Canon thermique à faire soi-même : options de fabrication avec différents types de combustible

Grâce aux canons à chaleur, vous pouvez rapidement augmenter la température de l'air même dans les grandes pièces, c'est pourquoi ils sont utilisés avec succès pour le chauffage des fermes, des serres, des entrepôts et autres bâtiments industriels.

Mais si vous cherchez un appareil bon marché pour un usage privé : chauffer un garage, du matériel ou sécher des matériaux de finition – la solution peut être un dispositif fait maison, fabriqué à partir de composants facilement disponibles. Et nous verrons comment assembler correctement un canon à air chaud de vos propres mains dans cet article, en vous proposant trois options simples.

Mais commençons par comprendre les principales variétés de ces appareils et leurs caractéristiques. Nous accorderons également une attention aux règles de sécurité d'utilisation.

Variétés de canons à chaleur et leurs caractéristiques

Le principe de fonctionnement est pratiquement le même pour tous les canons : ils aspirent l'air froid, le chauffent et le diffusent dans la pièce sous forme de flux chaud. Les principaux éléments de construction des générateurs de chaleur : le boîtier, le moteur, le ventilateur (sauf pour les appareils infrarouges) et l'élément chauffant.

La principale différence entre les appareils, dont dépendent leur puissance et leur productivité, est la source d'énergie.

Pour le chauffage des surfaces industrielles, on utilise des canons industriels de grande puissance, tandis que pour les petites pièces, y compris les habitations, des appareils domestiques de 1 à 10 kW sont conçus.

Examinons les types existants de canons à chaleur et les nuances de leur utilisation.

Type n°1 — les appareils à combustible liquide

Les canons les plus puissants, largement utilisés pour les besoins industriels, de construction et agricoles, fonctionnent au carburant liquide (diesel, gazole, essence, kérosène et même huile usagée). Le combustible s'enflamme directement dans la chambre du canon et chauffe l'air comprimé par le compresseur à des températures élevées.

Grâce à un combustible antigel, ces appareils sont efficaces même en extérieur à des températures de -30 degrés et moins.

Les appareils à chauffage direct ne peuvent être utilisés que dans une pièce bien ventilée, sinon le risque d'intoxication au monoxyde de carbone est élevé, tandis que les canons avec cheminée « fournissent » un air pur sans impuretés nocives.

Selon le type de chauffage, ils se divisent en :

1. À flux direct – ce sont les appareils les plus puissants parmi toutes les variétés de canons à air chaud, qui impressionnent par leur productivité. Leur rendement atteint avec confiance 100 %, la puissance maximale est de 220 kW et la température de l'air à la sortie – jusqu'à 400 degrés. Mais, malgré une efficacité aussi élevée, l'utilisation de ces canons est limitée aux bâtiments non résidentiels, où il n'y a ni personnes ni autres êtres vivants, et aux chantiers de construction ouverts. Cela s'explique par le fait qu'en chauffage direct, des substances nocives pour la santé subsistent dans le flux d'air chaud.
2. Les appareils à chauffage indirect – ont une chambre de combustion fermée, équipée d'une cheminée d'évacuation, ils peuvent donc être utilisés dans des locaux fréquentés. Et bien que le rendement de ces appareils soit considérablement inférieur à celui des modèles à flux direct (environ 60 %), grâce à une consommation électrique minimale et à un faible coût du combustible, ils sont populaires à la fois à l'échelle industrielle et pour un usage privé.

En fonction de la présence et de la qualité des filtres, ainsi que d'autres nuances de construction, il existe des canons diesel ou polycarburant.

Les premiers préfèrent le gazole « hiver », le kérosène et le diesel, tandis que les seconds acceptent parfaitement des combustibles moins chers, y compris l'huile usagée, ce qui les rend particulièrement demandés pour le chauffage des ateliers de réparation automobile, des stations-service et autres locaux où ce combustible est abondant.

Nous avons présenté un aperçu des meilleurs fabricants de canons à chauffage direct et indirect dans cet article.

Type n°2 — les générateurs de chaleur au gaz

Les canons thermiques à gaz peuvent servir de chauffages fixes et se raccorder à une conduite principale de gaz naturel. Mais on peut aussi les utiliser comme structures mobiles si l'on dispose d'une bouteille de propane/butane liquéfié, qu'il est conseillé d'équiper d'un détendeur pour une utilisation en toute sécurité.

