Cañón de calor eléctrico por usted mismo: ventajas y desventajas de la fabricación casera + guía de montaje

El ámbito de aplicación de las pistolas térmicas eléctricas es bastante amplio. Las unidades industriales se utilizan para calentar naves industriales, almacenes e incluso viviendas. Y en espacios pequeños, puede conformarse con una estructura casera de generador de calor, que es perfectamente capaz de calentar un garaje o una casa de campo.

Si se ha fabricado una pistola térmica eléctrica casera, su coste será prácticamente mínimo. Sin embargo, en la fabricación de este útil artilugio casero es necesario cumplir con las reglas. Solo así el aparato funcionará tan bien como un producto de fábrica.

Le contaremos cómo hacer correctamente una pistola eléctrica. En el artículo que le proponemos aprenderá qué materiales y componentes se necesitan para ensamblar el equipo. Nuestros consejos le ayudarán a fabricar un equipo eficiente y económico.

¿Qué necesita saber sobre la pistola eléctrica?

A diferencia de otros tipos de pistolas térmicas, el aparato eléctrico puede fabricarlo prácticamente cualquier maestro del hogar que conozca los fundamentos de la electrónica.

Aunque la eficiencia del cañón eléctrico es mucho menor que la de los dispositivos diésel o de gas, no emite productos de combustión nocivos para la salud y puede instalarse en cualquier espacio: vivienda, invernadero, dependencias auxiliares.

La potencia de las pistolas de uso industrial varía entre 2 y 45 kW, y la cantidad de elementos calefactores en ellas puede alcanzar hasta 15 unidades.

Consideremos cómo funciona el equipo eléctrico.

Estructura y principio de funcionamiento del generador de calor

Cualquier cañón eléctrico consta de tres componentes principales: la carcasa, el motor eléctrico con ventilador y el elemento calefactor. Las variedades de este tipo de aparatos se describen detalladamente en el artículo dedicado a la clasificación y principios de funcionamiento de los cañones térmicos.

Además, el aparato puede equiparse con cualquier 'extra' de las unidades de fábrica: un selector de velocidades, un termostato, un termostato de ambiente, un sensor de calentamiento del cuerpo, protección del motor y otros elementos, pero estos no solo aumentan la comodidad y la seguridad durante el funcionamiento, sino también el costo del proyecto casero.

La velocidad de calentamiento del aire en todo el volumen de la habitación depende de la cantidad y potencia de los elementos calefactores: cuanto mayor sea su superficie, más activa será la transferencia de calor.

Así funciona una pistola eléctrica:

• Al conectarse a la red, el elemento calefactor convierte la corriente eléctrica en energía térmica, calentándose a sí mismo;
• el motor eléctrico pone en funcionamiento las aspas del ventilador;
• el ventilador fuerza la entrada de aire del ambiente dentro del cuerpo;
• la corriente de aire frío entra en contacto con la superficie del elemento calefactor, se calienta y, forzada por el ventilador, es expulsada por la «boquilla» de la pistola.

Si el dispositivo está equipado con un termostato, detendrá el funcionamiento del calentador al alcanzar la temperatura programada. En los aparatos más básicos, deberá controlar el calentamiento manualmente.

Ventajas y desventajas de las pistolas caseras

La principal ventaja de un generador térmico eléctrico es la posibilidad de usarlo en cualquier habitación que tenga una red de al menos 220 W.

Estos dispositivos, incluso en versiones caseras, son móviles, pesan poco y son capaces de calentar un área de hasta 50 m² (en teoría se puede más, pero con aparatos de alta potencia es mejor no experimentar y comprar una unidad ya preparada; además, una pistola de 5 kW ya requerirá conexión a una red trifásica).

Las características de funcionamiento del aparato deben corresponder al área a calentar. En promedio, por cada 10 m² se necesitará 1 kW, pero mucho depende del propio recinto: materiales de construcción, calidad del acristalamiento y existencia de aislamiento.

