Как сделать инфракрасный обогреватель своими руками
Инфракрасные обогреватели еще недавно были диковинкой. Сейчас они переходят в разряд привычных приборов, которые используются повсеместно: дома, на даче, в производственных цехах и даже на открытых площадках. Дошло до того, что многие «Кулибины», замерзнув в гараже, из подручных средств мастерят инфракрасный обогреватель своими руками. Ниже мы и рассмотрим несколько способов изготовления ИК из подручных средств.
Как работает инфракрасный обогреватель
В отличие от других типов обогревателей, ИК не греет воздух в помещении. Он работает по принципу нашего светила: разогревает предметы, которые попадаются на пути движения инфракрасного излучения. А разогретые поверхности делятся теплом с окружающим воздухом.
Инфракрасный обогреватель состоит из двух основных элементов:
- нагревательного элемента-излучателя;
- отражателя (рефлектора).
Оба эти элемента собираются в термостойком корпусе.
Для изготовления рефлектора используется алюминий или полированная сталь. Задача отражателя – сформировать поток излучения и направить его в нужную зону.
В качестве нагревательного элемента (излучателя) используются лампы:
- галогенные;
- карбоновые и кварцевые.
Обогреватели с галогенными лампами стоят дешевле, чем с карбоновыми или кварцевыми. Но у них есть один недостаток, который не способствует использованию прибора в жилых помещениях: их работа сопровождается свечением лампы. Согласитесь, что такой обогреватель в спальне не поставишь, да и в детской тоже. Хотя, на балконах и лоджиях, если они не объединены с основным помещением, можно.
В отличие от галогенных, карбоновые и кварцевые лампы света не дают (но их цена выше). Собственно, это их единственное отличие от галогенных ламп. Некоторые продавцы утверждают, что карбон и кварц кроме обогрева помещения еще и оздоравливает жильцов. Не стоит воспринимать такие заявления всерьез: медики однозначно заявляют, что инфракрасный обогреватель никакого влияния на здоровье человека не оказывают.
Кроме излучателя и рефлектора, в конструкции нагревателя присутствуют датчик пожароопасности и термостаты. Первые автоматически отключают обогреватель при его перегреве или опрокидывании, вторые – служат для поддержания заданной температуры.
А вы знаете, что инфракрасное излучение также широко используется в системе «Теплый пол»? Про инфракрасный теплый пол на балконе и о том, как самостоятельно провести его монтаж, читайте на нашем сайте.
О преимуществах использования на окнах энергосберегающих пленок вы узнаете из этой статьи. Как их клеить правильно для достижения максимального эффекта.
Перед установкой обогревательных приборов на балкон, его обязательно нужно утеплить, иначе пользы не будет. Подробная информация про утепление балконов и лоджий есть на этой странице http://balkonsami.ru/uteplenie/stenyi/kak-pravilno-uteplit-balkon.html
Изготовление инфракрасного обогревателя своими руками
ИК обогреватель из старого рефлектора
- рефлектор советского производства;
- нихромовая нить;
- стальной стержень;
- диэлектрик огнеупорный.
Совет: В качестве диэлектрика вы можете использовать тарелку любого диаметра, изготовленную из глазурованной керамики.
- тщательно очистите отражатель рефлектора от грязи и пыли;
- проверьте целостность сетевого шнура, вилки, соединения с клеммами для подключения спирали;
- измерьте длину спирали, навиваемой на керамический конус прибора;
- возьмите стальной стержень такой же длины и навейте на него нихромовую нить. Шаг навивки – 2 мм;
- по окончании навивки снимите спираль со стержня;
- уложите спираль в свободном состоянии ( ее витки не должны соприкасаться) на огнеупорный диэлектрик;
- к концам спирали подключите ток из сетевой розетки;
- разогретую спираль отключите и уложите в канавку керамического конуса обогревателя;
- подключите ее к клеммам питания.
Из стекла и фольги
- стекло: два куска одного размера;
- фольга алюминиевая;
- герметик;
- свеча парафиновая;
- сетевой провод с вилкой;
- клей эпоксидный;
- ватные палочки;
- чистая х/б салфетка;
- держатель для свечи.
