Canhão térmico faça você mesmo: opções de fabricação com diferentes tipos de combustível

Com a ajuda de canhões de calor, você pode aumentar rapidamente a temperatura do ar mesmo em salas de grande volume, por isso eles são tão bem-sucedidos no aquecimento de fazendas, estufas, armazéns e outros edifícios industriais.

Mas se você procura um aparelho barato para uso particular: aquecimento de garagem, equipamentos ou secagem de materiais de acabamento – a solução pode ser um aparelho caseiro, feito de componentes bastante acessíveis. E neste artigo, veremos como montar corretamente um canhão de calor caseiro, oferecendo três opções simples.

Mas primeiro, vamos entender as principais variedades desses aparelhos e suas características. Também vamos dar atenção às regras de segurança operacional.

Variedades de canhões de calor e suas características

O princípio de funcionamento de todos os canhões é praticamente o mesmo – eles sugam o ar frio, aquecem e o dispersam pela sala em um fluxo quente. Os principais elementos estruturais dos geradores de calor: corpo, motor, ventilador (exceto para aparelhos infravermelhos) e elemento de aquecimento.

A principal diferença entre os aparelhos, da qual dependem sua potência e produtividade, é a fonte de energia.

Para aquecimento de áreas industriais, usam-se canhões industriais de alta potência, e para ambientes pequenos, inclusive residenciais, são destinados aparelhos domésticos de 1 a 10 kW.

Vamos considerar os tipos existentes de canhões de calor e as nuances de sua operação.

Tipo nº1 — Unidades a combustível líquido

Os canhões mais potentes, amplamente utilizados para fins industriais, de construção e agrícolas, funcionam com combustível líquido (diesel, óleo diesel, gasolina, querosene e até mesmo óleo usado). O combustível inflama diretamente na câmara do canhão e aquece o ar pressurizado pelo compressor a altas temperaturas.

Graças ao combustível que não congela, tais unidades são eficazes até ao ar livre em temperaturas de -30 graus ou menos.

Aparelhos de aquecimento direto só podem ser usados em ambientes bem ventilados, caso contrário há alto risco de intoxicação por monóxido de carbono. Já os canhões com chaminé fornecem ar limpo sem impurezas prejudiciais.

Quanto ao tipo de aquecimento, dividem-se em:

1. Os de fluxo direto são os dispositivos mais potentes entre todas as variedades de aquecedores a ar, impressionando pela sua produtividade. Sua eficiência atinge confiantemente 100%, a potência máxima é de 220 kW, e a temperatura do ar na saída – até 400 graus. Mas, apesar dessa alta eficiência, o uso desses aquecedores é limitado a edifícios não residenciais, onde não há pessoas ou outros seres vivos, e a canteiros de obras abertos. Tudo porque, no aquecimento direto, substâncias prejudiciais à saúde permanecem no fluxo de ar quente.
2. Os agregados de aquecimento indireto possuem uma câmara de combustão fechada, equipada com uma chaminé de exaustão, portanto podem ser usados em ambientes lotados. E embora a eficiência desses dispositivos seja significativamente menor que a dos de fluxo direto (cerca de 60%), devido ao consumo mínimo de eletricidade e ao baixo custo do combustível, eles são populares tanto em escala industrial quanto para uso particular.

Dependendo da presença e qualidade dos filtros, bem como de outros detalhes construtivos, existem aquecedores a diesel ou multicombustível.

Os primeiros preferem o diesel 'de inverno', querosene e óleo diesel; os segundos aceitam bem tipos de combustível mais baratos, incluindo óleo usado, por isso são especialmente procurados para aquecimento de oficinas mecânicas, postos de gasolina e outros locais onde esse combustível é abundante.

Apresentamos uma visão geral dos melhores fabricantes de aquecedores de aquecimento direto e indireto neste artigo.

Tipo nº2 — Geradores de calor a gás

Os aquecedores a gás podem atuar como aquecedores fixos e ser conectados a uma tubulação principal de gás natural. Mas também podem ser usados como estruturas portáteis, se você tiver um botijão de propano/butano liquefeito, que é recomendável equipar com um regulador de pressão para operação segura.