Ventajas de la pistola eléctrica casera:

• Ahorro de dinero – los aparatos de fábrica son caros, mientras que se puede construir un dispositivo calefactor con un mínimo de piezas compradas o incluso completamente de materiales disponibles, retirando los elementos faltantes de aparatos viejos.
• Seguridad – de todos los generadores térmicos caseros, el eléctrico es el más sencillo de usar, ya que no requiere conexión a gas ni carga de combustible. Con un montaje correcto del circuito eléctrico, el riesgo de autoignición en estas pistolas es mínimo.
• Calentamiento rápido del recinto – el funcionamiento de la pistola térmica es mucho más eficaz que otras opciones de calefactores eléctricos caseros, como chimeneas o radiadores de aceite.

Entre las desventajas se puede mencionar el alto consumo de electricidad (la cantidad depende de la potencia del motor y del elemento calefactor). Además, el funcionamiento del ventilador es bastante ruidoso, y cuanto mayor sea la envergadura de las «aspas» y la velocidad de rotación, más fuerte será el ruido producido.

Y cualquier desventaja de un dispositivo eléctrico casero es la probabilidad de error en el montaje o la conexión, que puede causar un cortocircuito en la red, una descarga eléctrica o la autoignición del aparato.

Opciones de fabricación de una pistola eléctrica

La etapa más difícil al ensamblar el aparato es elaborar el diagrama correcto del circuito eléctrico para conectar el dispositivo a la red. Por ello, le sugerimos utilizar un ejemplo ya preparado, tomándolo como base para su futura pistola térmica. Como se ve en el esquema, el interruptor y los termostatos deben conectarse en serie, y el circuito debe cerrarse en el elemento calefactor y el motor eléctrico con ventilador.

El termostato se encarga del nivel de calentamiento del elemento calefactor y de la desconexión automática del circuito al alcanzar la temperatura deseada en la habitación. Si se lo excluye del esquema, será necesario supervisar el equipo por sí mismo para evitar el sobrecalentamiento.

Consideremos las características de fabricación de dos variantes simples.

Ventilador térmico simple con un elemento calefactor listo

Para el cuerpo de la futura pistola de calor se puede seleccionar un trozo de tubería metálica o de fibrocemento de diámetro adecuado. Lo mejor es ajustar el tamaño según la envergadura de las 'alas' del ventilador, ya que este debe cubrir uno de los extremos del dispositivo.

Si se desea, el generador de calor se puede fabricar a partir de un pequeño tanque metálico, un cubo galvanizado, una cacerola vieja o un cilindro de gas usado; lo importante es que las paredes de la 'carcasa' no sean delgadas.

La potencia del ventilador para la pistola de calor no es determinante, ya que la velocidad de calentamiento del aire depende exclusivamente del elemento calefactor, y el rotor solo dispersa el flujo cálido por la habitación, por lo que se puede tomar sin problema un fragmento de una campana extractora doméstica o de una aspiradora.

En cuanto al elemento calefactor, se puede retirar este componente de una placa eléctrica o calentador de agua ya en desuso, o bien comprarlo en una tienda; actualmente no es problema encontrar un calentador de cualquier forma. Si va a comprar uno ya listo, la mejor opción será una pieza con aletas, diseñada especialmente para calentar rápidamente el flujo de aire en movimiento.

La potencia del elemento calefactor debería estar marcada en su cuerpo o indicada en la documentación adjunta, pero si es un dispositivo antiguo, se puede medir su resistencia con un multímetro y determinar la potencia mediante la fórmula anterior.

Además de los tres elementos principales (carcasa, motor y resistencia eléctrica), para el funcionamiento se necesitará un cable tripolar, pernos, interruptores automáticos de protección y dispositivos de protección contra fugas (DPF), que desconectan la red en caso de peligro.

Plan de trabajo paso a paso:

1. Determinación de la potencia necesaria para la futura pistola eléctrica de calor. Como punto de partida se puede tomar la fórmula común según la cual para 10 m² se requieren 1 kW (con una altura de techo de 2,5-3 m). Y si la habitación no está aislada, se encuentra en un sótano o tiene una gran superficie acristalada, añada sin dudas un 20-30% adicional a los datos obtenidos. Pero si la potencia requerida supera los 2,5-3 kW, considere si su cableado puede soportar dicha carga.
2. Fabricación de la carcasa. Si se trata de una lámina metálica, se debe doblar y fijar la forma mediante soldadura, aros o remaches. En el caso de un cubo, cilindro o cacerola, se debe cortar el fondo y la tapa. En resumen, se debe obtener un armazón de forma cilíndrica o rectangular con dos aberturas en los extremos.
3. Verificación de la resistencia del elemento calefactor y comparación con la calculada. Si es necesario, se pueden añadir 1-2 elementos más, conectándolos en serie, o aumentar la potencia acortando el elemento.
4. Fijación del motor eléctrico con ventilador (se pueden usar los soportes originales). El impulsor debe cubrir el espacio lo más ajustadamente posible, pero girar libremente. Los cables se conectan a la red mediante un fusible de 6A y se equipan con un interruptor.
5. Fijación del elemento calefactor dentro del tubo (aproximadamente en el centro) mediante remaches o placas de materiales refractarios. La distancia debe ser suficientemente alejada del ventilador para no sobrecalentar el motor eléctrico. Los cables se sacan al exterior del cuerpo y también se conectan a la red, pero a través de un fusible de 25A.

Después de verificar el aislamiento de todas las conexiones, se puede hacer una prueba de funcionamiento del dispositivo. Si todo está montado correctamente, al enchufar el cable a la toma de corriente, en un extremo de la pistola comenzará a girar el ventilador, y del otro saldrá aire caliente, que aumentará gradualmente su temperatura.

Aparato con calentador de nicrom

Si en el arsenal del manitas casero no hay un electrodoméstico viejo del que se pueda extraer el elemento calefactor, y no se desea comprar un calentador ya hecho por alguna razón, se puede fabricar uno mismo a partir de una espiral de nicrom.

Además del bajo costo, este elemento tiene una ventaja importante frente a los modelos de fábrica: la posibilidad de ajustar el tamaño necesario al formato de la carcasa y aumentar la velocidad de calentamiento hasta un máximo seguro.

Los dispositivos con espiral abierta se consideran peligrosos de incendio por defecto, por lo que la fabricación casera del elemento calefactor requiere buenas habilidades de trabajo con electricidad.

Para el proyecto casero se necesitará comprar alambre de nicrom con el diámetro y parámetro de resistencia adecuados. Esto depende de la potencia prevista de su dispositivo (para electrodomésticos y red de 220 V, es recomendable no superar los 5 kW).

Por ejemplo, para una pistola de hasta 2 kW se necesitará alambre con una resistencia de 27-30 ohmios, que se debe enrollar en una varilla de cerámica u otro material resistente al calor (en último caso, se puede partir una placa de ladrillo refractario).

El tamaño de la espiral se puede determinar empíricamente, eligiendo el número de vueltas según el grado de calentamiento del alambre, pero es mucho más sencillo usar una tabla, donde D es el diámetro de la varilla sobre la que se enrollará el alambre con longitud L.

Otra opción es fabricar un elemento calefactor casero a partir de un pequeño trozo de tubería de asbesto-cemento, colocando en su interior una espiral enrollada del mismo alambre de nicrom. Las vueltas se pueden disponer horizontal y verticalmente para cubrir una mayor superficie.

Resistencia calefactora casera de 1,6 kW compuesta por seis fragmentos de espiral que cubren casi totalmente la abertura del tubo, lo que garantiza un calentamiento rápido del flujo de aire.

