В данной статье речь пойдет не только о том, как сделать инфракрасный обогреватель своими руками для небольшого помещения, но и мобильную установку, которую вполне можно взять с собой на рыбалку или в поход. Более того, небольшая конструкция может использоваться даже для палатки при температуре -20 0 С, если вы в такую погоду решите выбраться за пределы населенного пункта. Словом, это будет универсальная конструкция.

Для рыбалки

Основная проблема заключается в том, что на рыбалку много с собой не унесешь. И если с удочками, снастями и приманкой даже вопрос не стоит, надо брать все, то с обогревателем приходится искать облегченную альтернативу. По понятным причинам не подойдет и дизельный генератор - на рыбалке розетки в 220 В не наблюдается.

Оптимальным вариантом будет использование сжиженного газа. В продаже можно встретить 2 основных типа баллонов - резьбовый и цанговый.

Резьбовый баллон напоминает среднего размера огнетушитель, где сверху установлена резьба для накручивания насадки. Такие баллоны весьма дорогое удовольствие, к тому же - тяжелое. А мы помним, что на рыбалке чем меньше дополнительного веса, тем лучше.

Цанговый баллон по весы и форме похож на большой баллон из-под лака для волос или дихлофоса (кому что ближе). Действия одного баллона хватает на 3,5-4 часа, значит и берете их столько, сколько планируете провести на открытом воздухе.

Как сделать протую модель на основе цангового баллона

Для того, чтобы пользоваться баллоном, понадобится специальная горелка, которая состоит из следующих элементов:

• патрубок с фланцем;
• горелка;
• рассекатель в виде полусферы;
• скобы для крепления на баллоне.

Такая горелка предназначена для приготовления и подогрева еды, но совершенно не рассчитана на обогрев. Несмотря на то, что мощность ее составляет 1 кВт, даже руки согреть проблематично. Тепло моментально срывается вверх.

Для того, чтобы исправить такой недостаток, необходимо перераспределить тепло и направить его на теплоотдающую поверхность.

Основная деталь ИК обогревателя представляет собой нагреваемое тело, которое отдает тепло за счет наличия теплоотдающей поверхности. В качестве таковой могут использоваться:

• керамическая решетка;
• металлическая труба;
• галогенная лампа.

Мы будем делать сетчатую конструкцию на основе обычного чайного ситечка.

Можно использовать уже готовую конструкцию в виде рассеивателя тепла, но стоимость ее составляет порядка 1000-1500 рублей.

Необходимые инструменты и материалы:

• небольшой отрез оцинковки;
• ситечко;
• кусок сетки с мелкими ячейками;
• 2-3 хомута;
• шина из меди 2-3 см;
• заклепки;
• молоток,
• плоскогубцы,
• отвертка,
• дрель,
• сверла по металлу.

Конструкция и пошаговая инструкция по сборке

Если брать за ориентир промышленный образец, то он представляет собой цилиндр высотой 100 мм, диаметром 50 мм, где все стенки и крышка изготовлены из металлической сетки. На дне вырезано отверстие под вход пламени.

Для того, чтобы максимально точно повторить конструкция, нам и понадобится самое обычное чайное ситечко.

Сделайте при вырезании по шаблону хотя бы минимальный - 1-2 мм запас!

В итоге должны были получиться такие детали.

Так крепится переходник на цанговый баллон.

Так выглядит самодельная насадка с переходником.

Это не самый удачный вариант реконструкции цангового баллона, поскольку в итоге все равно тепла недостаточно. Даже если ставить горелку с рассеивателем в небольшой палатке, только вблизи можно хоть немного согреться.

Улучшить конструкцию и сделать ее действительно эффективным источником тепла поможет металлическая мелкоячеистая сетка.

Вырезаете из оцинкованного листа нужный по размеру кусок.

Прикладываете к сетке ситечко и вырезаете такой кусок, чтобы хватило его по краям.

Для нарезки используйте ножницы по металлу - это получится гораздо быстрее и точнее.

По верху просверливаете небольшие отверстия, чтобы обеспечить нормальную тягу.

Загибаете хлястики по бокам и садите на сетку.

Обязательно зафиксируйте заклепками, чтобы не допустить падения сетки с основания баллона. За время горения она накаляется добела и потому очень велик риск травмироваться.

Вот теперь это действительно инфракрасный обогреватель, тепла которого хватает для палатки даже в очень холодную пору.

И если у обычной горелки руки приходится подносить буквально вплотную, то усовершенствованная модель дает хороший жар на протяжении 50 см от источника.

Почему замерзает баллон с газом

При выходе на лед, да и в походе зимой, многие сталкиваются с ругой проблемой - замерзает газ в баллоне. И если цанговый уже при минус 10 перестает работать, то резьбовый при минус 15 хотя и загорается, но очень сифонит. Как решить эту проблему? Сделать пассивный обогреватель баллона, который забирает жар от самой горелки и передает его к баллону. Для этого понадобится медная шина, которую прикручиваете к баллону вот таким способом

Достаточно буквально 20-30 минут. После чего конструкция работает в обычном режиме.

Разновидности ИК обогревателей

В 21 веке по-прежнему актуальными остаются перебои с горячим водоснабжением. Многие, монтируя отопление, ориентируются на автономные системы, которые будут продолжать работать и без подключения к центральному теплосети.

В числе таких можно выделить:

• котлы разного типа с подключенным водяным контуром;
• воздушное отопление по системе вентиляции;
• ИК обогреватели, управление которых осуществляется автоматически терморегуляторами.

Последний вариант наиболее безопасен и с точки зрения работы оборудования, которое не греет воздух, но нагревает предметы, и по вопросу безопасности.

Кварцевые лампы признаны сами безопасными в эксплуатации, поскольку не нагреваются сами, а аккумулируют тепло и передают его посредством излучения тепловых волн.

Последние разработки в сфере инфракрасных обогревателей касаются того, что прозрачные проводники будут наносится на обычные оконные поверхности, в результате чего при прохождении электротока все стекло будет излучать тепло Это способ уже назван самым экономичным. В настоящее время ведутся разработки массового производства.

Инновационные окна, которые самоочищаются и греют дом:

Напоследок следует заметить, что обогреватель, который мы конструировали для рыбалки, отнесен к открытому типу, где можно наблюдать открытое пламя горелки.

Существуют также обогреватели закрытого типа, где все процессы горения формируются в закрытом цилиндре и незаметны для окружающих. Такие обогреватели отличаются более высокой температурой самого источника и увеличенным радиусом отдачи тепла, но при этом они не являются инфракрасными обогревателями, как, например, радиаторы.

Ошибочно относить и теплый пол к системе инфракрасных излучателей, поскольку они греют ноги при контакте, а тепло распространяется по комнате конвективным путем.

Для комфортной работы в гараже или мастерской в холодное время года, не обязательно покупать дорогие масляные или инфракрасные обогреватели.

Можно легко обойтись и заменить их обычными лампочками накаливания или галогенками. При этом при использовании простых ламп, в качестве бонуса вы еще получите и светильник.

Обогреватель из галогеновой лампы

Простейшая печка собирается на основе всего одной галогеновой лампы мощностью 1квт.

Для этого вам понадобятся три вещи:

Помещаете эту лампу внутри емкости на кирпич и закрываете, если можно так выразиться ”поддувало”.

Температура нагрева поверхности стенок при размерах емкости 400*400*600мм, будет доходить до 80 градусов. Максимальная температура теплых полов и то не превышает 30С.

Восемьдесят - это безусловно многовато, поэтому лучше взять одну галогенку на 500Вт или включить две последовательно по 1квт. Нагрев стенок печки при этом будет оптимальным – 60 градусов.

Для фиксации лампы, используйте специальный керамический патрон-держатель.

Именно керамический. Кирпич на котором лежит этот ”зверь”, разогревается до 300 градусов!

Как понимаете, провода для подключения, должны быть термические.

Если открыть ”поддувало” такого обогревателя, то картинка изнутри будет напоминать миниатюрный ядерный реактор, с одним единственным топливным элементом – галогенкой лежащей на кирпиче.

Причем из-за небольшой мощности, подключается это все через обычную розетку с вилкой. Вы будете в шоке, сколько тепла способна излучать такая конструкция.

На ней кстати, очень удобно сушить одежду и обувь.

Вот только есть одно большое НО. Это срок жизни такой лампочки в замкнутом пространстве без нормальных условий охлаждения. Смею уверить, что он вас сильно разочарует.

Сколько света и тепла дает лампочка

Поэтому рассмотрим еще одну более рабочую и долговечную конструкцию, собранную на основе простых ламп накаливания.

Обычная лампочка с нитью накала, это самый доступный источник не только света, но и тепла. Из всего ее спектра излучения мы видим только малую часть.

Все остальное прячется от нас в инфракрасной области.

Как эффективный источник света с ее КПД в 3%, лампочка никуда не годится.

А вот если ее рассматривать с точки зрения тепла, то тут КПД уже приближается к 100%.

Как поднять КПД по свету? Например, можно повысить напряжение.

Однако одновременно с этим, резко упадет ее срок жизни. Она у вас проживет буквально несколько часов.

А вот если проделать все наоборот, то есть понизить U=220В в два раза, это резко снизит светоотдачу в пять раз. Но при этом почти вся полезная энергия будет уходить в ИК спектр.

Он конечно не увеличится, и общий его уровень упадет от первоначальных значений. Однако уровень видимого спектра упадет еще больше. Тут весь смысл и заключается в том, чтобы ваша сборка в первую очередь грела, а не светила.

Самый главный и жирный плюс от этого - увеличение срока жизни лампы почти до 1млн. часов (более ста лет).

То есть, один раз купили, и можете пользоваться до конца своей жизни! Каким же образом без всяких регулирующих аппаратов, наподобие ЛАТР, в домашних условиях снизить напряжение?

Последовательное подключение лампочек

Очень легко. Просто соедините две лампочки одинаковой мощности последовательно, и напряжение на каждой из них снизится вдвое.

Светить они конечно же будут тусклее.

А как изменится потребление мощности такой связки источников света? Замеры можно сделать мультиметром.

Пусть например при неизменном напряжении в 240В, для двух 100 ваттных лампочек сила тока составляет 290мА.

Исходя из формулы расчета мощности получаем, что:

P=I*U=0,29А*240В=69,6Вт

Как видите, потребление упало. Но при этом тепло рассеиваемое на один ватт мощности возросло.

Оптимальная мощность для обогрева

Для сборки лампового обогревателя, лучше всего использовать модели мощностью 150Вт. Только обратите внимание, что после введения закона запрещающего производить обычные лампы накаливания более 100Вт, они стали продаваться под названием ”теплоизлучателей”.

При их последовательной схеме подключения, даже двух экземпляров, можно сразу почувствовать излучаемое тепло. При этом глаза они не слепят.

Ток в такой цепи при том же напряжении будет 420мА. Это означает, что две лампы суммарно потребляют около 100Вт, и большая часть из них идет именно на обогрев.

Можно сравнить, какой мощности продаются инфракрасные обогреватели, и на какую при этом площадь они рассчитаны. Соотношение для обычных моделей – 100Вт на 1м2.

У масляных радиаторов, практически те же показатели.

То есть, в любом случае ватты переходят в тепло. Только у специализированных инфракрасных моделей, будет более направленное излучение в конкретную точку или зону, а у вашей самоделки получится более широкий угол.

Кстати, эти 100Вт/м2 взяты из СНиП для помещений утепленного по всем нормам. Это оптимальная мощность для всех обогревателей в средней полосе России.

Для северных широт, в том числе и для холодных не утепленных гаражей, значения уже будут побольше. Если к примеру теплопотери в гараже составят 1000Вт/час, а вы будете греть его на 300Вт, то и температура у вас никогда не поднимется.

А вот если идеальные теплопотери близки к нулю, то и 100Вт будет достаточно, чтобы внутри создать баню.

Также эта мощность зависит и от высоты потолков (средняя расчетная – до 3м).

Сборка самодельного инфракрасного обогревателя

Исходя из всего этого и нужно собирать наш обогреватель из лампочек. Переходим к практике.

Если ваша рабочая зона, которую требуется обогреть составляет 3-4м2, значит собирайте обогреватель мощностью 300Вт.

Для этого потребуется 6 ламп мощностью 150Вт. То есть, три последовательные пары, которые будут давать по 100Вт каждая.

Собираются они на раме из металлического или алюминиевого уголка.

Источники света и тепла в рамке нужно расположить по нижеприведенной схеме.

При этом расстояние между соседними лампочками подбирайте такое, чтобы можно без проблем заменить сгоревший экземпляр на новый. Даже через сто лет.

Зазора между колбами в 1см для этого будет достаточно. Части рамы между собой соединяете болтами или заклепками.

Далее внутри нее потребуется закрепить две алюминиевые полоски, на которые будет садиться рефлектор или отражатель. Данные полоски придадут жесткость всей конструкции.

Теперь самое главное грамотно сделать отражатель. Привычная форма в виде параболы не шибко эффективна.

Гораздо лучше со своими обязанностями справляются модели в виде бипараболы.
Здесь вся разница в отражении лучей, которые во втором случае большей частью не отскакивают обратно в лампу, а выходят наружу.

В качестве материала для изготовления, идеально подойдут алюминиевые банки. Отрезаете у банки дно и макушку.

А стенки разворачиваете и посередине загибаете. При этом с одного края оставляете запас в 1см на еще один изгиб. Вам ведь как-то нужно соединять половинки от двух банок вместе.

1 of 2

Скрепляете их между собой заклепками. Чтобы не порвать тонкий алюминий в этом процессе, предварительно оденьте с обеих сторон шайбы.

В итоге у вас должен получится цельный отражатель из 4-х банок.

Ну и про две полоски посередине рамы не забывайте.

Теперь нужно вставить в эту конструкцию сами лампочки. При этом не допускайте того, чтобы они касались рефлектора. От него должен быть минимальный отступ в 1,5-2см.

Здесь опять на выручку придет алюминий. А именно - тонкие полоски длиной в девять сантиметров.

Не ошибитесь при разметке мест крепежа патрона к полосе, иначе вы не сможете провода питания завести во внутрь.

Не забывайте, что каждая пара должна соединяться последовательно. Вот схема подключения такого инфракрасного светильника на шесть ламп.

Провода должны иметь минимум две изоляции и быть трехжильными.

Третья жила это земля, которая сажается на корпус.

Подключение происходит через двухклавишный выключатель. Таким образом, обогреватель сможет иметь три мощности.

Когда будут гореть все лампочки (обе клавиши включены) или только часть из них (средние или крайние).

Например, при нажатии на первую клавишу, загораются крайние лампы.

Рассеиваемая мощность будет 200Вт. При нажатии только на вторую, запускаются центральные.

Здесь мощность будет всего 100Вт.

Ну а если все вместе, то полноценные 300Вт обогрева вы почувствуете сразу после включения. Ощущения будут как от камина. При этом свет не будет слишком ярким, чтобы слепить глаза.

Даже через тонкую одежду, тепло будет пробиваться к телу. Если на такой светильник сверху-вниз направить миниатюрный вентилятор, наподобие тех, что используют в блоках питания, то эффект от тепла будет еще сильнее.

На инфракрасном излучении это практически не скажется, зато здорово увеличит конвекционную теплопередачу внутри помещения. А еще снизит локальный нагрев грелки-прожектора.

Такой светильник можно подвесить за перфоленту и регулировать ей требуемый угол наклона.

В чем преимущество таких нагревателей? Во-первых, они греют практически моментально после включения. Во-вторых, прогревают именно то место куда направлены, а не всю кубатуру помещения.

Четырех таких прожекторов мощностью по 500Вт, вполне достаточно, чтобы не замерзнуть зимой в гараже.

Выйдет такой обогрев кончено дороговато, около 10 рублей в час. Но включать их можно только по необходимости и не отапливать помещение заранее. Зашел во внутрь, включил и сразу чувствуешь тепло, а не дрожишь целый час, стуча зубами.

.

И обогреватель не простой, а такой, чтобы прям почти бесплатно, с минимумом вложений. На сегодняшний день самый доступный и эффективный источник тепла - это обычная лампа накаливания.

Всю потребляемую энергию лампочка переводит в свет и тепло. Вот так выглядит спектр излучения лампы накаливания.

На рисунке показана часть спектра, которую может видеть человеческий глаз.

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.

Напряжение в розетке у автора стабильно и равняется 240 вольт. Это потому, что рядом находится подстанция.

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.

Лампочки внутри рамы нужно расположить так, чтобы расстояние между осями лампочек равнялось расстоянию от оси крайней лампочки до края рамы. Как-то хитро звучит, но на рисунке, думаю, все понятно.

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.

А теперь самое интересное. Делаем отражатель. Обычный отражатель в виде параболы не сильно эффективен. Гораздо эффективнее отражатель в виде бипараболы. Обычный отражатель отражает часть света обратно в лампу, а бипарабола такого не делает.

Для изготовления отражателя потребуется алюминий из алюминиевых банок, потому что он легко обрабатывается имеет нужный изгиб.

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.

Отражатель закреплен. Теперь нужно закрепить лампы, да так, чтобы они не касались рефлектора, а отстояли от него на некотором расстоянии, примерно на палец. Да, пусть будет палец.

Потребуются полоски алюминия длиной 9 см. Места крепления патрона к полоскам нужно очень точно размечать. Потому что если будет криво, то не получится завести провод. Полоса прям впритык по ширине.

Крепим полоски к раме, используя угольник. Патроны закрепим с помощью гаек с нейлоновым кольцом. Они не раскручиваются от вибрации и их не нужно контрить. Сильно зажимать гайку нельзя, так как потом будет расширяться от нагрева и может треснуть.

Теперь самый важный момент - вкручиваем лампочки. Впритык, но закрутить можно.

Теперь проводка. Автор разводил проводами какие нашел. Обязательно надевал наконечники, а Вот теперь изоляция. Провод должен иметь минимум 2 изоляции. Особенно если он касается металла.

Поставим двухклавишный выключатель, чтобы разделить нагреватели на две линии. Для этого крепим кусок фанеры, на который потом поставим выключатель. Для питания обогревателя будем использовать трехжильный кабель.

Теперь можно включать. При нажатии на первую клавишу загораются средние лампы. Рассеиваемая мощность составляет 100 Вт. При нажатии на вторую клавишу включаются остальные четыре лампы, и рассеиваемая мощность уже составляет 200 Вт.

А теперь две клавиши вместе.

Эта штука реально греет. Прям сразу при включении ощущается тепло как от солнца. Как будто сидишь перед камином. При этом свет от лампочек не идет яркий и не бьет по глазам. Даже через майку тепло сразу пробивается. Огромный плюс такого обогревателя в том, что он греет сразу не только тот участок, на которой он направлен. Если повесить в четырех углах гаража такие обогреватели ватт по 500, то можно не бояться замерзнуть зимой. Да, выйдет дороговато, рублей 10 за час, но включать их можно только когда необходимо, и не отапливать помещение заранее. И не придется ждать пока оно прогреется.

Среди ассортимента современных обогревательных приборов особо выделяются устройства, работающие на инфракрасном излучении. Принцип их работы основан на длинноволновом излучении, которое при воздействии на поверхность приводит к ее нагреву.

Стоимость заводских относительно высокая. Это обусловлено их конструкцией, технологичностью процесса и использованием дорогих материалов. Если цена является основополагающим фактором и есть желание попробовать свои силы в качестве конструктора – можно сделать такой обогреватель своими руками.

Принцип работы инфракрасного обогревателя заключается в передаче тепла от нагретого источника с помощью отражателя окружающим предметам. Главной особенностью является материал изготовления отражателя. В основном – это алюминиевые сплавы, которые обладают свойством отражать только длинноволновое излучение (тепловое). Нагреватель же может быть любого типа – электрический (спираль накаливания) или газовый.

Итак, для изготовления инфракрасного обогревателя потребуется:

• Нагревательный элемент
• Отражающая алюминиевая поверхность.

Конструкция №1

Самая простая и в тоже время эффективная конструкция длинноволнового обогревателя – модификация стандартных радиаторов отопления. Для фокусировки тепла, исходящего от радиатора достаточно установить лист фольги с алюминиевым покрытием.

Она крепится на стену, где установлен радиатор и отражает тепло в помещение.

Конструкция №2

В качестве нагревательного элемента берется любой переносной о – масляный, электрический и т.д. Отражающая поверхность устанавливается на специально изготовленный каркас. Конструкция каркаса напрямую зависит от формы обогревателя. При этом главное учесть область распространения длинноволнового излучения. Чем больше отражающая поверхность, тем обширнее будет зона дополнительного нагрева.

Конструкции данных моделей основаны на применении стандартных нагревателей с небольшим дополнением – отражателем из алюминия.

Конструкция №3

Для полностью самодельной модели понадобятся:

• 2 листа пластика слоистого
• Эпоксидный клей
• Графит
• Электропровод с вилкой

На листы пластика необходимо нанести зигзагообразные линии из смеси эпоксидного клея с добавлением графита. Эти линии будут служить проводником и нагревательным элементом. Далее, 2 листа соединяются между собой так, чтобы линии налагались друг на друга. Электрический провод подсоединяется с разных концов к пластинам на медные клеммы.

Регулятором напряжения можно изменять мощность нагрева самодельного устройства.

Прежде чем приступить к проектированию и изготовлению инфракрасного обогревателя необходимо соблюдать следующие условия:

1. Безопасность. Создание нагревательного элемента, в особенности работающего на электроэнергии, сопряжено с риском для здоровья. Все токопроводящие части должны быть изолированы.
2. Целесообразность. Если стоимость самодельного обогревателя приближается к заводской, то лучше всего приобрести промышленную модель. Это будет надежнее и эффективнее.

При желании сделать обогреватель самостоятельно помните, что без практических навыков и знаний теоретической базы в конечном итоге может получиться не только малоэффективный, но и небезопасный прибор.

Центральное отопление осенью начинает действовать поздно, в то время как весной оно рано отключается. А русские зимы так суровы, что отопительная система не в состоянии справиться с потребностями горожан: в квартирах холодно, тепло стремительно уходит через окна. Выход из ситуации – использование дополнительного источника тепла. Лучшим выбором станет инфракрасный обогреватель, который можно соорудить своими руками.

Чтобы сделать из подручных материалов инфракрасный обогреватель, принцип действия изучать обязательно. Как можно делать то, о чем ничего не знаешь?

Все нагретые тела излучают тепло, как это делает Солнце. Исходящие от теплового источника лучи – это электромагнитные волны, которые греют тела, встречающиеся на их пути: предметы мебели и люди. Нагрев воздуха при этом не происходит: воздух получает только часть тепла при теплопередаче от уже нагретых тел. На принципе теплового излучения и работают инфракрасные обогреватели, которые включают в себя два основных элемента:

• Источник излучения . В обогревателях промышленного производства это тонкие металлические нити, нагревающиеся при прохождении по ним электрического тока, или лампы (накаливая, галогенные, кварцевые и другие);
• . Это тело с высокой отражающей способностью, функция которого – отражать инфракрасные лучи для рассеивания тепла по квартире или формирования отдельных обогреваемых зон.

Совет! Чтобы проверить эффект, который достигается рефлектором, возьмите пищевую фольгу и подержите ее некоторое время возле руки. Вы почувствуете тепло, которое представляет собой отраженные и направленные в вашу сторону лучи.

Еще одной важной частью в промышленных инфракрасных каминах является контроллер, который регулирует степень нагрева излучателя. В самодельных конструкциях его может не быть. Но его установка дает преимущество в возможности устанавливать желаемый диапазон температур. Контроллер автоматически заставляет устройство нагреваться, если температура падает ниже нормы, и охлаждаться, если температура превысила ее.

Если изучить инфракрасный обогреватель потолочный, принцип работы окажется тем же, что и у напольной/настенной конструкции. Отличие заключается только в способе монтажа ИК-камина. Но именно от него зависит, какие зоны в помещении окажутся более комфортными.

На рисунке видно преимущество инфракрасных обогревателей: тепло достигает физических тел и поглощается ими, оставаясь там. Поэтому на полу может быть теплее, чем под потолком. А при обогреве дома методом конвекции на полу всегда холодно: само покрытие не получает тепла. Тепло переносит воздух, который при нагревании устремляется вверх, а вниз опускается новая порция холодного.

Дешево и сердито

Обычно в качестве излучателя используют устройства, нагревающиеся от электричества – нити накала или лампы. Но самый простой вариант излучателя – это радиатор отопления. Это такое же физическое тело, как и Солнце. И излучать тепло оно тоже может. Постойте у батареи и почувствуйте исходящее тепло – это излучение. Только распространяется оно во все стороны. А зачем греть стены, если можно направить лучи в сторону жилого помещения?

Возьмите фольгу, хорошо разгладьте ее для улучшения отражающего эффекта и наклейте на стену за батареями и радиаторами отопления. В результате тепло, которое могли получить стены, направятся в противоположную сторону – к вам. Такой способ помогает получить до 20% больше тепла без всяких ухищрений. Недостатком является только неприглядность отражающего экрана: он портит интерьер.

Внимание! Вместо фольги можно использовать теплоизоляторы с отражающим экраном. Ярким примером служит материал пенофол, одна или обе стороны которого фольгированы.

Самодельный инфракрасный обогреватель можно изготовить из старого рефлектора советского производства. Кроме него вам понадобятся:

• Нить из нихрома;
• Стержень из стали;
• Огнеупорный диэлектрик (подходит керамическая тарелка).

Чтобы сделать из этих вещей ИК камин, следуйте инструкции:

1. Удалите грязь с рефлектора;
2. Проверьте штепсель, шнур и клеммы для включения спирали (они должны быть целыми);
3. Измерьте длину спирали, которая навита на рефлекторный конус;
4. Отрежьте стержень из стали такой же длины, как спираль;
5. Навейте на стержень нить из нихрома так, чтобы на каждый сантиметр приходилось 5 витков;
6. Аккуратно выньте стержень из нихромовой намотки;
7. Положите спираль на тарелку (другой диэлектрик) так, чтобы витки не касались друг друга;
8. Подключите концы нихромовой спирали к электросети;
9. Теперь нагретая спираль легко уложится в канавки конуса от рефлектора;
10. Соедините концы спирали с контактами.

Нихромовая нить накаливается лучше, чем та спираль, что была в приборе до наших манипуляций. В результате мы получаем мощный излучатель, энергия которого отражается от стенок рефлектора и попадает на противоположные тела, которые начинают поглощать тепло.

Обогреватель стекло + алюминиевая фольга

Вам понадобятся:

• Фольга;
• Два одинаковых по размеру стекла;
• Свеча из парафина;
• Герметик;
• Провод со штепселем на конце;
• Хлопчатобумажная салфетка;
• Боксидка;
• Палочки ватные;
• Любое приспособление для удерживания свечи.

Пошаговая инструкция:

1. Очистите стекло салфеткой от краски, пыли, жира;
2. Зажгите свечу. Установите ее в стаканчике, подсвечнике или просто капните парафином на ровную поверхность и быстро поставьте на лужицу свечу;
3. Закоптите стекла с одной стороны, с одинаковой скоростью проводя их над огнем. Копоть будет ложиться ровно, если перед процедурой стекла охладить. Темный слой в результате станет элементом, проводящим ток;
4. По периметру стеклянных кусков проведите ватными палочками так, чтобы получилась рамка из чистого стекла толщиной 0,5 сантиметров;
5. Измерьте линейкой ширину закопченных прямоугольников на стеклах;
6. Вырежьте из фольги два прямоугольника такой же ширины – это будут электродные полоски;
7. Возьмите одно стекло и положите его закопченной стороной кверху;
8. Нанесите на него боксидку и уложите на края прямоугольники из фольги так, чтобы они выходили за пределы стекла;
9. Поверх положите второе стекло закопченной стороной вниз и хорошо прижмите, чтобы конструкция хорошо склеилась;
10. По периметру «слоеного пирога» намажьте герметик в местах стыка стекол;
11. Проверьте мощность конструкции. Если она не выше 100 Вт на квадратный метр помещения, то обогреватель можно включать в сеть с помощью провода и штепселя;
12. Для включения в сеть используйте деревянный брусок с металлическими пластинами, укрепленными с двух концов. К одному контакту припаяйте вилку. Если установить стекло на брусок так, чтобы выходящая с боков фольга плотно прилегала к металлическим контактам, то получается полноценный обогреватель.

Внимание! Чтобы посчитать мощность конструкции, с помощью мультиметра измерьте сопротивление токопроводящего слоя. Поскольку сила тока в цепи зависит от нагрузки, мощность лучше считать по более стабильному параметру – это напряжение, которое в сети равно 220 Вольт. Для этого понадобится формула: N=U*U/R .

N – искомая мощность. U – напряжение (220В). R – замеренное сопротивление. Пример: при замере получили 24 Ома. Подставляем в формулу: N=220*220/24. Получаем 2016 Ватт. Этого достаточно для обогрева комнаты площадью 19-20 квадратов.

Если у вас мощность получилась более 100 Ватт на метр в квадрате, то ее нужно уменьшить путем увеличения сопротивления (напряжение в сети мы поменять не можем). Если мощность очень мала, то ее нужно увеличить.

Что делать, если мощность не подошла?

Теперь о том, как сделать инфракрасный обогреватель своими руками нужной мощности. Для этого нужно знать площадь комнаты, которую вы хотите обогревать. Например – 15 метров. Теперь нужно посчитать максимально допустимую мощность из расчета 100 Ватт на метр. Так как у нас их 15, то мощность будет 15*100=1500 Ватт (считать нужно именно в них, несмотря на то, что в паспортах электроприборов она указана в кВт).

Если напряжение постоянно (220 Вольт), то можно посчитать нужное сопротивление. Для этого выведем сопротивление из формулы, которая была дана выше: R=U*U/N. Подставляя в формулу расчетную мощность и напряжение, получим: R= 220*220/1500=32 Ома (приблизительно).

В примере выше у нас было 24 Ома. Значит, сопротивление нужно повысить. Для этого нужно уменьшить ширину закопченной полосы на стекле. Это выходит из формулы R=l*p/S . Где l – длина токопроводящего слоя (постоянная величина, потому что стекло резать мы не будем), р – удельное сопротивление (постоянное), S – площадь поперечного сечения токопроводящего слоя, которая зависит от его ширины. Чем шире слой – тем меньше сопротивление, чем уже – тем оно больше.

Вывод! Чтобы добиться нужного сопротивления, нужно опытным путем подобрать его, делая полоску копоти уже или шире в зависимости от того, увеличить или уменьшить нужно сопротивление. При этом каждый раз придется разбирать стеклянную конструкцию.

Обогреватель на основе слоистого пластика

Для сборки самодельного инфракрасного камина понадобятся:

• Слоистый бумажный пластик – 2 штуки площадью по 1 квадратному метру;
• Боксидка;
• Графит (можно купить порошок или достать из старых батареек, из карандаша – но придется истолочь его);
• Медные пластинки;
• Древесина;
• Штепсель со шнуром.

Если все есть, приступайте к сборке:

1. Смешайте графитовый порошок с боксидкой, чтобы получилась густая масса, обладающая высоким сопротивлением;
2. Положите пластиковый лист шероховатой поверхностью к столу;
3. Нанесите на пластик боксидку, смешанную с графитом, мазками в форме зигзага;
4. Точно также подготовьте второй лист пластика;
5. Склейте оба пластиковых листа, плотно прижимая их друг к другу;
6. На противоположных сторонах пластин укрепите медные пластинки, которые будут играть роль клемм;
7. Соорудите рамку из дерева, в которую нужно будет вставить полученную конструкцию;
8. Позвольте будущему обогревателю высохнуть;
9. Замерьте сопротивление проводника и посчитайте мощность.

Внимание! Здесь расчет мощности и сопротивления производится тем же методом, что и в предыдущем случае. Только сопротивление будет зависеть не от ширины токопроводящего слоя, а от содержания графита в боксидке. Чем порошка больше – тем выше сопротивление, и наоборот.

Придется несколько раз разобрать и снова собрать конструкция до того, как опытным путем вы добьетесь нужной мощности. Только после этого можно соединить устройство со штепселем и подключить его в сеть для эксплуатации.

Мини-обогреватель из банки от крема для обуви

Подготовьте материалы:

• Плоская коробка от крема для обуви;
• Два проводника;
• Жестяная банка;
• Графит в порошке;
• Песок;
• Штепсель.

Пошаговая инструкция:

1. Помойте коробочку;
2. Смешайте песок с графитовым порошком, взяв их в равном количестве;
3. Засыпьте смесь в коробку, заполнив ее до половины;
4. Из жести вырежьте круг;
5. Прикрепите к нему провод;
6. Положите круг поверх графит-песчаной смеси;
7. Насыпьте песка с графитом еще столько, чтобы баночка стала полной;
8. Закройте баночку крышкой, чтобы внутри появилось давление;
9. Второй провод соедините с корпусом банки и подведите его к сети, подключив с помощью штепселя (можно использовать автомобильный аккумулятор).

Чтобы регулировать степенью нагрева, крышку банки закручивайте слабее или сильнее, чтобы менялось давление внутри. Чем сильнее закручена банка – тем сильнее нагрев, и наоборот. Но не допускайте перегрева, при котором банка начинает испускать световые лучи – желтые или оранжевые. При этом содержимое внутри банки спекается, отчего эффективность обогревателя снижается в разы. Чтобы улучшить работу после спекания, нужно сильно потрясти банку – тогда графит-песчаная смесь снова станет рыхлой и пригодной для работы.