Comme les canons à combustible liquide, les canons à gaz se divisent en appareils à chauffage direct et indirect.

Les canons à gaz à flux direct émettent beaucoup moins de substances nocives pour la santé que leurs homologues diesel, ils sont donc largement utilisés dans les élevages et pour le chauffage de locaux fréquentés avec une bonne ventilation.

Principe de fonctionnement d'un appareil à gaz :

• Le flux de gaz arrive sur le brûleur dans la chambre.
• L'allumage enflamme le combustible et chauffe l'échangeur de chaleur à une température élevée.
• Le ventilateur assure la circulation des flux d'air froid et chaud.
• Les produits de combustion du gaz restent soit dans le flux (en chauffage direct), soit sont évacués par la cheminée.

Les inconvénients de l'appareil incluent un fonctionnement bruyant (au bruit du ventilateur s'ajoutent des claquements forts lors du raccordement à la bouteille) et la nécessité d'aérer régulièrement la pièce.

La puissance des générateurs de chaleur au gaz atteint 140 kW, ce qui dépasse largement les appareils électriques, mais est inférieure aux unités diesel. Les principaux avantages sont un chauffage rapide de la pièce et un faible coût du combustible.

Type n°3 — les canons à chaleur électriques

À l'intérieur du boîtier métallique de l'appareil se trouve une spirale ouverte ou une résistance chauffante, qui convertit le courant électrique en énergie thermique. Grâce au fonctionnement du ventilateur, l'air circule le long de l'élément chauffant, augmente sa température et sort du « canon » de l'appareil déjà chaud.

Les canons thermiques électriques – une solution universelle pour le chauffage des locaux d'habitation ainsi que des petits bâtiments industriels ou commerciaux où des personnes sont constamment présentes.

Avantages des appareils de chauffage électriques :

• Absence de vapeurs nocives – l'appareil est écologique et ne pollue pas l'air avec des résidus de combustion.
• Disponibilité de la source d'énergie – pour les appareils de faible puissance, un réseau électrique standard de 220 W suffit, mais les appareils à partir de 5 kW nécessitent une connexion à un réseau triphasé.
• Prix abordable – ces appareils électriques appartiennent au segment le plus économique des canons thermiques.
• Possibilité de fonctionnement par basses températures.
• Ils ne nécessitent pas de recharge.

Outre la dépendance à l'électricité, on peut noter parmi les inconvénients la puissance limitée de l'appareil (de 1 à 45 kW) – ils sont peu efficaces pour les espaces ouverts ou les bâtiments mal isolés. De plus, les éléments chauffants assèchent fortement l’air, il faudra donc aérer régulièrement la pièce. Et enfin, le principal inconvénient de tout appareil électrique : les factures d'électricité élevées.

Type n°4 — les appareils à eau et infrarouges

Et nous terminerons notre aperçu de la gamme par deux types de générateurs de chaleur qui présentent des différences structurelles importantes par rapport aux autres canons.

Dans les appareils infrarouges, l'énergie thermique est convertie en un flux de rayonnement infrarouge, qui chauffe l'air secondairement, car la majeure partie de la chaleur est transmise aux objets sur lesquels le « canon » est dirigé. C’est pourquoi ces appareils de chauffage sont largement utilisés en cas de fortes gelées pour démarrer les machines, ainsi que sur les chantiers – pour sécher les matériaux, les chapes, les enduits, les peintures et vernis. L'appareil lui-même fonctionne au gazole ou au diesel.

Les canons infrarouges sont efficaces pour chauffer des machines ou d'autres objets en extérieur – leur fonctionnement n'est pas gêné par le gel ni par un vent fort.

Plus il y a de « nervures » sur le boîtier extérieur de l’appareil, plus la pièce chauffe rapidement, et une fois la température souhaitée atteinte, l'appareil arrête automatiquement la ventilation à l'aide d'un thermostat intégré.

La conception du canon à eau chaude est complétée par un échangeur de chaleur à eau chaude. En fait, ce sont les aérothermes bien connus ou un radiateur supplémentaire avec ventilateur, raccordé au système de chauffage central.

Le principe de fonctionnement de l'appareil est simple : l'eau chaude en circulation cède sa chaleur aux tubes de l'échangeur de chaleur, ceux-ci chauffent l'air, et le ventilateur le distribue dans tout le volume de la pièce.

Options de fabrication artisanale de canons à chaleur

S'il est préférable d'acheter un appareil à eau ou infrarouge déjà prêt, il est tout à fait possible de fabriquer soi-même un radiateur électrique, diesel ou même à gaz.

