Самодельный кипятильник из двух лезвий

Нагрев воды уже давно не требует каких-либо ухищрений, благодаря избытку нагревательной техники в виде электрочайников, бойлеров, кофемашин и прочих устройств. Но встречаются ситуации, когда под рукой их нет, а вскипятить или подогреть воду необходимо прямо сейчас. В таком случае вы можете собрать кипятильник своими руками из подходящих для этого подручных средств.

Предостережения безопасности.

Изложенные в статье методы для кого-то станут ностальгией по студенческим годам или службе в армии. Но следует четко осознавать, что такие самодельные устройства несут потенциальную угрозу как с точки зрения поражения электротоком, так и с точки зрения пожаро- и взрывоопасности. Поэтому их реальное применение по возможности стоит свести к минимуму, а при постоянной работе заменять заводскими устройствами. Далее рассмотрим наиболее простые варианты, которые может собрать даже начинающий электрик без каких-либо навыков или знаний.

Кипятильник из лезвий для бритвы

Этот вариант уже стал классикой для людей, живших в период отечественного дефицита. За долгие годы появилась масса вариаций таких нагревательных приборов и приличный опыт в их реализации, поэтому рассмотрим такую модель более детально. Лезвия являются не единственным вариантом для электродов кипятильника, но их применяют наиболее часто и это обуславливается несколькими немаловажными причинами:

  • Высокое качество стали – при электролизе, в толще воды протекает электрический ток, формируемый электронами металла, выделяемым из электродов. Из-за сопротивления жидкости далеко не все частицы переходят от одного электрода к другому, а выпадают в осадок в виде металла, значительно изменяя вкус воды. Бритвенные лезвия изготавливаются довольно качественно, поэтому процент осадка от такого кипятильника будет минимальным.
  • Оптимальное соотношение геометрических и физических параметров – несмотря на то, что лезвия никто не изобретал в качестве электрода под кипятильник, они обеспечивают относительно высокую скорость нагрева жидкости.
  • Массовое распространение – можно встретить практически в каждом доме, гараже или мастерской, из-за чего постоянно находятся под рукой.

Материалы для кипятильника из лезвий

Перед изготовлением вам необходимо обзавестись такими элементами:

  • Сами лезвия – для качественной работы кипятильника не имеет значения фирма и состояния режущих поверхностей, можно брать даже затупленные полотна. Важно чтобы они были одинаковой конструкции, лучше, если вы возьмете их из одной упаковки.
  • Диэлектрик для изоляции одного лезвия в кипятильнике от другого – можно применить любые, имеющиеся у вас предметы (пластиковые крышки, пробки). Если ничего не приходит на ум, лучше всего для изоляции нагревательных элементов друг от друга использовать обычные спички.
  • Материал для фиксации электродов в кипятильнике – чаще всего используются нитки. Однозначно не стоит скреплять клеем, и уж тем более, не стоит прибегать к проволоке и другим металлическим изделиям – они сразу закоротят лезвия.
  • Шнур питания с вилкой – подойдет любой вариант с многожильными медными проводами, которые удобно будет прикручивать вокруг лезвия.

Это минимальный набор, при желании вы можете усложнить конструкцию, используя крокодилы для подключения проводов к лезвиям или установив пластиковый брусок в качестве основы.

Порядок изготовления

Чтобы получить кипятильник из лезвий желательно иметь под рукой такие инструменты: пассатижи, нож или бокорезы, изоленту. Процесс изготовления заключается в следующем:

  • зачистите провода на питающем шнуре с электрической вилкой, вам понадобиться около 2 – 3см оголенной жилы; Рис. 1. Зачистите провода
  • прикрутите каждый из концов провода к лезвию, заметьте, не пытайтесь их паять – это бесполезно, вам нужно плотно прикрутить провод, если не получается вручную, возьмите пассатижи; Рис. 2: Прикрутите провода к лезвию
  • зафиксируйте лезвия на расстоянии друг от друга при помощи диэлектрика, в данном случае используются спички; Рис. 3: положите спички между лезвиями
  • обмотайте полученный кипятильник нитками, чтобы он не распался в процессе эксплуатации, если он держится и так, можете обойтись и без ниток. Рис. 4: скрепите лезвия ниткой

Самодельный водонагреватель готов, следует отметить, что расстояние между лезвиями определяет и параметр потребляемой из сети мощности, и скорость нагрева. Поэтому наиболее быстрый нагрев вы получите при расстоянии в 2 -3мм (на толщину спички), при расстоянии в 2 – 3 см время нагрева пропорционально увеличится.

Рис. 5: перпендикулярное размещение лезвий на спичках

Но количество электроэнергии, расходуемое для закипания воды, допустим, в пол-литровой банке, будет одинаковым для обоих случаев.