Assim como os aquecedores a combustível líquido, os aquecedores a gás são divididos em dispositivos de aquecimento direto e indireto.

Os aquecedores a gás de fluxo direto emitem muito menos substâncias nocivas à saúde em comparação com os equivalentes a diesel, por isso são amplamente utilizados em fazendas pecuárias e para aquecimento de ambientes lotados com boa ventilação.

Princípio de funcionamento do agregado a gás:

• O fluxo de gás vai para o queimador na câmara.
• A ignição acende o combustível e aquece o trocador de calor a alta temperatura.
• O ventilador garante a circulação dos fluxos de ar frio e quente.
• Os produtos da combustão do gás permanecem no fluxo (no aquecimento direto) ou são expelidos pela chaminé.

Entre as desvantagens do dispositivo estão o funcionamento ruidoso (ao ruído do ventilador se somam fortes estalos ao conectar o botijão) e a necessidade de ventilação regular do ambiente.

A potência dos geradores de calor a gás atinge 140 kW, o que é muito superior aos aparelhos elétricos, mas inferior aos agregados a diesel. As principais vantagens são aquecimento rápido do ambiente e baixo custo do combustível.

Tipo nº3 — Canhões de calor elétricos

Dentro do corpo metálico do aparelho, há uma espiral aberta ou um TEN que converte a corrente elétrica em energia térmica. Graças ao funcionamento do ventilador, o ar circula ao longo do elemento de aquecimento, aumenta sua temperatura e sai do "cano" da pistola já aquecido.

As pistolas de calor elétricas – uma solução universal para aquecimento de ambientes residenciais e pequenos edifícios comerciais ou industriais onde há presença constante de pessoas

Vantagens dos aquecedores elétricos:

• Ausência de vapores nocivos – o aparelho é ecologicamente correto e não polui o ar com resíduos de combustível.
• Disponibilidade da fonte de energia – para aparelhos de baixa potência, uma rede elétrica comum de 220 W é suficiente, mas aparelhos com características a partir de 5 kW exigirão conexão a uma rede trifásica.
• Preço baixo – os aparelhos elétricos pertencem ao segmento mais econômico de pistolas de calor.
• Possibilidade de operação em baixas temperaturas.
• Não necessitam de reabastecimento.

Além da "dependência" da eletricidade, entre as desvantagens podemos citar a baixa potência do aparelho (de 1 a 45 kW) – para áreas abertas ou edifícios mal isolados, eles são pouco eficientes. Além disso, os TENs ressecam muito o ar, então o ambiente precisará ser ventilado regularmente. E a principal desvantagem de qualquer equipamento elétrico – contas de eletricidade consideráveis.

Tipo nº4 — Aparelhos a água e infravermelhos

E finalizaremos a visão geral da variedade com dois tipos de geradores de calor que possuem diferenças estruturais significativas em relação às outras pistolas.

Nos aparelhos infravermelhos, a energia térmica é convertida em um fluxo de radiação IV, que aquece o ar de forma secundária, pois a maior parte do calor vai para os objetos para os quais o "cano" está direcionado. Por isso, esses aquecedores são amplamente utilizados em geadas severas para dar partida em equipamentos, bem como em canteiros de obras – para secar materiais, contrapisos, rebocos e produtos de pintura. O próprio aparelho funciona a diesel.

As pistolas IV são eficazes para aquecer equipamentos ou outros objetos em espaços abertos – seu funcionamento não é prejudicado nem pela geada nem pelo vento forte.

Quanto mais "aletas" no corpo externo do agregado, mais rápido o ambiente será aquecido e, ao atingir a temperatura desejada, o dispositivo interromperá automaticamente a ventilação por meio de um termostato embutido.

A construção da pistola de calor a água é complementada por um trocador de calor com água quente. Na prática, são os conhecidos caloríferos ou uma bateria adicional com ventilador, que é conectada ao sistema de aquecimento central.

