Самодельная сушилка для г/л ботинок

Изготовление сушилки для г/л ботинок.
 
Так как в недалеком будущем собираюсь покататься на горных лыжах в зарубежье, а также в прошлом катался в Самаре и в Абзаково, достаточно остро встал вопрос о сушилке для горнолыжных ботинок. Длительное изучение просторов Интернета и специализированных горнолыжных форумов выявило два основных подхода к решению проблемы наличия сухих г/л ботинок утром перед каталкой: использование комнаты при отеле, предназначенной для сушки снаряги и обладание личной переносной сушилкой.

Причем оба подхода, по словам более опытных товарищей, кроме плюсов, обладают также минусами. Помещение для сушки может быть холодным и не сушить боты, или отсутствовать вообще в принципе (так было и в Самаре и в Абзаково). Снарягу может быть опасно оставлять без «охраны». Был случай, когда у моего друга «ушли» и не нашлись больше никогда приличные г/л ботинки. В общем, используя принцип «на бога надейся, а сам не плошай», был выбран подход №2 — собственная сушилка. Тут тоже были изучены целых три способа ее заиметь. Покупка специализированной сушилки заводского изготовления была отринута сразу по причинам необоснованной дороговизны и достаточно больших размеров, что не очень удобно при транспортировке, а пластиковое изготовление не позволяет на 100% быть уверенным в ее сохранности при погрузке-выгрузке багажа. Неспециализированные сушилки для обуви в виде нагревательного элемента на проводе, вставляемые внутрь ботинок, обладают малыми размерами, недороги, достаточно надежны, но требуют доработки, чтобы не перегреть внутренний сапожок. Также опыт использования такой сушилки коллегой по увлечению оставил двоякое впечатление: с одной стороны — ботинок сушит, но с другой — страшновато оставлять ее включенной без присмотра. Некоторые обнаруженные ссылки на заводские сушилки в виде трубки с вентилятором, который гонит воздух комнатной температуры внутрь ботинок, были признаны мной нереализуемыми для покупки по причине их отсутствия в продаже (во всяком случае я их не нашел). Методом исключения был выбран последний способ — собрать сушительный девайс самостоятельно. Такие конструкции на основе кулеров от компа и сантехнических «приблуд» описаны неоднократно, и даже с картинками, однако анализ этих конструкций выявил их недостаток — они достаточно громоздкие. По итогам размышлений были сформулированы основные требования к конструкции, которые отсортированы по уменьшению значимости:

1. сушка осуществляется потоком воздуха внутрь ботинка (метод, признанный самым лучшим большинством лыжников);
2. воздух лучше подавать немного подогретым, т. к. окружающая среда может быть и холодной;
3. безопасность в плане возгорания (конечно, в разумных пределах);
4. бесшумность работы;
5. небольшой размер конструкции;
6. прочность при транспортировке и ремонтопригодность;
7. маленькая стоимость комплектующих.

Таймер выключения и регулировка температуры выходящего воздуха были признаны мной ненужными «прибамбасами», усложняющими конструкцию и снижающими ее надежность.

Исходя из вышесказанного, была разработана концепция конструкции, которая, в первом приближении, выглядит следующим образом: основа конструкции — сантехническая труба диаметром 50 мм, компьютерный вентилятор на 12 вольт, диаметром 40 мм, нагревательный элемент — трубчатый резистор ватт на 30 мощности (такая мощность выбрана из-за большой площади внутренней и внешней поверхностей резистора через который будет проходить поток воздуха и нагреваться при этом), блок питания — выносной на 12 вольт, электрическое соединение 2-х сушилок (пара ботинок, в каждый отдельный девайс на проводе) — параллельное.

Электрическая схема самая простая.
​ 
Дальнейший расчет сводился к выбору мощности блока питания. Основные потребители: нагрев резисторов, вращение вентиляторов.