Не забывайте, что все самодельные кипятильники, пропускающие электрический ток через нагреваемую жидкость, нельзя погружать в металлические емкости, они будут находиться под потенциалом и могут ударить током. Подойдет только посуда из диэлектрического материала – стекло, полимер и прочие.

Читайте также:  Пошаговое строительство дома из пеноблоков своими руками

Рис. 6: кипятильник из лезвий в действии

Из ТЭНа чайника

Также кипятильник можно собрать из ненужного электрического чайника, при условии, что нагревательный тэн исправен. В данном случае ничего лишнего придумывать не нужно – вам понадобиться сам тэн и шнур с вилкой. Для начала проверьте целостность обоих деталей от электрического прибора при помощи мультиметра.

Рис. 7: проверьте исправность мультиметром

Прозвоните шнур и ТЭН, если они исправны, значит, их можно смело использовать для изготовления кипятильника.

Для соединения выводов ТЭНа удобнее применить клеммные зажимы, но если таких не окажется под рукой, можно использовать и обычный паяльник.

Для изготовления кипятильника выполните такую последовательность действий:

  • разберите чайник и выньте из него ТЭН, ту же процедуру проделайте с подставкой и достаньте из нее шнур, если длины кабеля достаточно, можно просто обрезать его у основания.
  • при помощи ножа или кусачек удалите изоляцию с краев провода;
  • закрепите клеммные зажимы на контактах ТЭНа при помощи отвертки;
  • с другой стороны к клеммам подключите зачищенные провода шнура; Рис. 8: подключите провода к ТЭНу
  • проверьте мультиметром цепь кипятильника и сопротивление между выводами штепсельной вилки и корпуса.

Рис. 9: готовый кипятильник из ТЭНа

Кипятильник готов, его можно использовать как для нагревания технической воды, так и для кипячения питьевой. По своим параметрам работы он ничем не отличается от классического чайника или кипятильника, поэтому может использоваться и в металлических емкостях. В связи с тем, что в нагревательном устройстве применяется заводской тэн, вы получаете довольно мощный кипятильник.

Из гвоздей

Для такого кипятильника вам понадобится 6 гвоздей длиной по 8см, деревянная планка толщиной около 2см, которую можно установить на край емкости из непроводящего материала, готовый шнур питания или пара проводов с вилкой. Для работы вам нужны пассатижи и дрель со сверлом такого же диаметра, как и гвозди.

Принцип создания кипятильника заключается в следующем:

  • просверлите в доске отверстия на расстоянии 5 мм друг от друга;
  • вставьте гвозди в отверстия, оставив над доской свободное расстояние в 2 – 3см, чтобы удобно было намотать провод; Рис. 10: вставьте гвозди в отверстия
  • зачистьте края кабеля на 5 – 10 см при помощи ножа или кусачек, у вас должен остаться голый металл без лака и прочей изоляции;
  • прикрутите оголенные жилы к гвоздям под самые шляпки – по 3 гвоздя на каждый из проводов, заметьте, что надежность электрических соединений зависит от плотности прилегания, поэтому их нужно затягивать как можно сильнее;
  • забейте гвозди до упора пассатижами, но следите за тем, чтобы механическое воздействие не ослабило место электрического контакта.

Кипятильник готов, налейте воду в стеклянную банку или пластиковую миску, установите сверху планку так, чтобы острые края гвоздей погрузились в воду. Включите кипятильник в сеть и дождитесь закипания. Ни в коем разе не пытайтесь проверять температуру нагрева воды пальцем или рукой, так как при включенном кипятильнике вы получите удар током.

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:

  • 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

Кипятильник на 12 Вольт

Востребованное устройство для многих автовладельцев, позволяющее нагреть воду вдали от цивилизации, воспользовавшись питанием от автомобильного аккумулятора. Наиболее сложным является подбор нагревательного элемента, который рассчитывается по формуле: P = U 2 /R

где P – мощность кипятильника;

U – номинал питающего напряжения;

R – сопротивление цепи.

К примеру, при сопротивлении цепи в 1 Ом, мощность кипятильника, питающегося 12В источником, составит 144Вт. Соответственно, время нагрева стакана составит около 10 – 15 минут.

В качестве нагревательного элемента могут выступать керамические резисторы или нихромовая нить, намотанная на текстолит. Подключите их к двум выводам аккумулятора и кипятильник готов. Главное условие – емкость для нагрева должна быть из диэлектрического материала.

Читайте также:  Ремонт смесителей душевых кабин

Рис. 15: нагревательный элемент на 12 В

В прошлом самодельный кипятильник из двух лезвий и нескольких спичек был широко распространен, например, среди студентов, на заводах, в армии и "исправительно-трудовых" учреждениях.

Сделать такой кипятильник очень просто, чем и объясняется его популярность.