A essência do funcionamento do aparelho é simples – a água quente circulante cede seu calor aos tubos do trocador de calor, estes aquecem o ar, e o ventilador o distribui por todo o volume do ambiente.

Opções de fabricação caseira de canhões de calor

Se for melhor comprar os aquecedores a água e infravermelhos já prontos, então o aquecedor elétrico, a diesel e até mesmo a gás podem ser feitos por você mesmo de forma acessível.

Vamos examinar com mais detalhes a sequência de trabalhos para fabricar pistolas térmicas simples de baixa potência.

Caseiro #1 — Canhão a gás faça você mesmo

Para aquecer uma garagem, uma casa de campo ou uma pequena estufa, você pode fazer um aquecedor que será conectado a um botijão de gás. Mas para isso, você precisará de uma esmerilhadeira, uma furadeira com brocas para metal e uma máquina de solda.

Você nunca teve experiência com soldagem? Nesse caso, recomendamos uma introdução sobre soldagem elétrica para iniciantes.

O desempenho da pistola depende do seu tamanho, mas para aquecer um ambiente de até 20 m², uma potência de 2-3 kW é suficiente.

Para montar a estrutura, você precisará dos seguintes elementos:

• um tubo refratário de parede espessa, que servirá como corpo, com 1-1,5 m de comprimento e até 18 cm de diâmetro;
• segundo tubo metálico com diâmetro menor – para a câmara de combustão;
• tiras de metal com 2 mm de espessura – 4-8 unidades;
• queimador (pode ser de uma caldeira a gás ou aquecedor de água);
• mangueira com redutor para regular o fluxo de gás;
• ventilador cujo tamanho corresponda ao diâmetro interno do futuro corpo;
• ferragens para pernas ou base onde a pistola será colocada.

Instruções passo a passo para a fabricação:

1. No tubo, é necessário fazer furos em ambos os lados a 2-3 cm da borda. O primeiro é para a entrada de gás, portanto seu diâmetro deve corresponder ao tamanho da mangueira. O segundo é para o tubo de saída de ar quente, com cerca de 5 cm de diâmetro.
2. Dentro do corpo, insere-se um tubo mais estreito – a futura câmara de combustão. É necessário soldar placas de metal a ele, que fixarão firmemente a estrutura, e esse 'núcleo' é instalado de modo que sua borda ultrapasse os limites do tubo grande.
3. De uma chapa metálica, corta-se com uma esmerilhadeira e depois solda-se um círculo de tamanho que vede hermeticamente o espaço frontal formado entre o tubo interno e o externo.
4. Agora, instala-se o queimador na câmara de combustão (alguns artesãos substituem por um bocal metálico de chuveiro, mas é melhor usar a peça de fábrica). Em seguida, faz-se um furo para ignição e conecta-se a mangueira de abastecimento de gás.
5. Fecha-se a abertura do corpo do outro lado com o ventilador, que é fixado com parafusos auto-roscantes em um flange metálico e soldado ao tubo.
6. Para a instalação correta do aparelho, é importante planejar uma base estável, por exemplo, construindo uma estrutura de suporte em barras de ferro.

Após a montagem da pistola térmica, é necessário verificar a qualidade das soldas e a vedação de todas as conexões (especialmente da mangueira de gás). Somente depois disso, pode-se fazer um teste: acender o queimador pelo orifício de ignição, abrir a válvula de alimentação de combustível, verificar se o gás está queimando e ligar o ventilador.

O consumo de combustível em tal aparelho dependerá do volume do botijão de gás, e o controle do aquecimento e o desligamento do equipamento terão que ser feitos manualmente, caso contrário, ele continuará funcionando até que todo o gás se esgote.

Adicionalmente, é possível equipar o canhão com um termostato para que ele pare quando a temperatura ambiente atingir o valor programado (e, consequentemente, ligue quando a temperatura baixar).

E o controle da potência do fluxo de ar é feito por um registo ou uma comporta giratória, instalada entre o flange metálico caseiro e o flange da fábrica do ventilador.

