Инфракрасный обогреватель своими руками — схема сборки и подключения.

285
просмотров

обогрев от лампочки накаливанияДля 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.галогеновая печка обогреватель из одной лампочки галогенки

Для этого вам понадобятся три вещи:

  • герметичная металлическая емкость или бочка из оцинковки, бидон и т.п.оцинкованная емкость под обогреватель
  • кирпичкирпич размеры и название стенок
  • галогенка мощностью 1000Втгалогеновая лампа для обогрева а не освещения

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

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.как нагреть печку от галогеной лампы до 60 градусов

Для фиксации лампы, используйте специальный керамический патрон-держатель.керамический патрон держатель для галогеновой лампочки

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

Как понимаете, провода для подключения, должны быть термические.термические провода для подключения печки из одной галогеновой лампочки

Если открыть ”поддувало” такого обогревателя, то картинка изнутри будет напоминать миниатюрный ядерный реактор, с одним единственным топливным элементом – галогенкой лежащей на кирпиче.как собрать обогреватель из одной лампочки галогенки

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.что такое индукционная лампа сравнение с ДРЛ ДНаТ люминесцентными и светодиодными

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.как мы различаем цвета

Все остальное прячется от нас в инфракрасной области.спектр излучения лампочки накаливания

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

А вот если ее рассматривать с точки зрения тепла, то тут КПД уже приближается к 100%.кпд лампочки накаливания как источника тепла

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.срок службы лампочки в зависимости от напряжения

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.КПД, срок службы и эффективность светодиодов

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).как сделать вечную лампочку сроком службы 100 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.последовательное подключение ламп накаливания

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.сила тока для двух параллельных ламп

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.как светят лампочки подключенные последовательно

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.ток в цепи двух последовательно включенных лампочек накаливания

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

У масляных радиаторов, практически те же показатели. обогреватель в детскую комнату

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. как сделать освещение в гараже без электричества

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.инфракрасный обогреватель из обычных лампочек

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.сборка рамы для самодельного обогревателя на лампочках

Источники света и тепла в рамке нужно расположить по нижеприведенной схеме.схема сборки самодельного инфракрасного обогревателя из лапочек накаливания

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.что такое El шнур и провод холодный неон его отличия от светодиодной ленты что лучше

Далее внутри нее потребуется закрепить две алюминиевые полоски, на которые будет садиться рефлектор или отражатель. Данные полоски придадут жесткость всей конструкции.сборка рамки для самодельного инфракрасного обогревателя

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

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.рефлектор отражатель в виде бипараболы для инфракрасного обогревателя

В качестве материала для изготовления, идеально подойдут алюминиевые банки. Отрезаете у банки дно и макушку.алюминиевая банка как отражатель обогревателя

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.

Скрепляете их между собой заклепками. Чтобы не порвать тонкий алюминий в этом процессе, предварительно оденьте с обеих сторон шайбы.как соединить две банки из алюминия под рефлектор

В итоге у вас должен получится цельный отражатель из 4-х банок.рефлектор из под банок энергетика или пива

Далее накладываете рефлектор на раму и тоже ставите заклепки. Сначала по центру сбоку, а затем по краям.

Ну и про две полоски посередине рамы не забывайте.отражатель из алюминиевых банок на самодельном инфракрасном обогревателе

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.насколько лампочки должны отступать от края рамы и рефлектора

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.на чем крепить патрон для лампы накаливания в инфракрасном обогревателе

Крепите полосы к раме и устанавливаете на них патроны.монтаж патрона и лампочки в инфракрасном обогревателе

После этого можно вкручивать сами лампочки.вкручивание лампочек в инфракрасный самодельный обогреватель

Все что осталось - это подключить провода.

Схема подключения

Не забывайте, что каждая пара должна соединяться последовательно. Вот схема подключения такого инфракрасного светильника на шесть ламп.схема подключения самодельного инфракрасного обогревателя из обычных лампочек накаливания

Провода должны иметь минимум две изоляции и быть трехжильными.изолирование проводников для подключения инфракрасного обогревателя из лампочек

Третья жила это земля, которая сажается на корпус.заземление корпуса инфракрасного обогревателя

Подключение происходит через двухклавишный выключатель. Таким образом, обогреватель сможет иметь три мощности.подключение инфракрасного самодельного обогревателя через двухклавишный выключатель света

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.мощность 200вт на инфракрасном обогревателе

Рассеиваемая мощность будет 200Вт. При нажатии только на вторую, запускаются центральные.мощность 100вт на инфракрасном самодельном обогревателе

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.300вт мощности на самодельном инфракрасном обогревателе из лампочек накаливания

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.подвеска инфракрасного обогревателя за перфоленту для регулировки угла 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.самодельный инфракрасный обогреватель в гараже из лампочек накаливания

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.