К каждому из двух лезвий подключите по проводу. Лезвия изолируйте друг от друга и зафиксируйте с помощью спичек [1]. Провода подсоедините к вилке, которую включите в розетку. Кипятильник получался не только простым, но и эффективным — он достаточно быстро греет воду.

Промышленность также выпускала электрические чайники, что работали по схожему принципу. Они имели два электрода, между которыми проходил электрический ток — через прослойку воды. Такие чайники имели существенное преимущество — когда в них выкипала вода, нагрев прекращался (поскольку исчезала прослойка воды между электродами). Чайники более распространенной тогда конструкции — с ТЭНом (рис.), после того, как в них выкипала вода, очень быстро перегорали (тогда еще не было датчиков автоматического отключения).

__________________________________________________
1 Иногда лезвия закрепляли немного не так, как показано на рисунке. Для этого брали шесть спичек (две спички между лезвиями и четыре с внешней стороны), края спичек сматывали нитками.

Распространенная в советские времена конструкция электрочайника

Были даже дистилляторы, нагрев в которых осуществлялся за счет прохождения электрического тока через воду. Как пример можно привести дистиллятор конструкции Бабичева (рис.).

Автоматический дистиллятор по Бабичеву
(согласно книге Ю.В. Карякин Чистые химические реактивы, 1947, C.108 [ссылка] )

Однако, как это часто бывает, за простоту конструкции приходится расплачиваться безопасностью. Описанный самодельный кипятильник довольно опасен в обращении. Он не раз служил причиной пожаров или смертельных поражений электрическим током.

* Если лезвия или неизолированние части проводов соприкоснутся — произойдет короткое замыкание.

* Нагрев происходит за счет прохождения электрического тока через воду. Во время работы кипятильника вода находится под напряжением. Ни в коем случае нельзя касаться воды, перемешивать воду ложкой или использовать для кипячения металлическую посуду — можно получить смертельный удар током.

* Нельзя пытаться кипятить подсоленную воду — это чревато небольшим взрывом и разбрызгиванием воды. Не вздумайте подсаливать воду в процессе кипячения!

* При работе кипятильника возможна электрохимическая коррозия нержавеющей стали лезвий. Продукты коррозии попадают в воду [K1].

Если вы все-таки решили сделать такой кипятильник — будьте осторожны. И главное — не пользуйтесь этой конструкцией постоянно: даже самый дешевый китайский кипятильник или электрочайник гораздо безопаснее и удобнее в обращении.

Теория — это хорошо, но пора заняться практикой. Я неоднократно наблюдал, как другие люди делали кипятильник описанной выше конструкции. И даже сделал сам электролизер схожей конструкции, правда он питался напряжением не 220, а 10-15 В, так что это не считается.

Через 5 лет после написания статьи решил восполнить пробел — сделать, а главное — заснять в работе кипятильник из двух лезвий.

Взял два лезвия из нержавейки и соединил их спичками, воспользовавшись круглыми дырочками в лезвиях. Предварительно примотал к лезвиям контакты из многожильного медного провода. Закрепил кипятильник в стакане с 0.5 л воды из-под крана и включил ток.

Лезвия сразу же покрылись мелкими пузырьками, которые струйками поднимались вверх. — Одновременно с нагревом воды проходил и ее электролиз (с переменным током). Практически уверен, что кроме пузырьков пара выделялся водород и кислород.

Выделение пузырьков резко усилилось, верхний слой воды закипел. Кипение было бурным (так, что лезвия двигались из стороны в сторону). Чтобы вода закипела, понадобилось минут 10 — т.е. наш кипятильник греет медленно.

Нижний слой (тот, что ниже лезвий) все еще оставался холодным: между верхним и нижним слоем воды было заметно границу раздела. Наглядная иллюстрация низкой теплопроводности воды.

Но это еще не все. Когда вода бурно закипела, в местах, где к лезвиям была примотана медная проволока, появились красные, белые и синие искры. Количество искр росло. Медная проволока почернела, а сами лезвия покрылись коричневым налетом (т.е. коррозия металла шла довольно активно).

Самодельный кипятильник из двух лезвий

(Ток выключен на короткое время)

Я считал эксперимент оконченным, но коллега предложил повторить опыт, который он провел в детстве: в раствор питьевой соды (гидрокарбонат натрия) он опустил два медных многожильных провода, которые подключил к розетке. Результатом стал треск и множество искр.

Коллега предложил провести аналогичный опыт с кипятильником из лезвий. Я помнил, что происходит, если добавить в воду с таким кипятильником соль, поэтому:

во-первых, вылил из стакана кипяток и налил миллилитров 300 холодной воды из-под крана;

во-вторых, накрыл тканью размещенный поблизости ноутбук.