Caseiro #2 — Aquecedor elétrico com resistência (TEN)

Um canhão de ar quente que funciona na rede elétrica é o aparelho mais simples de fabricar. É verdade que, devido ao alto consumo de energia, raramente é usado como aquecimento principal, mas é uma boa opção para reduzir a umidade e aquecer rapidamente um ambiente para pernoitar em uma casa de campo ou durante o trabalho em uma garagem ou oficina.

Ao contrário dos equipamentos a diesel e a gás, os canhões elétricos não geram chamas abertas nem liberam compostos nocivos no ar, por isso podem ser considerados as construções mais seguras para fabricação caseira e uso posterior.

Para a fabricação, será necessário:

• Material para o corpo – pode ser uma chapa de metal galvanizado com 1 mm de espessura, um tubo de amianto, uma panela velha ou outro recipiente com diâmetro de até 25 cm (o ideal é orientar-se pelas dimensões do ventilador e da resistência).
• Elemento de aquecimento.
• Motor elétrico com hélice – dependendo do tamanho e da potência do canhão, pode ser tanto um ventilador de exaustor doméstico quanto um componente de um antigo aspirador soviético.
• Interruptor que abre e fecha o circuito na rede.
• Suportes para fixação do aquecedor.
• Disjuntores de segurança – para a espiral de 25 A e para o motor de 6 A.

Primeiro, fabricamos o corpo com diâmetro de 20-25 cm – se for uma chapa de ferro, ela deve ser dobrada em forma de cilindro, soldada ou fixada com rebites. Dentro do 'cano' é colocado o dispositivo de aquecimento e fixado em ângulo reto em relação às paredes do corpo.

Como elemento de aquecimento, pode-se usar uma resistência comprada de 2 kW ou uma peça de fogão elétrico, ferro de passar, aquecedor de água – tudo depende da potência necessária do aparelho.

Em vez de aquecedores prontos, também pode-se usar um fio de nicromo enrolado em uma armação de tira de folha de amianto ou outro material adequado. Essa construção ocupará uma área maior (praticamente todo o comprimento do tubo) e, consequentemente, aquecerá o ambiente mais rapidamente.

A segunda extremidade do canhão é fechada com uma ventoinha e fixada nos suportes padrão. Depois disso, resta conectar separadamente o elemento de aquecimento e o ventilador ao cabo de alimentação através de fusíveis e conectar o interruptor que desliga a rede elétrica.

Ponto obrigatório – todos os fios e extremidades da espiral do lado de fora do canhão devem ser cuidadosamente isolados.

Para regular a velocidade de aquecimento do ar, é possível usar vários elementos de aquecimento de diferentes potências em uma mesma construção, por exemplo, de 1 e 2 kW, que podem funcionar juntos ou separadamente.

Se foi usada uma chapa de metal para o corpo, é preciso considerar o isolamento térmico adicional e um suporte feito do mesmo vergalhão. E para facilitar o transporte, é necessário equipar o canhão com 1-2 alças.

Não quer se preocupar em fabricar um artesanal? Nesse caso, é mais fácil comprar um canhão pronto na loja – recomendamos conhecer os melhores fabricantes desse equipamento.

Caseiro #3 — Canhão a diesel

Para montar um equipamento que funciona com combustível líquido, é necessário fabricar três elementos principais da estrutura – o corpo, a câmara de combustão e o tanque de combustível equipado com uma bomba. E para isso, será necessário um aparelho de solda e boa experiência com ele.

É importante projetar a estrutura de modo que haja uma distância de pelo menos 15 cm entre a parte superior com o queimador e o reservatório de combustível.

