Сделать обогреватель из инфракрасной пленки. Как сделать инфракрасный обогреватель своими руками. Области применения инфракрасного фонаря

Сделать своими руками баню мечта каждого хозяина дома. Но постройка полноценной русской бани займет много времени и сил, потребует серьезных финансовых затрат, к тому же нужно иметь много знаний и навыков, чтобы совладать с этим грандиозным строительством. Если мечта попариться дома, не исчезает, можно попробовать компактный, недорогой и максимально полезный для здоровья вариант инфракрасного саунария.

Популярность такого вида парилок уже давно перешла границы Японии, где в 1967 года была создана первая инфракрасная кабина. Сначала они применялись, как медицинское оборудование для проведения лечебных процедур. Позже в 90-х годах прошлого века устройство стали называть инфракрасной сауной и область его стали применять повседневно в качестве домашней парилки. Первыми новшество подхватили в США и Западной Европе, а в дальнейшем мода переместилась на восток. В настоящее время в России наблюдается настоящий бум популярности инфракрасных саун. Они давно уже перестали быть атрибутом фитнес-клуба или салона красоты, многие хозяева стараются установить такие кабины у себя в доме и даже в квартире.

В этой статье мы выясним, что представляет собой инфракрасная сауна, в чем ее преимущества и целебные свойства, и рассмотрим возможность обустройства этого предмета комфорта у себя дома своими руками.

Компактность и комфорт

Инфракрасная сауна в основном выглядит как параллелепипед с основанием 1000х1000 мм и высотой 1950 мм. Хотя в принципе размер основания может быть увеличен. Все зависит от наличия свободного места в помещении для устройства сауны и количества одновременно парящихся людей. Установка в квартире одноместной кабины-сауны считается оптимальным вариантом. Оснащение инфракрасной бани акустической системой, ионизатором воздуха и фитотерапевтической установкой увеличивает комфорт времяпровождения.

Принцип работы

Чтобы понять, как проходит процесс нагрева в инфракрасной сауне, нужно вспомнить раздел о способах передачи тепловой энергии из школьного курса физики. Это теплопроводность, конвенция и излучение. В случае с сауной работает именно способ передачи тепла излучением. В зимний день, лучи солнца проходящие через стекло окна нагревают предметы, находящиеся в помещении. В дальнейшем они, отдавая тепло, нагревают комнату. На этом принципе построен парной процесс в инфракрасной сауне. Волны ИК-излучения, исходящие от специальных обогревателей, нагревают тело человека. Инфракрасные обогреватели располагают спереди, сзади и в ногах, с целью обеспечения равномерного нагрева тканей всего организма.

Применяется два вида инфракрасных обогревателей: керамические и карбоновые. Приборы из керамики имеют несложное устройство, большой КПД и легки в обслуживании. При их применении тело человека в ИК-сауне нагревается меньше. Но ввиду постоянного режима использования они менее экономичны, чем карбоновые излучатели. Инфракрасные карбоновые обогреватели нагревают сауну значительно больше, поэтому они оснащаются термодатчиками, способными при достижении заданной температуры отключить прибор. Именно непостоянный режим работы дает возможность экономии электроэнергии.

Для включения ИК- сауны достаточно обычной бытовой сети напряжением 220В.

Преимущества инфракрасной сауны перед русской или финской баней

Инфракрасные сауны - это технологии будущего, и они по многим параметрам превосходят своих предшественниц:

температура в ИК-сауне составляет всего 40-55ºС против 100-120ºС в обычной бане, что более комфортно воздействует на организм человека;
потребляемая электрическая мощность ИК- обогревателей составляет от 1,5 до 4 кВт, в отличие от привычных сауны, где этот показатель равняет 17 кВт и более;
при монтаже ИК- кабины достаточно включить ее в сеть и иметь поблизости душевую кабину, а традиционная баня требует специального подвода электросети, обустройства водопровода и системы вентиляции;
время подготовки ИК-сауны занимает 10 минут, против 1-1,5 часа в обычной;
продолжительность процедуры в ИК-кабине занимает полчаса, а простой бане до 10 или 15 минут в несколько приемов;
в инфракрасных саунах в отличие от традиционных бань отсутствуют ограничения по возрасту, а и список запретов по здоровью гораздо меньше;
местом для размещения ИК-кабинки можно использовать практически любое помещение:квартиру, дом, медицинское учреждение или спортивное сооружение, обычная сауна нуждается в отдельном строении, или помещении, монтаж в многоквартирном доме невозможен;
в инфракрасной сауне наряду с оздоровительными свойствами обычной бани, выводится в шесть раз больше токсинов из организма и наблюдается прекрасный лечебный эффект;
температура тела под воздействием инфракрасного излучения повышается свыше 38ºС, что способствует подавлению деятельности болезнетворных бактерий, в привычной сауне повышение до 37,2º не дает желаемого результата;
посещение ИК-сауны, возможно, ежедневно, а в обычную баню желательно ходить раз в неделю, максимум два.