Материалы для изготовления обогревателя
- удаляем с поверхности стекла пыль, грязь, жир, следы краски, если таковые имеются и т. д.;
- зажигаем свечку и плавно перемещаем над ее пламенем стеклянные пластины (поочередно и только с одной стороны). В результате этой операции на стекле должен образоваться равномерный слой копоти. Он в нагревателе будет служить проводником;
Совет: Если перед обработкой стекло охладить, слой копоти ляжет на его поверхность ровнее.
- при помощи ватных палочек формируем по периметру стекла прозрачную «рамочку» шириной примерно в пять миллиметров;
- из листа алюминиевой фольги вырезаем два прямоугольника. Их ширина должна равняться ширине токопроводящего слоя (той самой копоти, которую вы усердно осаживали на стекло в начале работы). Полоски фольги в нашем ИК будут выступать в роли электродов;
- стеклянную пластину размещаем закопченной стороной вверх и наносим на ее поверхность эпоксидный клей;
- на края пластины накладываем фольгу таким образом, чтобы их концы выходили за пределы стекла;
- полученную конструкцию осторожно накрываем второй стеклянной пластиной (закопченной стороной внутрь) и склеиваем «пирог», тщательно прижимая его слои друг другу;
- периметр конструкции герметизируем;
- замеряем сопротивление проводящего слоя;
- используя полученный результат, рассчитываем мощность нагревателя по формуле:
N = R x I 2 , где
R – сопротивление (Ом);
Готовый инфракрасный обогреватель из фольги и стекол
Если все сложилось удачно и мощность не превысила допустимую нормативами величину, можете подключать самодельный инфракрасный нагреватель к розетке. Если не угадали – разбирайте прибор и начинайте все заново.
На заметку: Для ориентировки имейте в виду, что сопротивление тем меньше, чем шире полоса сажи. Следовательно, температура нагрева стекла будет выше.
ИК на базе слоистого пластика
- бумажный слоистый пластик площадью 1 кв. м – 2 заготовки;
- клей эпоксидный;
- графит;
- медная шина для изготовления клемм;
- дерево для изготовления рамки;
- сетевой шнур с вилкой.
Графит можно «добыть» из батареек, отслуживших свой срок.
Что надо сделать:
Графит для обогревателя
- смешиваем эпоксидный клей с графитом до получения густой массы ( таким образом готовится будущий проводник с большим сопротивлением);
- укладываем на рабочий стол пластиковую заготовку шероховатой стороной вверх;
- наносим на поверхность пластика эпоксидно-графитовую смесь зигзагообразными мазками;
- аналогично готовим вторую пластину;
- накладываем пластины друг на друга обработанными сторонами друг к другу, и склеиваем их;
- с противоположных сторон графитового проводника прикрепляем медные клеммы;
- по периметру конструкции сооружаем фиксирующую деревянную рамку;
- оставляем в покое изделия до полного высыхания графитово-эпоксидного слоя;
- измеряем сопротивление проводника и рассчитываем мощность (см. вариант 2).
Величина сопротивления проводника зависит от количества графита в массе. Если в результате тестирования выяснилось, что сопротивление проводника слишком низкое – приготовьте новый эпоксидно-графитовый состав, увеличив дозу графита. Соответственно высокое сопротивление можно снизить, уменьшив количество графитового порошка в проводнике.
После того, как вы добьетесь положительного результата, можете подсоединить сетевой шнур к клеммам и включить прибор в розетку. Можно усовершенствовать конструкцию, установив простенький терморегулятор.
Мы рассмотрели лишь малую толику способов изготовления инфракрасных обогревателей. На самом деле существует великое множество вариантов, ведь домашние мастера стремятся использовать разные вещи, отслужившие свое. Их разнообразие и определяет количество изобретений самодельных инфракрасных обогревателей.
Далее предлагаем вам посмотреть видео, в котором представлен еще один из интересных и простых в реализации вариантов создания инфракрасного обогревателя.
Источник
Инфракрасный обогреватель своими руками
Чтобы не мерзнуть в мастерской или гараже давайте попробуем собрать обогреватель своими руками.
Как видите основная мощность излучения лежит в другом спектре — в инфракрасном.
