Как собрать инфракрасный обогреватель своими руками. Обогреватель из галогеновой лампы своими руками

Инфракрасный обогреватель своими руками — схема
сборки и подключения.
admin
19.07.2018
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:
 герметичная металлическая емкость или бочка из оцинковки, бидон и т.п.
 кирпич
 галогенка мощностью 1000Вт
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.
 
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.
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.
Крепите полосы к раме и устанавливаете на них патроны.
После этого можно вкручивать сами лампочки.
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.
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.