Электросушилка своими руками
Когда мы начали заниматься проектом органической фермы, ориентировались только на свежую продукцию. Но со временем увидели, что доставлять такую продукцию в небольших объёмах неудобно, дорого и не слишком экологично, ведь настоящая органика – это то, что растёт возле дома. Сами мы питаемся в основном сырой живой пищей, и хотя сухофрукты не могут заменить сезонный продукт – это прекрасная альтернатива в зимний период.
Мы столкнулись с тем, что продаваемые сухофрукты все обработаны серой, а в некоторых случаях сахаром, что для нас было совсем не приемлемо. Вот и сложились пазлы в одну картину – надо самостоятельно обеспечить себя сухофруктами, и не несколькими килограммами, а так, чтобы хватало до начала нового сезона, а излишки реализовывать.
Теневое сушение же имеет ряд недостатков, поэтому от такого метода мы сразу отказались. Нужна была промышленная сушилка. В Интернете предлагаются большие сушилки, но стоят они очень дорого и потребляют много электроэнергии. А вот инструкций, как сделать электрическую сушилку своими руками, в Интернете не найдёшь – надо было самостоятельно экспериментировать.
Всё очень просто и понятно, особенно если есть минимальное понимание электротехники. У меня нет соответствующего образования, но моё увлечение радиотехникой в детстве пригодилось.
Принцип действия
Самая важная задача – понять принцип действия сушилки. Без этого понимания не сдвинуться с места. Я не предлагаю повторять за мной и не считаю, что мой метод наиболее совершенный, но, когда поймёте процессы сушки, появится понимание, какие задачи надо решить.
1. Продукты высыхают благодаря испарению воды из их волокон. Для этого нужны два фактора: тепло, которое будет заставлять влагу от центра продукта направляться к периферии, и обдув, который будет освобождать накопленную на стенках продукта влагу и выносить её за пределы пространства сушильного шкафа.
Для решения этой задачи требуется электровентилятор и электронагреватель, его ещё называют – ТЭН. Не надо придумывать колесо, а нужно взять велосипед и поехать в ближайший магазин бытовой техники и купить нехитрый прибор, который в народе зовётся «дутик», т.е. теплоэлектровентилятор, конечно же, пластиковый и китайского производства. В нём уже есть и ТЭН, и вентилятор, а также ещё важная и, по сути, бесплатная деталь – корпус для этого всего электробеспорядка.
2. Не только на стенках продукта увеличится влажность, но и в самом шкафу. Это означает, что шкаф должен вентилироваться, т.е. иметь отверстия, чтобы накопленный влажный воздух мог выходить за пределы сушильного пространства шкафа.
Для этого достаточно просто сделать отверстия в корпусе. Отверстия могут быть размещены на крышке сушилки или на противоположной от вентилятора стороне. Я использовал последний вариант и отверстия сделал дрелью прямо в двери.
3. Температура внутри шкафа должна быть контролируемой, чтобы продукт не сварился и оставался живым. Оптимальная температура для сушки – это 40°С. Чтобы решить эту задачу, нужно устройство, которое называется термостат.
Вариантов здесь масса. Например, можно купить термостат для домашнего инкубатора: он не только регулирует тепло, но и имеет электронный дисплей, показывающий температуру. Но всё гораздо проще, и не надо ничего опять же придумывать: «дутик», чудо китайской инженерии, уже оборудован и термостатом, и специальным предохранителем от перегрева на случай, если винт не крутит. Так что устройство вполне безопасно.
Забегу вперёд и отвечу на часто задаваемые вопросы: 1) не надо бояться – ничего не сгорит; 2) а если пластик не экологичный? – экологичного и не существует, отличается только качеством.
4. Продукты должны сушиться на противне, который пропускает воздух, то есть является сеткой. Вариантов пересмотрел множество, но наиболее дешёвый и надёжный – это деревянный каркас и москитная сетка. Относительно экологичности москитной сетки: у меня претензий не было, но если сомневаетесь – есть фирмы, которые продают такую же пищевую сетку специально для этих целей.
Противень соединялся двумя рейками «в хвост» саморезами. Сетку прибивал к противню обычным ручным мебельным степлером. Обратите внимание:
- сетку на месте пробивания скобой надо сложить в несколько раз, чтобы не распускалась;
- сначала прибивайте степлером одну сторону, а затем, сильно натягивая, противоположную (так надо сделать сначала в ширину противня, а затем в длину);
- ни в коем случае не используйте гвозди – это ненадежно, только саморезы.
5. Противни должны удобно въезжать и надёжно висеть в сушилке. Для этого используйте деревянные рейки-рельсы длиной в ширину боковой стенки сушилки и толщиной рельсы – квадрат около 1 см. Я использовал толщину 5х8 мм. К корпусу стенки прикрутить короткими тонкими саморезами. В конце рельсов можно поставить вертикальный ограничитель из такой же рельсы, если конструкция исключительно квадратная, чтобы противень не въехал в винт обогревателя.
6. Пространство для разгона воздуха – это расстояние от тепловентилятора до начала противня. Это расстояние необходимо для того, чтобы равномерно обдувать все противни как по высоте, так и по ширине. Это расстояние должно быть не менее 20 см.
7. Корпус для сушилки делался деревянный – это наиболее доступный, дешёвый и податливый материал. Я использовал старый советский шкаф, который когда-то скучал на балконе. Древесностружечная плита, из которой сделан шкаф, содержит клей и формальдегид, поэтому дополнительно оббил внутренние стенки натуральной фольгой без ламинации для пола.
