Как сделать инфракрасный обогреватель своими руками

Самостоятельное создание инфракрасного обогревателя

В связи с постоянным повышением стоимости на обогрев жилища люди вынуждены искать альтернативу дорогостоящим отопительным устройствам. Прекрасным вариантом являются инфракрасные обогреватели, завоевавшие огромную популярность в связи с их экономичностью. Прочитав данную статью, каждый человек сможет разобраться в том, как сделать инфракрасный обогреватель своими руками.

Для того чтобы обогрев помещения обходился дешевле, домашние умельцы научились использовать инфракрасные лучи в приборах собственного изготовления. Существует множество вариантов конструкции обогревателя с использованием ИК излучения. Рассмотрим несколько из них.

Основные элементы и принцип действия ИК обогревателелей

Самодельный обогреватель имеет существенное преимущество перед магазинным – он обойдется вам гораздо дешевле. Перед тем как приступить к его изготовлению, следует разобраться в основных элементах, необходимых для работы. А состоит ИК обогреватель из следующих деталей:

• нагревательный элемент (ТЭН), излучатель;
• корпус термостойкий;
• отражательный элемент (рефлектор);
• шнур с вилкой на 12 V для подключения в розетку.

Вот из таких основных деталей состоят практически все ИК нагреватели. Принцип работы инфракрасного обогревателя выглядит следующим образом: поступающая электрическая энергия преобразуется в тепловое излучение, которое передает тепло в окружающую среду.

Главной особенностью таких приборов является то, что излучение обогревает не воздух, а предметы (возникающие на пути), а затем уже от предметов тепло переходит в воздушное пространство.

Для того чтобы самодельная схема функционировала, следует выполнить ряд требований. Во-первых, обязательно следует заготовить источник излучения, в качестве которого могут выступить следующие элементы:

• лампы накала (галогеновые, карбоновые или кварцевые);
• особая многослойная панель.

Панельный обогреватель изготовлен следующим образом: между каждым слоем расположена тонкая металлическая нить, которая создает сопротивление электрическому току, в результате чего происходит нагрев до необходимой температуры. Тепловые лучи, выходящие из панели, производят обогрев помещения.

Еще одной немаловажной деталью для сборки обогревателя своими руками является рефлектор. Для его изготовления понадобится полированная сталь или алюминий. Главной функцией рефлектора является формирование потока тепла и направление его в заданную зону обогрева. Благодаря ему можно сформировать определенные зоны активного обогрева.

Инфракрасный обогреватель, сделанный своими руками, обойдется дешевле и подарит бесценный опыт начинающему мастеру. Ниже представлены инструкции по изготовлению различных видов прибора в домашних условиях.

Изготовление ИК обогревателя из старого рефлектора

Для изготовления такого прибора потребуются следующие материалы:

• старый рефлектор;
• диэлектрик огнеупорный (если он отсутствует, тогда в качестве замены подойдет обычная тарелка любого диаметра, сделанная из глазурованной керамики);
• стержень стальной;
• нить нихромовая.

Работы необходимо выполнять в следующем порядке:

1. Изначально следует очистить старый рефлектор от налипшей грязи и пыли.
2. Произвести осмотр шнура и вилки питания на отсутствие механических повреждений, также проверить целостность клемм соединения со спиралью.
3. Замерить длину старой спирали (навитой на керамический корпус) и взять стальной штифт равный по длине.
4. На стержень необходимо навить нихромовую нить с расстоянием между витками 2 мм.
5. По завершению навивки, следует снять спираль с основы и уложить ее (главное, чтобы витки не соприкасались между собой) на диэлектрик.
6. На концы спирали следует подключить питание электрического тока из розетки, и проверить на работоспособность.
7. Разогретую спираль из нихромовой нити, следует поместить в углубление в керамическом конусе будущего обогревателя и произвести подключение к клеммам питания.

Вот такие действия необходимо произвести, чтобы сделать свой вариант ИК обогревателя из старого советского рефлектора.

Обогреватель по принципу отражения

Такой способ является одним из самых легких и дешевых. Чтобы сделать нагреватель, понадобится несколько листов фольги. Выглядит это следующим образом: позади радиатора центрального отопления крепится фольга, тем самым она отражает от себя тепло, исходящее от батареи внутрь помещения, а без нее всё поглощается стеной.

Такая модификация позволяет увеличить теплоотдачу приблизительно на 10-20%, а затраты, требуемые для такого метода, составят сущие копейки, ведь необходимо будет купить только фольгу и клей.

ИК обогреватель из пластика и графитового клея

Чтобы сделать такой обогреватель понадобятся следующие материалы:

• два листа многослойного пластика, размеры которых должны быть 1*2 м;
• графитовый порошок;
• эпоксидный клей;
• деревянная рамка;
• вилка подключения в розетку с напряжением 12 вольт.

Первым делом потребуется изготовить клеевой раствор, основу которого составит небольшое количество графитового порошка и эпоксидного клея, в соотношении 1:1. После приготовления его следует нанести зигзагообразными движениями на пластиковый лист, с той стороны, где более шероховатая поверхность. Нанесенная графитовая обработка служит проводником, обладающим высоким сопротивлением.

Далее необходимо две эти пластиковые заготовки склеить между собой (теми сторонами, где нанесен графитовый раствор) с помощью эпоксидного клея. Полученная схема помещается в деревянную рамку для придания ей жесткости и статичности. С разных сторон конструкции к графитовой массе крепятся медные клеммы. После того как раствор полностью подсох, к клеммам подключается шнур проводки, и устройство можно включать в электрическую сеть.

Техника безопасности

Во время проведения изготовительных работ следует быть аккуратным и осторожным, ведь вы имеете дело с электрическими приборами. Если вдруг самодельный обогреватель выйдет из строя, произвести его ремонт не составит труда, так как он сделан своими руками, и устройство его вам понятно. Также вам может быть полезной информация о том, как сделать масляный обогреватель своими руками.

Как сделать инфракрасный обогреватель своими руками

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.

Принцип действия и основные элементы инфракрасного обогревателя

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);
• Рефлектор. 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.

Старый советский рефлектор – в дело!

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.

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

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

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.

Источники:
http://electricdoma.ru/svoimi-rukami/kak-sdelat-infrakrasnyiy-obogrevatel-svoimi-rukami/
http://ventilsystem.ru/klimaticheskaya-texnika/obogrevateli/invertornye.html