Вентиляторы потребляют примерно по 100мА. 0,1 х 2 = 0,2А. Далее: учитывая, что приемлемые размеры и вес имеет блок питания на 12 вольт с выходным током 2 ампера, было решено, что по 0,5А на каждый резистор вполне достаточно, а остаток в 0,8А будет резервом, так как полное доверие к качеству изделий китайских товарищей отсутствовало. Ну и не последнее значение имел тот факт, что я был не уверен, что можно будет выбрать дешевое сопротивление с нужным номиналом на развалах местного рынка (что впоследствии и подтвердилось). Также необходимо учитывать, что работа блока питания на пределе выходной мощности неизбежно приведет к значительному нагреву его корпуса (помним пункт №3 требований).

В итоге — поход по магазинам, рынкам и использование Ебея пополнили мои запасы следующими частями:

1. 2 сантехнических трубы диаметром 50 мм, длиной 250 мм по 30 руб. = 60 руб.;
2. две заглушки к ней по 12,5 руб. – 25 руб.;

3. два трубчатых резистора ОПЭВ-30 сопротивлением в 24 Ома по 10 руб. = 20 руб.;

4. два вентилятора «Gembird D40SM-12A» по 32 руб. = 64 руб.;
5. две защитных решетки к вентиляторам по 12 руб. = 24 руб.;

6. китайский блок питания с Ебея «12В 2А» за 300 руб..

Двойной гибкий многожильный провод ПЭВ 0,75 в количестве 1 метра, изолента, термоусадочная трубка, отрезок медного провода 1,25, паяльник, дрель, сверла, клеевой пистолет уже были в наличии.

Итого затрат  на 493 руб. В общем, бюджетно, самый дорогой вышел блок питания.

В конструкции вызывало сомнение только одно — вентиляторы. Уровень шума и объем прокачиваемого воздуха нельзя было рассчитать и проверить, пока их не купишь. Я рискнул и купил «на авось», тем более сумма копеечная. Если кто будет повторять конструкцию и покупать кулеры не такие, как у меня — стоит купить их первыми и проверить на шум и поток воздуха.

Собирать вентиляторы и нагревательный элемент было решено на заглушках к трубам. Разъемное соединение облегчает сборку, ремонт или модернизацию конструкции.

Сборка началась с разметки, выпиливания и выплавления отверстия для установки вентиляторов.
 
Маркером обводим вентилятор, плавим дырку паяльником, обрабатываем кромку получившегося отверстия.
 
 
Небольшое лирическое отступление. Изначально хотелось установить кулеры внутрь заглушки для компактности и прочности, однако в процессе сборки было решено установить их снаружи. Этим решались следующие задачи: ремонтопригодность (см. пункт №6 требований), легкое крепление кулера с защитной решеткой к заглушке и, самое главное, при выпиливании отверстия крайне необходимо место, где будет крепиться нагревательный элемент с помощью клеевого пистолета. Это место видно на фотографии с внутренней стороны заглушки.

Размечаем места крепления кулеров, сверлим отверстия и проплавляем паяльником отверстие для выхода провода.
 
Устанавливаем кулеры вместе с защитными решетками.
  
Контактную группу кулеров снимае, так как будем все паять.

Далее готовим к установке резисторы. Я долго не мучался и установил их на конструкцию из проволоки, согнув ее, как на фото. Нижняя часть будет крепиться клеевым пистолетом к заглушке, изогнутая верхняя часть не позволит резисторам сильно болтаться внутри трубы. Гнуть проволоку надо так, чтобы в итоге резистор располагался посередине и вдоль оси трубы.
 
Внутреннее отверстие резисторов, конечно, частично перекрывается проволокой, но, так как основной поток воздуха все равно пойдет вдоль внешней поверхности, это не существенно.

Для удобства монтажа временно снимаем резисторы, приклеиваем проволоку к заглушке клеевым пистолетом, устанавливаем резисторы, паяем в соответствии с электрической схемой, изолируем все термоусадочной трубкой.
 
Внутренние провода, чтобы не болтались, прижимаем к стенкам и фиксируем клеевым пистолетом.