Если рассматривать лампочку как источник света, то ее КПД чрезвычайно мал и составляет не более 2-3%. А вот если посмотреть на лампочку как на источник тепла, то КПД будет аж 97%, потому как инфракрасное излучение нами воспринимается как тепло.
Если увеличить напряжение, подаваемое на лампочку, то можно получить КПД светоотдачи до 15%, но при этом лампочка проживет не более пары часов. А если снизить напряжение вдвое, то светоотдача упадет в 5 раз, и почти вся потребляемая энергия уйдет на излучение инфракрасного спектра. При этом срок службы лампочки увеличится с 1000 часов до почти 1000000 часов, то есть лампочка станет практически вечной, если сравнивать с человеческой жизнью.
Но если точнее, то она сможет проработать непрерывно более 100 лет. Если соединить две лампочки последовательно, то напряжение на каждой из ламп упадет вдвое.
Вы можете видеть, как при таком подключении значительно упала светоотдача. Давайте измерим сколько потребляет такая связка лампочек. Ток примерно 290 мА.
Значит потребление двух лампочек, примерно 70 Вт. Из-за увеличения сопротивления снизилось потребление, но соотношение количества тепла на 1 Вт потребляемой мощности, увеличилось.
Для сравнения измерим ток, протекающий в одной лампочке. Он равен 420 мА. То есть, потребление составляет честных 100 Вт.
Для самодельного обогревателя автор прикупил 150-ваттные лампочки, которые, кстати, после эпического закона о запрете на производство лампочек мощностью свыше 100 Вт, теперь производятся под видом теплоизлучателей. Хитро, не правда ли?
При подключении последовательно таких ламп, сразу чувствуется излучаемое тепло. И при этом на них можно спокойно смотреть, не щурясь от яркого света. Ток в этой цепи равен 410 мА. Значит потребление такой связки лампочек около 100 Вт, которые практически полностью идут на обогрев.
Давайте посмотрим какой мощности бывают инфракрасные обогреватели и на какую площадь они рассчитаны. В интернете очень легко можно сравнить разные модели.
Как видим, большинство обогревателей тратят на обогрев одного квадратного метра 100 Вт электроэнергии. Чисто для сравнения глянем, что творится у масляных радиаторов. Соотношение такое же, те же 100 Вт на 1 м площади.
Автору нужно обогревать небольшую рабочую зону площади около 3-4 м². Поэтому он решил собрать инфракрасный обогреватель мощностью 300 Вт. Для этого потребуется 3 пары лампочек.
Чтобы обогреватель был более-менее прочным сделаем раму из алюминиевого уголка. У автора есть пару ненужных обрезков.
Расстояние между рядами лампочек должно быть такое, чтобы можно было через 100 лет заменить лампочки в случае выхода их из строя. То есть необходимо оставить зазор между колбами около сантиметра. Части рамы автор временно соединяет болтами. Конечно же нужно при этом использовать угольник, иначе получится чёрти что. Теперь внутри рамы нужно закрепить две полосы, на которые будет крепиться рефлектор, то есть отражатель.
После того как автор заклепками закрепил полосы алюминия, рама стала жесткой. Углы выдержаны и можно заменить болты в раме на заклепки. Кроме болтов одного уголка оставляем возможность его открутить, на тот случай если не получится вкрутить лампочки.
Долго примеряясь, автор пришел к выводу, что лучше сделать изгиб примерно посередине, так чтобы остался запас сантиметр. И еще один изгиб, с помощью которого два сегмента будут цепляться друг за друга.
Соединить два куска вместе помогут заклепки. Но баночный алюминии очень тонкий и легко рвется, поэтому с двух сторон на заклепку наденем шайбу. Такая конструкция будет уже гораздо надежней.
Теперь нужно скрепить недостающие куски таким же макаром. Кладем рефлектор в раму.
Крепим отражатель клепками. Сначала центральные, не дожимая их до конца, а потом крайние. Это делается потому, что листы ёрзают и постоянно хотят немного сложиться. А если зажать центральные заклепки, то листы могут остаться не в том положении, в котором нужно.
С двух метров тепло от обогревателя чувствуется отчетливо, значит все работает.
Благодарю за внимание. До новых встреч!
Источник