Опустил кипятильник в стакан с водой, включил ток. Началось слабое выделение пузырьков. Коллега добавил десертную ложечку гидрокарбоната натрия — выделение пузырьков резко усилилось, в месте крепления проволоки к лезвиям появилось много искр. Добавил еще одну ложку соды — количество искр увеличилось, за две минуты вода в стакане бурно закипела. Но и это еще не все: под конец кипение сопровождалось звуком, подобным звуку работающего трансформатора.

Кипятильник пришлось выключить: так и до КЗ [2] недалеко: от бурного кипения спички слетят и лезвия соприкоснуться. Вода в стакане приобрела коричневый цвет из-за продуктов коррозии.

__________________________________________________
2 КЗ — короткое замыкание.

Самодельный кипятильник из двух лезвий и питьевая сода

Добавлена питьевая сода

(Ток выключен на короткое время)

К1 Следует помнить, что нержавеющие стали содержат хром. Среди продуктов электрохимической коррозии сплавов хрома, особенно в слабощелочной среде (например, в случае карбонатной жесткости воды), вполне могут быть хроматы, известные своей канцерогенностью. Другой компонент нержавеющих сталей — никель, соединения которого тоже не подарок. В общем, употреблять воду после такого кипячения не рекомендуется. Предпочтительнее выглядит использование электродов из обычной стали, несмотря на то, что эстетический вид (и вкус) воды может быть испорчен ржавчиной.

Кипятильник является незаменимым повседневным предметом обихода. Но если в современном быту для кипячения воды мы чаще используем другие приборы, для людей, у которых нет под рукой электрочайника, агрегат из двух бритвенных лезвий станет просто незаменимым.

Инструкция по созданию

Многие познакомились с таким видом техники, когда служили в рядах советской армии или в любых других условиях, где требовалось закипятить воду, но подходящего прибора для этих целей не было.

Для создания кипятильника необходимы следующие предметы:

Для того чтобы сделать подобный кипятильный агрегат, необходимо примотать к двум нагревательным элементам (в данном случае лезвиям) провода. Они не должны прикасаться друг к другу, поэтому между ними необходимо установить распорки из спичек. Далее готовый прибор остается только опустить в воду и довести ее до того момента, пока она не начнет кипеть.

Принцип работы

На самом деле принцип работы достаточно прост. Главное условие для работы этого электродного котла (а он именно так и называется) – нагреваемое тело, в данном случае это вода. Жидкость, которая находится между двумя электродами, должна иметь электропроводность. Именно поэтому дистиллированную воду самодельный кипятильник не в состоянии закипятить, так как нет условий, подходящих для электропроводности. Это обусловлено тем, что для протекания электрического импульса обязательно необходим проводник. Именно поэтому дистиллированную воду очень часто применяют в качестве опытов между обкладок.

Чтобы не произошло электрического замыкания, между двумя лезвиями необходимо вставить несколько деревянных распорок, которые затем обязательно зафиксировать при помощи ниток. Да, это достаточно кропотливый процесс, но результат того стоит.

Безопасность превыше всего

Для того чтобы ваш самодельный кипятильник исполнял свои прямые обязанности, а не сжег всю проводку в электросети, необходимо придерживаться некоторых правил:

  • Никогда не оставляйте включенный прибор без присмотра.
  • Из-за того, что сами лезвия и некоторая часть проводов остаются оголенными, необходимо быть максимально осторожными, ведь любое неосторожное движение может привести к удару током. Нельзя прикасаться к воде, оголенным частям и кипятить воду в посуде из металла, так как это может быть опасно для жизни.
  • Качество воды, вскипяченной таким образом, очень сомнительно. Это происходит из-за того, что в процессе в нее попадает большое количество металлов.

Отдельно стоит отметить, что мощность такого кипятильника напрямую зависит от расстояния между поставленными лезвиями и солености воды.

Внимание, опасность!

На самом деле, такая конструкция кипятильника представляет намного большую опасность, чем кажется на первый взгляд. К примеру, если собрать агрегат из шпингалетов для окна, такая конструкция, опущенная в воду, доведет ее до кипения буквально за полторы минуты, но в этом случае свет будет мигать во всем доме, а из воды могут бить искры.

Сделать его очень просто, но при этом стоит обратить на энергоемкость такого агрегата – она впечатляет. Ни в коем случае нельзя опускать прибор в соленую воду. В этом случае, может произойти взрыв, после которого помимо выплеснувшейся воды, еще и выбьет пробки. А если насыпать соль в уже кипящую воду, то последствия будут намного опаснее.

Напоследок хочется сказать, что при любом возможном случае лучше отказаться от применения кипятильника из двух лезвий. Даже если сделать его по всем правилам всегда будет присутствовать опасность. Будьте осторожны и старайтесь лишний раз не подвергать опасности свое здоровье и здоровье своих близких.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector