Один из способов не замёрзнуть зимой – стельки с подогревом. Чтобы сделать правильный выбор, стоит разобраться в разновидностях таких стелек и принципах работы каждого из их видов.

Разновидности и принцип действия

По принципу работы греющие стельки можно разделить на две категории: химические и с нагревательным элементом внутри.

Химические стельки с подогревом

Такие стельки являются одноразовыми. Обычно они продаются в герметичной упаковке. Могут быть выполнены в виде стелек или как небольшой пакетик с самоклеющейся стороной – чтобы закрепить непосредственно в замёрзшем месте, обычно в районе пальцев ног. Упаковку нужно вскрыть, и, если это указано в инструкции, потрясти, чтобы химическая реакция запустилась сразу. После этого нужно вложить стельки в обувь или приклеить к носку, в зависимости от правил, предусмотренных производителем.

Обычно греющий эффект длится 4-6 часов. Некоторые фирмы, например, Toe Warmer, предлагают до 8 часов работы и предполагаемую температуру в 50°, а стельки «Согревай-ка» — 6 часов и температуру 38-45°.

Обогрев возможен благодаря порошку железа, который, окисляясь, выделяет тепло. Хлорид и соль натрия затормаживают этот процесс, чтобы исключить вероятность ожогов. Помимо этого, в состав стельки может входить активированный уголь или мелкие древесные опилки, их цель – впитывать лишнюю влагу и неприятные запахи. Внешняя поверхность стельки покрыта составом, который не допускает рассеивания тепла наружу.

Обычно температура нагревания этих стелек не так высока, как хотелось бы – но это вопрос выбора производителя и цены. Так, например, дорогие японские стельки с подогревом дают уверенную температуру около 50° на протяжении 6 часов. В то же время китайские аналоги способны лишь на 38-40°, при этом срок работы может быть совсем невелик – 2-4 часа. Цена на качественное изделие может быть выше ожидаемой.

Обязательным условием эксплуатации является циркуляция воздуха в обуви. Если обувь сидит слишком плотно, тепло от стелек не будет ощущаться. Кислород необходим для окисления железа – благодаря этой химической реакции возможен согревающий эффект. За исключением этого нюанса, стельки подходят для любой обуви.

Химические стельки предназначены для одноразового использования. Для кого-то это недостаток, ведь если есть необходимость греть ноги каждый день, нужно покупать сразу много комплектов. С другой стороны, этот вариант подходит для тех, кто не хочет заниматься контролем уровня заряда аккумулятора. При этом одноразовые стельки прекрасно подойдут тем, кому такой подогрев нужен не часто: например, при выезде с друзьями на зимний пикник раз в году, или для катания на лыжах от случая к случаю. Схема максимально простая: купить, наклеить, согреться, снять и выбросить.

Ещё один плюс – стельки удобны и практически незаметны. Нет батареек, аккумуляторов и проводов. Некоторые разновидности можно «перезапустить» с помощью воды. Однако значительного результата ожидать не стоит: максимум пара часов и температура на выходе 30-35°. В отличие от остальных стелек, минимальный размер которых – 35, химические стельки можно вложить в детскую обувь.

Стельки с нагревательным элементом

Другой тип стелек с подогревом отличается тем, что обогрев осуществляется благодаря металлической нити или пластине, которая питается от батареек или аккумулятора. По расположению элемента питания этот вид стелек можно разделить на две категории:

• Беспроводные. Аккумулятор встроен непосредственно в стельку.
• Проводные. Стельки имеют выносное крепление для батареек.

Беспроводные

Аккумулятор у таких стелек находится непосредственно внутри, обычно в пятке. От него запитана нить или пластина, в зависимости от фирмы производителя и модели. Обычно этот нагревательный элемент находится под пальцами ног, ведь именно они мёрзнут в первую очередь, однако попадаются модели, где полоска металла проходит вдоль всей стопы. И аккумулятор, и нагревательный элемент находятся в оболочке, которая равномерно распределяет тепло, снижая до минимума его потерю.

Температура стелек может достигать 51°, а длительность работы и срок службы зависят от аккумулятора. Для того, чтобs его зарядить, понадобится не больше 4 часов, а вот работать он может до 10.

Из плюсов беспроводных стелек с подогревом можно отметить определённую долговечность в сравнении с одноразовыми стельками, и то, что никакие провода не мешают, создавая риск обрыва. Управлять обогревом можно с помощью пульта – это удобно, можно регулировать температуру или выключить их вообще, например, входя в помещение. Модели, которые не имеют пульта в комплекте, можно выключить, только вытащив стельки из обуви, это не очень удобно. Аккумулятор при необходимости можно заменить на обычные батарейки. Стельки не боятся влаги, однако если сильно промочить ноги (например, утопить стельку в озере) аккумулятор перестанет работать, а стельки превратятся в обычные.

Точнее, не совсем обычные – и это о минусах. Аккумулятор определённо толще обычной стельки. Из-за этого пятка оказывается ощутимо выше пальцев, а это не всегда удобно. Хотя стельки можно уменьшить на один-два размера, обрезав ножницами по пунктирным линиям, угадать нужный не всегда легко. Скорее всего понадобится обувь на размер или два больше. Элемент питания работает циклично, и циклы работы двух стелек могут отличаться – одна греет, вторая «отдыхает». Некоторые виды стелек включаются при надавливании на пятку – это не подходит для велогонщиков, рыбаков и охотников «в засаде». Если элемент нагрева – металлическая пластина, проходящая через всю стельку, существует риск её сломать, это может произойти быстрее, чем кажется.

Аккумулятор, как и любой другой элемент питания, не любит ударов. Поэтому прыгать по скалам с большой высоты в этих стельках не стоит. Важно избегать разрыва или деформации защитного кожуха стельки.

Проводные стельки

Этот тип стелек с подогревом очень похож на предыдущий, за исключением того, что аккумулятор вынесен наружу. От нагревательного элемента идёт провод, который у разных производителей может быть длиной от 40 см до 60 см. На другом конце провода находится блок, в который вставляются аккумуляторы или батарейки. У моделей производителя Blazewear на этом блоке находится регулятор мощности. С его помощью можно контролировать температуру, включать или выключать подогрев.

Из положительных сторон можно отметить максимальное время работы – до 11 часов при одном аккумуляторе и комплекте батареек.

Толщина стельки не отличается от обычной, при этом размер можно уменьшить с помощью ножниц вплоть до 35. Нагрев не цикличный, а постоянный – температура зависит от выбранного режима. Срок работы стелек зависит от аккумулятора, который в последствии можно заменить.

Аккумулятор вынесен на голень. С одной стороны, это плюс – ничего не мешает внутри сапога. Риск оборвать провод невелик, но всё же есть. Самое страшное в этой ситуации – стельки перестанут работать. При этом они устроены так, чтобы риска самовоспламенения не было. В этих стельках можно прыгать и бегать без страха повредить аккумулятор. Ом может быть закреплён на ноге или с внутренней стороны сапога или ботинка.

И всё-таки к дополнительной детали на голени нужно ещё привыкнуть. В этом случае многое зависит от крепления. Если оно представляет собой резинку, важно, чтобы нога не стягивалась слишком туго – будет нарушаться кровоток. Если аккумуляторы крепятся на липучках, они должны быть достаточно надёжны – то есть длина сцепляющей части не меньше 5 см.

Как выбрать стельки с подогревом?

Прежде чем идти в магазин за греющими стельками, нужно определить их предназначение. Если они нужны каждый день – есть смысл потратиться на изделия с нагревательным элементом. Если такое подспорье нужно лишь время от времени – можно приобрести несколько упаковок химических стелек хорошего качества. Если есть риск оборвать провод, например, путешествуя по пересечённой местности, возможно, лучше остановиться на беспроводных вариантах.

Оптимальный вариант – если у фирмы-производителя есть сервисный центр, в котором можно посмотреть и примерить стельку, задать волнующие вопросы.

Другой важный момент, который касается стелек с нагревательным элементом – аккумулятор. Предусмотрена ли возможность замены в беспроводных стельках? Обычно это редкость. Если он специфический, то какова вероятность года через три найти подходящий? Возможно, стоит отдать предпочтение стелькам, которые могут работать от универсальных аккумуляторов или от батареек. Если речь идёт о проводных стельках, нужно проверить крепление – его надёжность, удобство и практичность.

Уход и эксплуатация

Есть одно правило, которое касается всех трёх видов стелек – нельзя нарушать защитный кожух. Хотя большинство стелек могут переносить определённую влажность, лучше не испытывать их на переносимость воды – правда, изделия с выносным аккумулятором в этом отношении имеют больше шансов.

Придя домой, стельки лучше вытащить. Если они были влажными – дать высохнуть и поставить на зарядку. Не стоит допускать перегибов и натяжения провода – это может сократить его срок службы.

Обзор производителей стелек с подогревом

Беспроводные стельки ThermaCell работают на литий-ионовом аккумуляторе, полного заряда которого хватает на 5 часов комфортного обогрева. Для регулировки температуры в комплекте предлагается небольшой пульт с тремя настройками. Стельки можно подстроить на пять размеров.

Проводные стельки Blasewear тоже имеют три варианта настроек, управлять которыми можно на выносном аккумуляторе. Можно подогнать под любой размер обуви. Температура может доходить до 51°, что необходимо только в критические морозы. При этом инфракрасное излучение способствует улучшению циркуляции крови, что является ощутимым плюсом – ведь обогрев будет не только извне, но и изнутри.