Пищевая кухонная фольга для этих целей тоже использовалась, но это неудобно и недолговечно. Ещё есть фольга-самоклейка, приклеенная на бумагу, – это самый удобный вариант, но я такой здесь не нашёл. Следующие модели будут делаться уже исключительно из натурального дерева, ведь первые попытки были экспериментальными.
Дерево советую использовать идеально высушенное, а перед монтажом его надо промаслить олифой или льняным маслом и хорошенько высушить. Эти меры для того, чтобы сушилка была долговечной и меньше впитывала влаги.
8. Немного творчества. Этот принцип поможет вам от начала до конца работ. Представьте сначала всё в голове, а потом начните творить, импровизируя. Что-то, может, получится не так, как спланировали, – не огорчайтесь, ведь этот результат может быть лучше ожиданий.
Собственно, это основные принципы действия и проектирования сушилки.
Расчёты и монтаж
Я делал всё интуитивно, без чётких расчётов и планировок. Во-первых, уроки геометрии и математики – это что-то далёкое и недостижимое, а во-вторых, я не знал, что получится и что планировать. Поэтому уделять внимание расчётам и схемам в этой статье не будем, к тому же описание займёт много места. Напишу только несколько основных принципов, которых вполне достаточно:
1. Перед тем, как вкрутить саморез, сделайте отверстие меньшего диаметра, чем саморез, тогда это будет гарантировать целостность детали и предотвратит растрескивание.
2. На фотографии показаны две конструкции сушилки: одна на 13 кг – имеет квадратную форму, вторая на 40 кг – имеет квадратный корпус под противень и пирамидальную приставку для тепловентиляторов и разгона воздуха. Последняя конструкция имеет определённые преимущества, ведь пирамидальная форма приставки лучше разгоняет воздух, и он не «теряется» по углам, а также служит своего рода направлением воздушных потоков.
3. Одного вентилятора достаточно для сушилки с глубиной – 57 см, шириной внутренней рабочей поверхности (в.р.п.) – 41 см, высотой в.р.п. – 39,5 см. Соответственно, размер противня: 41х45 при толщине дерева 1,7х1,7 см. Следовательно, из 57 см глубины вычитаем 45 см длины противня – получаем 12 см для разгона воздуха. В моём случае квадратной сушилки на 13 кг этого достаточно.
Два вентилятора обеспечивают сушилку с пирамидальной приставкой такого размера: глубина до приставки – 42 см, ширина в.р.п. – 61 см, высота в.р.п. – 83 см. Расстояние для разгона воздуха от стенки приставки до основного корпуса (соответственно, и до противня) – 23 см. Размер противня: 41,5х60,5 см.
4. Электричество и термостат. Рисовать схемы я не умею, объяснить постараюсь. Купив «дутик», вы обеспечиваете себя массой полезных деталей, например переключателем для вентилятора, лампочкой, термостатом и кучей проводов.
Сам по себе термостат уже встроен в вентилятор и вручную регулируется. Ручка регулировки находится на передней панели тепловентилятора рядом с переключателем OFF/1-ой/2-ой скорости. Ручка настройки термостата и есть термостат, который находится внутри корпуса. Это простое металлическое устройство нужно будет поместить внутрь рабочей камеры сушилки. Вручную с помощью градусника настроить и откалибровать термостат – звучит заумно, но всё очень просто.
Теперь важный момент! По умолчанию (т.е. в фабричной сборке) термостат при достижении заданной температуры размыкает весь тепловентилятор, т.е. выключает и мотор вентилятора, и ТЭН. Нам такой результат не нужен. Для этого надо переставить контакты таким образом, чтобы термостат разъединял только ТЭН, т.е. выключал спирали, когда температура станет максимально допустимой, при этом вентилятор будет продолжать крутиться, а когда температура снизится – термостат снова включит спирали, и они нагреются.
Такой метод гораздо экономнее. Конечно, профессионалы используют для этого симисторные ключи, чтобы «не щёлкать» размыканием и замыканием сети, потому что это несёт определённые негативные последствия для срока эксплуатации ТЭНа, но мы только любители, так что такой вариант нас устроит.
5. Нужно оставить только одну спираль, ту, что лучше обдувается, вторую же надо совсем отключить от сети.
6. Выключатель сушилки лучше распределить следующим образом: выключено/включён только вентилятор/включены вентилятор и спираль нагрева.
7. Лампочки я использовал две: одна показывает, что сушилка вообще включена (или на первой, или на второй позиции, кроме «выключено»), а вторая включается, когда ТЭН работает, и выключается, когда термостат разъединил ТЭН и работает только вентилятор.
8. Если делать вариант на два «дутика», надо так же оставить в каждом «дутике» только одну спираль. Я подсоединял «дутики» последовательно, но есть подозрение, что в таком случае напряжение на втором меньше – сушиться будет неравномерно, поэтому советую подсоединять параллельно. Термостат должен размыкать ТЭНы на обоих «дутиках» одновременно.
Проверить одинаковость температуры и обдува можно с помощью двух градусников – один внизу, другой наверху. Конечно же, градусники измеряют температуру снаружи при закрытых дверях, так как вентиляционные отверстия у нас и находятся в дверях.
9. Советую не забыть про ножки для сушилки – обязательно приподнимите над полом.
10. Используйте фильтр для сети со встроенным предохранителем. Рассчитывайте, что максимальная мощность подключённых двух «дуйчиков» с включёнными спиралями 2 кВатт.
11. Используйте «дуйчики», в которых корпус на соединении ровный, без волн и вогнутостей, в противном случае вы не сможете прикрутить полкорпуса электровентилятора к корпусу сушилки.
Вот, собственно, и всё. Информация кратко изложена, но, надеюсь, прольёт свет на этот вопрос.