Algoritmo de ações para montagem do canhão a combustível líquido:

1. Para o corpo, é necessário escolher um recipiente cilíndrico ou um tubo galvanizado de grande diâmetro. Dentro, é colocada a câmara de combustão – um tubo de parede grossa com metade do diâmetro do corpo, no extremo do qual é fixado o bico injetor. Além disso, a câmara de combustão deve ser equipada com um dispositivo gerador de faísca, como um acendimento piezoelétrico ou uma vela.
2. Após a instalação e centralização da câmara, o corpo externo é soldado de um lado, e do outro – fechado com o ventilador. Permanecem ainda abertos apenas os orifícios técnicos para o tubo de saída de fumaça e para o bico injetor.
3. Para o combustível, é necessário escolher um recipiente com capacidade de 5 a 10 litros. Pode-se comprar um tanque pronto ou fazer você mesmo, o principal requisito é que seja feito de um material com baixa condutividade térmica, evitando o superaquecimento da estrutura. Se não encontrar um assim, pegue um recipiente de metal e simplesmente envolva-o com isolamento térmico.
4. Em seguida, é necessário colocar entre o corpo superior e o tanque de combustível inferior uma bomba de alta pressão e um filtro de purificação.
5. Agora, conectamos o bico injetor à bomba e ao filtro usando um tubo de cobre recozido para fornecimento de combustível, e equipamos o ventilador com um dimmer e conectamos à rede elétrica.
6. Na etapa final, resta soldar ao corpo um tubo de conexão com um cano ou corrugado para a saída dos produtos da combustão.

Antes de fazer o teste inicial do aparelho, mostre-o a um profissional – por exemplo, a um especialista de uma oficina mecânica.

Regras de uso seguro dos canhões

Não é segredo que todos os aparelhos caseiros são objetos de alto risco, pois o design e a montagem incorretos podem causar incêndios, choques elétricos e outros problemas.

Mas a maioria dos acidentes ocorre não tanto devido a erros de projeto, mas sim por negligência básica com as medidas de segurança.

O aquecimento com canhões térmicos é um serviço muito procurado para 'reanimar' equipamentos na época fria, mas é importante garantir um fluxo uniforme de calor e evitar que peças congeladas do veículo entrem em contato com os elementos quentes do aquecedor.

Lembramos as regras básicas de operação:

1. Todos os canhões térmicos de aquecimento direto só podem ser usados com boa ventilação (de preferência forçada). Mas mesmo nessas condições, permanecer mais de duas horas em um ambiente com um canhão a diesel ou a gás de fluxo direto pode causar dores de cabeça e outros sintomas de envenenamento.
2. O corpo do canhão (especialmente se for de metal) aquece muito durante o funcionamento, pois, ao contrário dos modelos de fábrica, os aparelhos caseiros não possuem camadas de isolamento térmico internas. Por isso, é importante garantir uma base estável que evite o rolamento espontâneo do cilindro e um punho que não aqueça.
3. O 'cano' das unidades com queimadores abertos deve ser coberto com uma tela de proteção, e o canhão elétrico deve ser equipado com aterramento.
4. Nunca direcione o fluxo de ar quente para latas de combustível ou botijões de gás. E, em geral, a distância da saída de ar quente até o objeto mais próximo deve ser de pelo menos 2 metros.
5. Para acender o queimador em um canhão a gás ou diesel, use um isqueiro especial com cabo longo.
6. Antes de desligar, deixe o ventilador funcionar sem fornecimento de combustível por alguns minutos para que ele possa resfriar o aparelho.

E por último – por mais que você esteja confiante na qualidade da montagem e na segurança das conexões, nunca deixe um canhão caseiro funcionando sem supervisão.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Para ter uma ideia clara dos canhões que funcionam com diferentes fontes de energia, preparamos alguns vídeos com dicas de artesãos que já montaram aparelhos a partir de vários materiais disponíveis. Talvez um dos exemplos também inspire você a fazer experimentos.

Canhão a gás feito para aquecer a garagem:

Como fazer um canhão elétrico a partir de um extintor velho:

Gerador de calor caseiro funcionando com óleo usado:

Canhão elétrico feito de uma panela comum:

Embora pareça que um canhão caseiro seja a solução mais econômica para aquecer ambientes não residenciais, sua fabricação requer certo conhecimento e experiência.

O preço do erro pode ser explosão do equipamento, incêndio, intoxicação por produtos da combustão e até mesmo uma vida humana. Portanto, avalie realisticamente sua habilidade e pense: talvez valha a pena contar com o apoio de especialistas ou simplesmente comprar um aparelho pronto.

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