El montaje de la estructura se realiza de manera similar a las instrucciones descritas anteriormente, por lo que no repetiremos los mismos pasos, sino que solo consideraremos los detalles de la conexión de la resistencia calefactora casera:

• Para que la espiral mantenga la forma correcta, haga muescas especiales en la varilla para cada vuelta. El alambre debe enrollarse lo suficientemente apretado, pero siempre en una sola capa.
• Los extremos del alambre deben conectarse a los cables eléctricos mediante conexiones atornilladas y aislarse.
• Los cables que salen al exterior a través de los orificios perforados en la carcasa deben conectarse a la red eléctrica mediante un fusible de 25 A.

Un inconveniente importante de este dispositivo casero, además del consumo de energía y otras desventajas de las pistolas eléctricas, es el desagradable olor a quemado que se produce por la combustión del polvo en la espiral abierta.

Muchos recomiendan instalar una rejilla en los extremos; esta barrera, por supuesto, no detendrá los desechos pequeños, pero protegerá contra el contacto accidental con el elemento calefactor o el impulsor en funcionamiento.

Algunos consejos importantes para el montaje y el funcionamiento

Las reglas para el funcionamiento seguro de una pistola casera no difieren prácticamente de las de otros aparatos eléctricos: se debe evitar que el dispositivo se vuelque y que entre humedad, no tocar la carcasa caliente y no dejar el equipo funcionando sin supervisión.

Entre las características importantes: antes de apagar, primero se debe detener la resistencia calefactora, dejar que el ventilador funcione al ralentí durante unos minutos y solo entonces desconectar el enchufe de la red eléctrica.

Las pistolas de calor caseras sin termostatos no están diseñadas para un funcionamiento prolongado: pueden provocar un cortocircuito en la red o incendiarse debido a la espiral incandescente; además, los aparatos eléctricos resecan mucho el aire, por lo que se recomienda ventilar la habitación con frecuencia.

Consejos para el montaje de dispositivos caseros:

1. La carcasa para cualquier tipo de pistola eléctrica es mejor hacerla de metal con un espesor de pared de al menos 1 mm o de fibrocemento. Aunque se puede comprar un recipiente de termoplástico del tamaño adecuado, dicha cubierta puede desprender olores desagradables al calentarse y también requerirá un control estricto de la temperatura de la espiral.
2. El ruido molesto del funcionamiento del impulsor se puede reducir si se utilizan ventiladores de automóvil relativamente silenciosos para la construcción.
3. Para que la superficie caliente de la carcasa no provoque un incendio, se puede instalar sobre un marco de barras de refuerzo, un soporte de fibrocemento o aplicar un revestimiento que absorba el calor.
4. La alimentación eléctrica del ventilador y de la resistencia calefactora siempre se realiza por separado.
5. Asegúrese de la calidad del aislamiento de todos los cables que sobresalen de la carcasa de la pistola.

La conexión a tierra de la carcasa metálica del aparato ayudará a evitar descargas eléctricas accidentales.

Y un último consejo: si sus conocimientos de electricidad son de nivel principiante aficionado, antes de conectar un dispositivo casero a la red, consulte con un profesional que evalúe con mirada experta el funcionamiento y la seguridad de su creación.

Los criterios de selección de un termoventilador eléctrico de producción industrial los encontrará en el siguiente artículo. Si duda de sus propias capacidades o no tiene tiempo para ensamblar un dispositivo casero, lea el material que le recomendamos.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Para comprender mejor el proceso de montaje de toda la estructura, así como las posibles opciones para la carcasa y los elementos calefactores, le proponemos estudiar una selección de videos con trabajos terminados de artesanos caseros.

Video n.° 1. Cómo hacer un generador de calor para calentar el garaje a partir de elementos calefactores de una cocina eléctrica:

Video n.° 2. Pistola eléctrica hecha de tubería de fibrocemento y espiral de nicrom:

Video n.° 3. Pistola térmica de 2 kW hecha con un extintor viejo:

Como ve, hacer una pistola eléctrica con sus propias manos no es realmente difícil. Pero si no está seguro de sus habilidades para trabajar con la parte eléctrica, es mejor consultar con un electricista experimentado o comprar un dispositivo ya hecho.

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