Польза ИК-сауны

Некоторые люди, которые со скрипом воспринимают все новое, берутся утверждать, что инфракрасное излучение вредно и дает отрицательный эффект. Но на самом деле, это надуманная теория, не имеющая научного доказательства. Солнечные лучи, под которыми живет все живое, в том числе и человек создают именно такое излучение. Конечно, все должно быть, в меру. Полезные свойства инфракрасной сауны доказаны учеными. Они бесспорны. После регулярного принятия инфракрасной сауны:

закаляется иммунная система организма;
укрепляется сердечно-сосудистая система, давление приходит в норму, уменьшается уровень холестерина в крови;
нормализуется обмен веществ в организме, происходит выведение шлаков и токсинов;
очищается кожа, ускоряются процессы заживления ран, ожогов, обморожений. Шрамы после хирургических вмешательств буквально рассасываются на глазах;
мышечные ткани и сухожилия становятся более эластичными и лучше поддаются растяжению;
увеличивается гибкость и подвижность опорно-двигательного аппарата;
успокаивается нервная система, уходит нервозность, исчезает раздражительность и бессонница;
улучшается обмен веществ, что приводит к похудению.

Противопоказаний к применению ИК-сауны не так уж много и они не отличаются от запретов на прием процедур в обычной русской бане или финской сауне. Это простуды и вирусы при наличии высокой температуры, онкологические опухоли и наружное или внутреннее кровотечение, болезни почек и печени, нарушения работы сердца, заболевания крови, суставов и эндокринной системы.

ИК-сауна своими руками

После изучения всех достоинств и полезных свойств инфракрасной сауны появляется непреодолимое желание заполучить такое устройство себе в дом. Строительство инфракрасной сауны своими руками вполне реальное мероприятие.

Этап №1. Проектирование

Технические условия

При проектировании инфракрасной сауны следует учесть следующие технические условия:

1. В кабинах устанавливаются ИК-обогреватели с рабочей температурой нагревательного элемента, равняющейся 230-260ºС. Более низкая температура не обеспечит необходимый уровень инфракрасного излучения.

2. Влажность воздуха в сауне должна быть в пределах от 40 до 60%, а температурный режим в диапазоне 37-47ºС. Понижение температурных показателей приведет к охлаждению тела человека, а повышение к ухудшению его самочувствия.

3. Процедуру принимают сидя. Это связано с необходимостью постоянного удаления потовых выделений, потому что пот снижает эффект инфракрасного нагрева, и технической сложностью изготовления кабины для лежания, так как трудно обеспечить равномерное расстояние 10-15 см от нагревательного элемента до тела человека.

4. Для теплоизоляции внутреннего объма кабины от влияния внешней среды внутренние поверхности изготавливаются из натурального дерева не подверженного обработке маслами или лаками.

5. ИК-обогреватели должны быть установлены со всех сторон человека, обеспечивая его равномерный нагрев. При этом их число не должно быть увеличено, так как это вызовет рост температуры воздуха в кабине, что недопустимо.

6. Угловой или передний нагревательный элемент монтируется на пол сауны в вертикальном положении с целью обогрева голени и стоп. Монтаж ножного обогревателя выполняется под лавку для прогрева икроножных мышц. Тыловые ИК-нагреватели устанавливаются за спиной сидящего.

Требования к конструкции

При проектировании и дальнейшем строительстве ИК-сауны необходимо учесть требования, предъявляемые к конструкции кабины:

Стены, пол и потолок ИК-сауны должны быть закреплены так, чтобы конструкция в целом была прочной и надежной, но при необходимости легко разбиралась и демонтировалась.

Между поверхностями ИК-конструкции не допускается щелей. Все стыки должны быть герметичными, в противном случае будет наблюдаться проникновение холодного воздуха снаружи.