Examinons plus en détail la séquence des travaux de fabrication de canons simples de faible puissance.

Fabrication maison n°1 — canon à gaz de vos propres mains

Pour chauffer un garage, une maison de campagne ou une petite serre, vous pouvez fabriquer un appareil de chauffage qui sera raccordé à une bouteille de gaz. Mais pour cela, il vous faudra une meuleuse, une perceuse avec des forets à métaux et un poste à souder.

Vous n'avez jamais fait de soudure ? Dans ce cas, nous recommandons une initiation à la soudure électrique pour débutants.

La taille du canon influence aussi ses performances, mais pour chauffer une pièce jusqu'à 20 m², une puissance de 2 à 3 kW est tout à fait suffisante.

Pour assembler la structure, vous aurez besoin des éléments suivants :

• un tube réfractaire à paroi épaisse, qui servira de corps, d'une longueur de 1 à 1,5 m et d'un diamètre allant jusqu'à 18 cm ;
• un deuxième tube métallique de plus petit diamètre – pour la chambre de combustion ;
• des bandes métalliques d'une épaisseur de 2 mm – 4 à 8 pièces ;
• un brûleur (on peut en prendre un d'une chaudière à gaz ou d'un chauffe-eau) ;
• un flexible avec un détendeur pour réguler l'arrivée de gaz ;
• un ventilateur dont la taille correspond au diamètre intérieur du futur corps ;
• des ferrures pour les pieds ou le socle sur lequel le canon sera placé.

Instructions de fabrication étape par étape :

1. Dans le tube, vous devez percer des trous des deux côtés à une distance de 2-3 cm du bord. Le premier est destiné à l'arrivée de gaz, son diamètre doit donc correspondre à la taille du flexible. Le second est pour la sortie d'air chaud, d'un diamètre d'environ 5 cm.
2. Un tube plus étroit est inséré à l'intérieur du corps – la future chambre de combustion. Vous devez y souder des plaques métalliques qui fixeront solidement la structure, et ce « cœur » est installé de manière à ce que son bord dépasse les limites du grand tube.
3. À partir d'une tôle métallique, on découpe à la meuleuse puis on soude un cercle de taille à fermer hermétiquement l'intervalle d'extrémité formé entre le tube intérieur et extérieur.
4. Maintenant, on installe un brûleur dans la chambre de combustion (certains bricoleurs le remplacent par un embout métallique de douche, mais il vaut mieux utiliser une pièce d'usine). Ensuite, on perce un trou pour l'allumage et on raccorde le tuyau d'alimentation en gaz.
5. L'ouverture du corps du deuxième côté est fermée par un ventilateur, qui est fixé par des vis autotaraudeuses sur une bride métallique et soudé au tube.
6. Pour une installation correcte de l'appareil, il est important de prévoir une base stable, par exemple, fabriquer une structure en cadre à partir de barres d'armature en fer.

Après l'assemblage du canon thermique, vous devez vérifier la qualité des soudures et l'étanchéité de tous les raccords (en particulier du flexible de gaz). Ce n'est qu'après cela que vous pouvez effectuer un essai : allumer le brûleur par le trou d'allumage, ouvrir la vanne d'alimentation en carburant, vous assurer que le gaz brûle et allumer le ventilateur.

La consommation de carburant dans un tel appareil dépendra du volume de la bouteille de gaz, et vous devrez contrôler le chauffage et éteindre l'appareil manuellement, sinon il continuera de fonctionner jusqu'à ce que tout le gaz soit consumé.

De plus, vous pouvez équiper le canon d'un thermostat pour qu'il s'arrête lorsque la température ambiante atteint la valeur programmée (et qu'il se remette en marche lorsque la température baisse).

Un registre ou un volet rotatif installé entre le bridage métallique artisanal et le bridage d'usine du ventilateur permettra de contrôler la puissance du flux d'air.

Fabrication maison n°2 — radiateur électrique avec élément chauffant

Un canon à air chaud électrique est l'appareil le plus simple à fabriquer. Cependant, en raison de sa forte consommation d'électricité, il est rarement utilisé comme chauffage principal, mais c'est une bonne option pour réduire l'humidité et chauffer rapidement une pièce pour une nuit dans une maison de campagne ou pour travailler dans un garage ou un atelier.

