400 градусов)
Площадь поперечного сечения нагревателя: 0,636 мм2
Длинна проволоки нагревателя: 1.6 метра.

Расчет показал, что при токе в 3А максимальная температура нихрома не выйдет выше 200 градусов Цельсия, что собственно и нужно, т.к. кипятильник сделать не требуется.

Выбраны следующие параметры по результатам расчета:
Сопротивление нагревателя: 4 Ом (при токе 3А).
Допустимая сила тока, проходящего через нагреватель: 3А

Длину нихромовой проволоки замерил тестером и отрезал по месту.
Температура термостата была выбрана из соображений: не устроить кипяток, на первом месте безопасность, при минусовой температуре греть до 100 или 90 градусов не нужно, 10 - 15 градусов вполне достаточно.

Опытным путем намоткой виток к витку медной проволоки установил, что если мотать нихром виток к витку то нужна оправка 15мм.
Отрезал 15 мм металлической трубки (4мм), обмотал его в 5-6 слоем ФУМ лентой (фторопласт), по краям воткнул по три медных жилы от сетевого кабеля 1,5мм2, и обжал пассатижами (не перестарайтесь, медь можно перерубить).
Получилась такая конструкция:
Image
Image
Image
Получившиеся по краям усики загнуть во внутрь, чтобы они не давали коротить нихрому на трубку:
Image
Image

После этого подпаялся к получившемуся нагревателю с одной стороны термостатом, с другой проводом 2,5 мм2. Обязательно всю эту конструкцию нужно "обжечь", т.к. при первом включении обгорает тефлон и жировая пленка на других поверхностях. Подвешиваем нагреватель и даем через него ток при напряжении 12в.
Image
Image
Image

Опыт показал правильность расчета, нагреватель спокойно работает без нагрева до красна и не прожигает при этом намотанный на трубку тефлон.

Отрезаем алюминиевую трубку (20мм) длинной 25 см и с одной стороны заливаем на 1.5 см эпоксидкой:
Image

Нагреватель вставляем до упора в алюминиевую трубку, термостатом вниз, медленно засыпаем в него кварцевый песок, обстукиваем трубку по всей длине, чтобы песок утрамбовался и дополнительно сверху утрамбовываем песок зубочисткой, заливаем вторую сторону трубки эпоксидкой:
Image
Image

В результате получается вот такое чудо:
Image
TechMike
Site Admin
Сообщения: 210
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2009 3:37 pm
Контактная информация:

Re: Электрический подогрев незамерзайки

Сообщение TechMike »

Чтобы нагреватель не посадил в ноль АКБ автомобиля, решено поставить дополнительное реле от АКБ на которое подается питание только при включенном зажигании и само реле включается с задержкой 10-30 секунд. Этого должно хватить на старт двигателя, даже при автозапуске в мороз.
Покупаем реле автомобильное на 12в 30А, нашел за 40 рублей 113.3748
Image
Схема задержки включения реле:
Image
Маркировка деталей как на схеме, полевой транзистор выпаял со старой материнской платы, резисторы взял из загашников, конденсатор обязательно танталовый, иначе не влезет в корпус или придется ставить резисторы больших номиналов, а они поплывут от температуры.

Технологически полевой транзистор был запихан под обмотку и обернут изолентой, остальные детали напаяны поверх:
Image
Image
Image

Светодиод до момента срабатывания реле:
Image
При срабатывании:
Image

Задержка получилась порядка 25 секунд, её можно увеличить поставив конденсатор на большую емкость или увеличив резистор в цепи затвора, но он уже и так более 2мОм, что скажется на термостабилизации.

Дальше будет фото установки на автомобиль.
Ответить