Наружные поверхности, изготовленные из деревянного массива, во избежание загрязнений покрываются лаком.

Половое покрытие и полок производится из натурального дерева с обязательным лаковым покрытием на водной основе. Это объясняется необходимостью регулярной влажной уборки помещения сауны.

Электрическая часть ИК-сауны должна быть выполнена в соответствии с требованиями электробезопасности ПУЭ и государственных стандартов.

Чертежи ИК-саун

В этом разделе представлены проекты ИК-кабин, которые можно установить в любом помещении, исходя из ваших потребностей. При необходимости возможно адаптировать типовой проект под конкретные размеры имеющегося помещения.

Проекты одноместных инфракрасных саун

Двухместная ИК-кабина

Трехместная инфракрасная парилка

Несколько нестандартных решений строительства ИК-сауны

Материал для изготовления инфракрасных саун

В качестве материала для внутренней отделки ИК-кабины лучше всего взять вагонку из липы, осины или ольхи. Эти породы не содержат эфирных масел и прекрасно впитывают влагу, что благоприятно скажется на микроклимате в сауне во время проведения процедуры. К тому же эфирные масла способны затруднять дыхания, а в некоторых случаях даже вызывать аллергические реакции.

Для отделки потолка и проема двери потребуются деревянные уголки и карнизы.

И сама дверь. Предпочтительнее, чтобы она была стеклянной.

Кроме этого, понадобится брус 40×40 для сборки каркаса и доска 20 для изготовления лавки

ИК-обогреватели, датчики температуры, светильники, розетки, провода и разный крепеж.

Инструмент для самостоятельного изготовления ИК-кабины

Строительство инфракрасной сауны не потребует много усилий. Немного навыков в работе с электроинструментом и молотком и все получится. Для выполнения работ понадобится:

Карандаш или маркер.

Мерительный инструмент.

Строительный уровень.

Набор отверток.

Шуруповерт.

Электропила.

Электролобзик.

Электродрель.

Пошаговая инструкция изготовления инфракрасной сауны своими руками в домашних условиях

Шаг №1

В качестве помещения под сауну подбираем комнату размерами 1150×3060×2400. Этот размер вполне подойдет для трехместной кабины. Сначала на стены крепим полиэтиленовую пленку. Это нужно для обеспечения гидроизоляции.

Шаг №2

Приступаем к крепежу каркаса. Для этого используем сосновый брус 40×40.

Шаг №3

Изначально определяем с помощью нашего чертежа месторасположение ИК-обогревателей и выполняем к ним электропроводку из силиконового жаропрочного кабеля внутри стены и под полоком(лавкой), не забывая об освещении.

Шаг №4

После этого укладываем утеплитель, с целью получения «термоса» в отдельно взятом помещении. Идеальным вариантом будет каменая вата Сауна Баттс компании Rockwool, не содержащий компонентов, выделяющих фенол формальдегид при нагреве. Но это лишняя перестраховка, так как в инфракрасной сауне температура не превышает 55ºС, что означает что материал не прогреется до температуры опасной для здоровья.

Шаг №5

Шаг №6

Следующим шагом будет обшивка потолка и стен вагонкой из липы.

Шаг №7

В потолке обустраиваем вентиляцию. Для этого вполне достаточно алюминиевой гофрированной трубы Ø100, которую соединяем с вентшахтой. На потолке устанавливаем вентиляционную решетку. ИК-сауны в процессе эксплуатации не создают пара и высоких температурных режимов, поэтому не требуют установки принудительной вентиляции.

В дальнейшем приступаем к монтажу ИК-обогревателей Harvia. По длинной стене устанавливаем шесть нагревательных элементов, по короткой стороне по одному.

Шаг №9

После этого оборудуем полок. В нем будет еще три нагревателя, поэтому выводим проводку.

Шаг №10

Снаружи устанавливаем блок питания и пульт управления. Подключение желательно выполнить по отдельной линии от щитка. Использование переноски не допускается.

Переходим к процессу зашивания полока (лавки).

Шаг №12

Выпиливаем посадочные места под ИК-обогреватели и монтируем их.

Шаг №13

Устанавливаем светильники с источниками света, выполненные в в тропическом исполнении УТ 1.5. Они способны выдерживать температуру до +60ºС.