Подобными свойствами обладают и стельки фирмы DiClime , аккумулятор которых крепится на щиколотке. Они снабжены датчиком, благодаря которому возможно экономить заряд аккумулятора.

Как сделать стельки с подогревом своими руками

В устройстве проводных стелек нет особых сложностей, поэтому имея некоторые навыки, можно изготовить их самостоятельно. Для этого понадобится:

• войлочные стельки;
• нихромовая нить диаметром 0,2-0,3 мм;
• 3 метра провода – подойдёт многопроволочный, однофазный, изолированный;
• разъём и штекер типа mini jack (2 комплекта);
• отсек под четыре аккумулятора
• нитки с иголкой
• крепление для аккумуляторов — оптимально подойдут липучки;
• обжимные гильзы;
• переключатель;
• термоклей.

Прежде чем собрать стельки, нужно взять нихром предполагаемой длины, обернуть тонкой тканью и сжать ладонями. Если температура слишком высока, лучше длину увеличить, если наоборот – уменьшить.

После этого нихром нужно закрепить на стельке с помощью иголки и нитки в том месте, где стопа обычно мёрзнет. При этом концы лучше вывести во внутреннюю сторону. Этот конец нужно соединить с проводом, для этого подойдёт обжимная гильза. К другому концу провода припаивается штекер. Длина провода должна быть около полуметра.

После этого собирается аккумуляторный блок. Используется три батарейки, блок нужен под четыре, так как в четвёртый вставляется разъём для зарядки и переключатель. Элементы спаиваются и приклеиваются. В идеале нужна крышка, предохраняющая от потери батареек, если такой нет, их можно прикрепит резинками.

К блоку крепится «липучка». Это можно сделать, просто приклеив её к корпусу или просверлив отверстия и протянув – как удобно. Главное, чтобы длины крепления хватало для комфортного размещения на ноге.

Стельки с подогревом своими руками – видео

Подробное видео с инструкцией по изготовлению греющих стелек своими руками от настоящего профессионала своего дела смотрите здесь:

Стельки с подогревом – однозначно удобная и полезная вещь. Их можно выбрать, ориентируясь на собственные предпочтения и ценовую категорию или изготовить самостоятельно. В любом случае, комфорт, сокращение простудных заболеваний, цистита и других недугов, с лихвой искупят возможные затраты.

Это зимние стельки с автономным подогревом от акб с регулируемой температурой.

Какие материалы использованы для этого изделия

При изготовлении были учтены несколько важных принципов. Во-первых, основа стелькой должна быть из материала, который плохо проводит тепло. Это нужно для того, чтобы не было утечки тепла вниз на подошву. Соответственно, должна быть хорошая теплоотдача вверх в сторону стопы. Поэтому для создания этого полезного средства своими руками я использовал обычные войлочные стельки толщиной 5 миллиметров.

Чтобы сэкономить на энергозатратах, решено проложить нагревательный элемент только в передней части стельки, то есть только там, где будут касаться стопы. Для этого использована нихромовая нить длиной 48 сантиметров, сечение провода 0,3 миллиметра. Это нихромовая нить от нагревательного прибора на 300 Ватт. Это максимально тонкая проволока, которая была найдена автором. Приобретена в обычном хозяйственном магазине за 20 руб.

Температура задается регулятором напряжения, приобретенном в этом китайском магазине . Зайдите и напишите в поиске: Регулятор напряжения от 4 вольт. В этом же магазине вы можете купить готовые стельки с подогревом.

Как мастер соединил все детали в готовые стельки

Нихромовый провод уложил поперёк стельки для того, чтобы при изгибе не было заломов и смещения проводов. Проволока равномерно пришита к основанию. В некоторых местах приклеен двухсторонний скотч для того, чтобы можно было установить второй слой. Он из натуральной кожи, которая является достаточно плотным материалом, который очень хорошо передает тепло от нити к ногам с минимальными теплопотерями и выдерживает нагрев самих нитей. Швы будут проходить между проволокой.
После того как будет осуществлена прошивка, лишние части будут отрезаны и можно будет готовить стельку в дальнейшем и монтажу. Из стельки выведены наружу два конца по 2 сантиметра. Нить уложена зигзагом, расстояние между полосками по 2 сантиметра, в носовой части в по 1,5 сантиметров.
Берем два куска многожильного провода длиной по 1,5 метра. В данном случае использован провод для автозвука. Он очень качественный, гибкий и меньше дубеет на морозе. Сечение провода 0,05 миллиметров. Этот провод подсоединяем к стельке. Для того, чтобы соединение было максимально тонким, сделана скрутка и зажата металлической гильзой.

Сверху все это закрывается термоусадочной изоляцией. Укладываем провод, прошиваем его по нижней стороне обычными нитками до середины подошвы.
Итак, стельки готовы, прошиты, провода подключены. Получается аккуратно. При возможности можно поставить еще одну стельку, пришить её или приклеить. Это значительно уменьшить теплопотери.
Далее отмеряем нужную длину провода и обрезаем лишнее. Теперь соединяем стельки последовательно на нужные соединения. Можно использовать обычные соединения, приобретенные в автомагазине.

Отмеряем 15 сантиметров, делаем два разреза. На каждой стельку по одному такому соединению. Монтируем оставшуюся часть всей конструкции.
Разъемные соединения создают удобство тем, что можно быстро разъединить контакты и поменять обувь, просушить стельки.

Питание электрических стелек

Вся схема нагрева обуви схема запитывается от никель-металлгидридного аккумулятора напряжением 7,2 вольта, 5000 миллиампер в час. Время работы от 5 до 11 часов непрерывной работы. Источник питания может быть и другой. От напряжения и тока зависит степень нагрева стелек. Нагрев заметный от 4 вольт. Качественная работа от 5-12 вольт. Максимальная рабочая температура – 60 градусов, это избыточная температура, но материал выдерживает её. Аккумулятор и регулятор крепятся на кожаный ремень и прикрепляются на пояс.

Подогрев в зависимости от регулируемого напряжения (ориентировочно):

4V-0.6A=23-27 C
5V-0.7A=27-32 C
6V-0.8A=32-35 C
7V-0.9A=35-37 C
8V-1A=40-42 C
12V-1.3A=65 C

Вот, что мне понадобилось:

• стельки войлочные - 2 шт.,
• нихромовая проволока - 60 см.,
• провод МГТФ (не принципиально) 0,2 (мм. кв) около - 3м.,
• батарейный отсек на 4 батарейки - 2шт.,
• трехпозиционный переключатель - 2шт.,
• разъем mini jack - 2 комплекта (розетка + штекер),
• гильза обжимная 0,2 (мм. кв) - 4 шт.,
• термоусадочная трубка - 1м.,
• полоски ткани с замком «липучки»,
• горячий клей.

Принцип работы стелек с подогревом

Объясню принцип функционирования всей схемы. В качестве нагревателя я взял нихромовую нить диаметром 0,2 мм и длиной 25,5 см.. Сопротивление такого отрезка составило 8,9 Ом. Схема предусматривает два режима работы: от двух или от трех аккумуляторов. В режиме от двух АКБ стельки будут постоянно теплыми.

При работе от трех - нихром будет горячим, но не бойтесь, никакого дискомфорта от этого не будет. Перед монтажом советую сделать тестовый запуск в обоих режимах. Делается он просто: нужно взять подключенную к источнику питания нихромовую нить и положить в легкую ткань (сложенный пополам носовой платок). Зажать на минуту эту ткань между своими руками.

Если горячо, значит, нагреватель следует брать длиннее, а если греет плохо - укорачиваем. Так вы точно будете уверенны, что ваши стельки с подогревом, не станут стельками с поджариванием. Расчетный ток при работе от двух АКБ или батареек приблизительно будет равен 270 мА, а от трех - 400 мА. Зная емкость своих аккумуляторов можно приблизительно рассчитать время работы самодельных стелек с подогревом.

К нихрому я прикрепил провод МГТФ 0,2 мм. кв. с помощью обжимных гильз. Нужно гильзу надеть на нихром, потом его конец вставляется в зачищенный многожильный МГТФ. На место их стыка натягивается гильза и обжимается. Я использовал специальный обжимной инструмент, но можно вполне справиться плоскогубцами. Провода брал такой длины, чтоб их длина от стельки составляла 50 см.. Как раз, под мою обувь.

Касательно того, как укладывать нагреватель на стельке. Решил, что раз уж в пятки я не мерзну, то главная задача - это сохранить тепло в передней части стопы. На фото видно форму укладки, которую я применяю. Опыт показал, что решение было правильным.

Аккуратными стежками зафиксировал нагреватель в нужном узоре на стельке.

Провода МГТФ пришил к стельке сбоку, на остаток натянул термоусадку, а концы припаял к штекеру. Стелька готова.

Батарейный отсек пришлось переделать под свою схему. Одну ячейку выделил под переключатель и розетку mini jack. Перепаял все согласно схеме. После, все это залил горячим клеем.

Остальные ячейки следует подписать, поскольку, как видно из схемы, есть разница в том, какая ячейка будет пустой - первая или третья. Батарейки от выпадения защищены простой резинкой. Это не глубокий замысел, а отсутствие батарейных отсеков с крышкой в магазине.