Contrairement aux appareils diesel et à gaz, les canons électriques ne produisent pas de flamme nue et ne rejettent pas de composés nocifs dans l'air, ce qui en fait les structures les plus sûres à fabriquer soi-même et à utiliser ensuite.

Pour la fabrication, vous aurez besoin de :

• Un corps de chauffe – il peut s'agir d'une feuille d'acier galvanisé de 1 mm d'épaisseur, d'un tube en amiante, d'une vieille casserole ou d'un autre récipient d'un diamètre maximal de 25 cm (mieux vaut se baser sur les dimensions du ventilateur et de l'élément chauffant).
• Élément chauffant.
• Un moteur électrique avec une hélice – selon la taille et la puissance du canon, il peut s'agir d'un ventilateur de hotte domestique ou d'un élément d'un vieil aspirateur soviétique.
• Un interrupteur permettant d'ouvrir et de fermer le circuit électrique.
• Des supports pour fixer le chauffage.
• Des disjoncteurs – un de 25 A pour la résistance et un de 6 A pour le moteur.

Commencez par fabriquer un corps de 20 à 25 cm de diamètre – s'il s'agit d'une tôle, vous devez la plier pour lui donner une forme cylindrique, la souder ou la fixer avec des rivets. À l'intérieur du « tube », placez l'élément chauffant et fixez-le à angle droit par rapport aux parois du corps.

Comme élément chauffant, vous pouvez utiliser un élément chauffant acheté de 2 kW ou une pièce provenant d'une plaque électrique, d'un fer à repasser ou d'un chauffe-eau – tout dépend de la puissance requise de l'appareil.

Au lieu de radiateurs prêts à l'emploi, vous pouvez également utiliser un fil nichrome enroulé sur un cadre constitué d'une bande de feuille d'amiante ou d'un autre matériau approprié. Une telle construction occupera une plus grande surface (pratiquement sur toute la longueur du tube) et chauffera donc la pièce plus rapidement.

Le second bord du canon est fermé par une roue à ailettes et fixé sur les fixations standards. Ensuite, il reste à connecter séparément l'élément chauffant et le ventilateur au cordon d'alimentation via des fusibles, et à raccorder l'interrupteur qui ouvre le circuit électrique.

Point obligatoire : tous les fils et les extrémités de la spirale à l'extérieur du canon doivent être soigneusement isolés.

Pour réguler la vitesse de chauffage de l'air, on peut utiliser dans une même construction plusieurs éléments chauffants de différentes puissances, par exemple de 1 et 2 kW, qui fonctionneront aussi bien ensemble que séparément.

Si une tôle métallique a été utilisée pour le corps, il convient de penser à son isolation thermique supplémentaire et à un support fait du même métal. Et pour un transport facile, il faut équiper le canon d'une ou deux poignées.

Vous ne voulez pas vous embêter à fabriquer un appareil artisanal ? Dans ce cas, il est plus simple d'acheter un canon prêt à l'emploi dans un magasin – nous recommandons de consulter les meilleurs fabricants de ce type d'équipement.

Fabrication maison n°3 — canon diesel

Pour assembler un appareil fonctionnant au combustible liquide, il faut fabriquer trois éléments principaux de la structure : le corps, la chambre de combustion et le réservoir de carburant équipé d'une pompe. Et pour cela, vous aurez besoin d'un poste à souder et d'une bonne expérience de son utilisation.

Il est important de concevoir la structure de sorte qu'il y ait une distance d'au moins 15 cm entre la partie supérieure avec le brûleur et le réservoir de carburant.

Algorithme des opérations pour l'assemblage d'un canon à combustible liquide :

1. Pour le corps, il faut choisir un récipient cylindrique ou un tube galvanisé de grand diamètre. À l'intérieur se place la chambre de combustion – un tube à paroi épaisse d'un diamètre deux fois plus petit que le corps, sur l'extrémité duquel est fixé l'injecteur. Il faut également équiper la chambre de combustion d'un dispositif générateur d'étincelles, par exemple un allumeur piézoélectrique ou une bougie.
2. Après l'installation et le centrage de la chambre, le corps extérieur est soudé d'un côté, et de l'autre – fermé par un ventilateur. Il ne reste encore ouverts que les trous techniques pour le tuyau d'évacuation des fumées et pour l'injecteur.
3. Pour le carburant, il faut choisir un récipient d'une capacité de 5 à 10 litres. On peut acheter un réservoir prêt à l'emploi ou le fabriquer soi-même, l'exigence principale est qu'il soit fabriqué dans un matériau à faible conductivité thermique, évitant la surchauffe de la structure. Si vous n'en trouvez pas, prenez un récipient en métal et enveloppez-le simplement d'un isolant thermique.
4. Ensuite, il faut placer entre le corps supérieur et le réservoir de carburant inférieur une pompe haute pression et un filtre de nettoyage.
5. Maintenant, nous connectons l'injecteur à la pompe et au filtre à l'aide d'un tube en cuivre rouge recuit pour l'alimentation en combustible, et nous équipons le ventilateur d'un gradateur (dimmeur) et le branchons au réseau électrique.
6. À l'étape finale, il reste à souder au corps un manchon avec un tube ou un flexible pour l'évacuation des produits de combustion.