Шаг №14

Крепим подспинники.

Шаг №15

Устанавливаем дверь с термостойким, ударопрочным стеклом.

В результате получилась инфракрасная сауна в квартире. Такая парилка ни в чем не уступает покупным моделям, однако дает большую экономию семейного бюджета.

Предлагаем еще один бюджетный вариант ИК-саунария своими руками

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:

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

Очистите стекло салфеткой от краски, пыли, жира;
Зажгите свечу. Установите ее в стаканчике, подсвечнике или просто капните парафином на ровную поверхность и быстро поставьте на лужицу свечу;
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;
По периметру стеклянных кусков проведите ватными палочками так, чтобы получилась рамка из чистого стекла толщиной 0,5 сантиметров;
Измерьте линейкой ширину закопченных прямоугольников на стеклах;
Вырежьте из фольги два прямоугольника такой же ширины – это будут электродные полоски;
Возьмите одно стекло и положите его закопченной стороной кверху;
Нанесите на него боксидку и уложите на края прямоугольники из фольги так, чтобы они выходили за пределы стекла;
Поверх положите второе стекло закопченной стороной вниз и хорошо прижмите, чтобы конструкция хорошо склеилась;
По периметру «слоеного пирога» намажьте герметик в местах стыка стекол;
Проверьте мощность конструкции. Если она не выше 100 Вт на квадратный метр помещения, то обогреватель можно включать в сеть с помощью провода и штепселя;
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:

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

Помойте коробочку;
Смешайте песок с графитовым порошком, взяв их в равном количестве;
Засыпьте смесь в коробку, заполнив ее до половины;
Из жести вырежьте круг;
Прикрепите к нему провод;
Положите круг поверх графит-песчаной смеси;
Насыпьте песка с графитом еще столько, чтобы баночка стала полной;
Закройте баночку крышкой, чтобы внутри появилось давление;
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.

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.

Постоянный рост цен на газ, который используется для отопления частых домов, в холодное время года вынуждает нас искать равнозначную альтернативу по качеству тепла, но более дешевую по эксплуатационным расходам.

Что только не было изобретено за последние годы русскими народными мастерами – самоделкиными.

Наиболее часто, в целях сделать все, что бы платить меньше, они находят применение в своих конструкциях инфракрасным лучам.

Так в настоящее время скопилось большое количество информации о том, как сконструировать самостоятельно обогреватель, который бы функционировал на инфракрасном излучении.

Как это работает — принцип функционирования и основные элементы

Блок питания должен быть надежно спаян — никаких скруток!

Абсолютно любое физическое вещество имеет свойство излучать тепловую энергию.

Именно этот постулат и взят за основу в обогреве помещения инфракрасными лучами. Заданной частоты электромагнитные колебания при определенных показателях температуры накаляют излучатель, в результате чего он отдает тепловую энергию в окружающее его пространство.

Но для того, что бы схема заработала в полном режиме, должен соблюдаться ряд условий.

Одним из них является возможность подключиться напрямую к сети с напряжением 220 В.

Во-первых, обязательно должен присутствовать излучатель, в качестве которого может выступать как специфически сконструированная лампа накаливания, так и специальная многослойная панель, которая выполняется из сплава, характеризующегося особым составом.

Между каждым слоем панели укладывается тонкая нить, выполненная из металла. Нить, создавая сопротивление электрическому току, нагревается до нужной температуры, отдает тепло панели. Именно эти тепловые лучи в своем инфракрасном диапазоне и обогревают помещение.

Такой панельный излучатель в качестве источника тепла, может быть закреплен и поверхность стен и потолков, при этом спектр излучаемого инфракрасного потока расположен в пределе 5-15 мкм, что считается комфортным для человека, при этом электроэнергии такие обогреватели потребляют практически в два раза меньше обогревательных устройств, имеющих другой принцип работы.

Рефлектор является одной из основных составляющих отопительного устройства ИК-нагрева. Благодаря ему тепло отражается в заданном направлении и, приобретая определенную специфическую форму, определяет тем самым наиболее активную зону излучения.

При желании можно в помещении создать небольшой участок, который будет иметь наиболее комфортные и заранее заданные параметры, но с этой целью необходимо правильно подбирать отражатель, так как не каждый используемый материал характеризуется высокой степенью отражения, чаще всего он попросту поглощает выделяемое тепло.