Сетевой провод пропускается в ранее проделанное отверстие, выводится наружу и также изнутри фиксируется клеем.

Длина его выбирается с учетом удобства расположения г/л ботинок на полу. Я выбрал примерно 30 см.

Обязательно внимательно осматриваются места клеевого соединения и проверяется, не попал ли клей на кулеры или в зазор между лопастями и корпусом, так как капать клеем приходится на весу и небольшом расстоянии от места склейки, — такое возможно. Если накапали не туда, куда надо, аккуратно все подчищаем. Можно, конечно, перед приклеиванием отсоединить кулер, но я этого специально не делал, чтобы дополнительно зафиксировать клеем шурупы, которыми были прикручены кулеры и защитные решетки к заглушке.
Далее выводы от двух собранных девайсов соединяются параллельно. Тут надо помнить, что, если для резисторов порядок соединения проводов не важен, то есть все равно, как будет протекать постоянный ток — от нижнего конца резистора к верхнему или наоборот — то кулеры надо соединить правильно. Красный положительный провод нужно подсоединять к «+12В» блока питания, иначе кулеры будут крутиться в обратную сторону и не вдувать воздух в ботинки, а выдувать. Коннектор блока питания отрезаем, запоминая, который из проводов «+12В», а который «-12В». Впрочем, всегда можно проверить с помощью мультиметра, где какой провод. Провода пропаиваем, изолируем, для красоты можно все закрыть термоусадочной трубкой.

В итоге получаем два нагревательно-вентиляторных элемента, соединенных с блоком питания.

Проверяем работу: должно все крутиться в правильную сторону, а резисторы должны греться. Греться должны не очень сильно, так как всего рассеивается мощность по 6 ватт на каждом. Кто не помнит школьную физику и законы Ома: напряжение 12 вольт, сопротивление 24 Ома; 12/24=0,5 ампера. Рассеиваемая мощность: 12 вольт х 0,5 ампера = 6 ватт.

Теперь необходимо подготовить трубы. Я не стал из соображений компактности (см. пункт №5 требований) комплектовать трубы какими-либо изгибами, чтобы направить поток воздуха точно в носки ботинок. Только проплавил боковые стенки с 4-х сторон, чтобы обеспечить выход воздуха из трубы, не боясь перекрыть выходное отверстие слишком глубокой установкой девайса в ботинок. Устанавливаем нагревательно-вентиляторные элементы. Они садятся плотно, так как имеются «штатные» резиновые уплотнители. Такая конструкция также позволяет применить трубы любой длины и добавлять, при желании, например, изгиб или кусок гофра для направления потока воздуха вглубь ботинка.
 
Теперь необходимо провести «маршевые» испытания. Для этого применим электронный термометр с выносным датчиком.

Итог испытаний на фото.
 
До включения девайса — температура воздуха и ботинок соответственно — 21^оС.
 
 
После включения и выхода на рабочий режим в течении 10 минут — почти 29^оС.

Разница — 8^оС.
 
Итоги испытаний:

• плюсы — работает очень тихо, поток воздуха достаточный (хорошо ощущается ладонью на выходе), нагрев воздуха 8^оС;
• небольшой минус — нагрев можно сделать чуть-чуть побольше, путем подбора резисторов с номиналов в 20 Ом. Ток возрастет незначительно — с 0,5А до 0,6А. Запас мощности блока питания при этом сохраниться.

Конструкция получилась легкая, относительно небольшая и позволяет (из-за наличия проводов) укладывать ее, как удобно. Сломать что-либо достаточно проблематично. Я не пробовал, но думаю, падение с небольшой высоты должна выдержать (если только не упадет на край кулера). В случае непредвиденной аварии сгорит предохранитель в блоке питания или сам блок питания, а ботинки не пострадают.

К сожалению, проверить качество сушки можно, только когда наступит катательный сезон, так как собран сей девайс в конце марта 2013 года, когда снега у нас уже нет.

В итоге: за один день и 500 рублей собрана сушилка для г/л ботинок.