Avant d'effectuer un essai de l'appareil, montrez-le impérativement à un professionnel, par exemple à un spécialiste d'un garage automobile.

Règles d'utilisation sécurisée des canons

Il n'est un secret pour personne que tous les appareils faits maison présentent un risque élevé, car une conception et un assemblage incorrects peuvent provoquer un incendie, une électrocution et d'autres désagréments.

Mais la plupart des accidents ne sont pas tant dus à des erreurs de conception qu'à une négligence élémentaire des mesures de sécurité.

Le chauffage par canons thermiques est un service très demandé pour « réanimer » les équipements pendant la saison froide, mais il est important d'assurer un flux de chaleur uniforme et d'éviter que les pièces gelées de la voiture n'entrent en contact avec les éléments chauffants.

Rappelons les principales règles d'utilisation :

1. Tous les canons à chaleur à chauffage direct ne peuvent être utilisés qu'en présence d'une bonne ventilation (de préférence forcée). Mais même dans ces conditions, rester plus de deux heures dans une pièce avec un canon diesel ou à gaz à flux direct peut provoquer des maux de tête et d'autres symptômes d'intoxication.
2. Le boîtier du canon (surtout s'il est en métal) chauffe beaucoup pendant le fonctionnement, car contrairement aux modèles d'usine, les appareils faits maison ne sont pas équipés de couches d'isolation thermique à l'intérieur du boîtier. Il est donc important de prévoir une base stable qui empêchera le cylindre de rouler tout seul, et une poignée qui ne chauffe pas.
3. Le « canon » des unités à brûleurs ouverts doit être recouvert d'un écran de protection grillagé, et il est souhaitable de munir le canon électrique d'une mise à la terre.
4. Ne dirigez jamais le flux d'air chaud vers des bidons de carburant ou des bouteilles de gaz. Et de manière générale, la distance entre la sortie d'air chaud et l'objet le plus proche doit être d'au moins 2 mètres.
5. Pour allumer le brûleur d'un canon à gaz ou diesel, utilisez un briquet spécial à long manche.
6. Avant d'éteindre, laissez le ventilateur fonctionner sans alimentation en carburant pendant quelques minutes afin qu'il puisse refroidir l'appareil.

Et enfin, quelle que soit votre confiance dans la qualité de l'assemblage et la sécurité des connexions, ne laissez jamais un canon fait maison fonctionner sans surveillance.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Pour avoir une idée concrète des canons fonctionnant avec différentes sources d'énergie, nous avons préparé plusieurs vidéos avec des conseils de maîtres qui ont déjà fabriqué des appareils à partir de divers matériaux de récupération. Peut-être qu'un des exemples vous inspirera également pour faire des expériences.

Canon à gaz fabriqué pour chauffer un garage :

Comment fabriquer un canon électrique à partir d'un vieil extincteur :

Générateur de chaleur fait maison fonctionnant à l'huile usagée :

Canon électrique à partir d'une casserole ordinaire :

Bien qu'il semble qu'un canon fait maison soit la solution la plus économique pour chauffer des locaux non résidentiels, sa fabrication nécessite certaines connaissances et de l'expérience.

Le prix d'une erreur peut être l'explosion de l'équipement, un incendie, une intoxication par les produits de combustion et même une vie humaine. Alors, évaluez réellement votre compétence et réfléchissez : peut-être devriez-vous solliciter l'aide de spécialistes ou simplement acheter un appareil prêt à l'emploi.

Vous avez décidé de construire un canon thermique à partir de matériaux de récupération et vous souhaitez clarifier quelques détails ? Posez vos questions à nos experts et aux autres visiteurs du site dans la section située sous cet article.

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