Посмотрите видео о том, что такое инфракрасные обогреватели:

Если необходимо, то проверить насколько высоки отражающие свойства того или иного материала, то можно использовать небольшой фрагмент обычной пищевой фольги. Зеркальную поверхность стоит поднести к поверхности кожи и тепловой эффект не заставит себя ждать.

Термосопротивление – с его помощью обеспечивается поддержание температуры, которая создается излучателем при определенных параметрах работы.

Контроллер применяется для того, что бы проверять соответствие заданных параметров реальным. В случае если данные не соответствуют, то устройство автоматически выравнивает температуру до нужных показателей.

Важно: Полезное тепло вырабатывается в результате превращения электрической энергии в тепловую в виде инфракрасных лучей. При этом нагреваются окружающие предметы, которые затем и отдают окружающему пространству все аккумулированное тепло. КПД таких устройств высокий, а потери тепла минимальные.

Обогреватель на принципе «отражения» своими руками

Одним из самых простых устройств, будет закрепленный на радиаторе центрального отопления небольших размеров лист пищевой фольги, который будет направлен на жилое пространство.

Те тепловые лучи, которые исходят от радиатора переотражаются в поверхности фольги на обогреваемую комнату, при этом тепловых потерь на ненужный обогрев стен не происходит.

Этот способ является наиболее дешевым, т.к. затраты только на фольгу и ее крепление к стене.

Теплоотдача повышается примерно на 10-20%.

Обогреватель на основе ИК порта и спирали

Этот вариант предполагает покупку спирали накаливания и инфракрасного порта.

Заготовленную спираль необходимо поместить в блок прямоугольный формы объемный, который должен иметь подключение к электричеству.

ИК-порт подключают непосредственно к готовому обогревателю из блока со спиралью.

На этом в принципе устройство готово.

В основе функционирования устройства лежит использование возможности ИК-порта передавать в пространство тепловую информацию при помощи инфракрасного диапазона тепловых волн, которые и образуют среду для их распространения.

Обогреватель на основе графитового клея и слоистого пластика

Несомненно, нельзя обойти вниманием и обогреватель для конструирования, которого необходимо запастись двумя листами многослойного пластика с размерам 1*2, эпоксидным клеем, графитовым порошком, куском провода, который бы имел исправную вилку.

Для начала необходимо приготовить плотный клеевой раствор, на основе небольшого количества эпоксидного клея с точно таким же количеством графита.

После чего получившуюся в результате массу наносят зигзагообразными мазками на ту сторону пластиковой пластины, для которой характерна более шероховатая поверхность.

Все эти мазки становятся ни чем иным как графитовыми проводниками, которые обладают большим сопротивлением.

Обе заготовки пластика склеиваются между собой, теми сторонами которые имеют графитовую обработку, с применением все того же того эпоксидного клея.

Важно: Для придания конструкции статичности, она помещается в специальную рамку, которая будет удерживать между собой листы. К графитовым проводникам-мазкам с разных сторон рамки крепятся клеммы, изготовленные из меди.

После того, как устройство полностью просохло, его можно подключать к штатной электрической сети. Как результат, у нас должен получиться весьма эффективный, небольшой по размеру и недорогой обогреватель, который спокойно крепится как на стенах, так и на полу.

Температура нагрева будет напрямую влиять на соотношение клея и графита в клеевом растворе, а так же толщина и общая длина нанесенных мазков. Но как показывает практика, в среднем температура достигает 65 градусов.

Обогреватель на основе коробки от крема для обуви

Этот вариант, особенно компактный и для него всегда найдет место и в бытовом помещении и хозяйственном (гараже, складе и т.д.). Для его изготовления нужно приготовить:

Плоскую пластиковую коробочку, подойдет и старая коробка для обувного крема;
Два провода;
Графит в порошке;
Речной песок;
Электрическая вилка.

Способ изготовления обогревателя:

Заготовленная емкость тщательно промывается.
Графит перемешивается в соотношении один к одному с чистым песком. Получившуюся графитно-песчанную смесь засыпают в приготовленную емкость, ровно до половины.
По диаметру емкости, необходимо вырезать круг из жести, к краям которого крепится выводной провод, после чего он плотно укладывается на песок смешанный с графитом.
После чего эту жестяную заготовку засыпают оставшимся количеством графита с песком.
Жестяная емкость плотно закрывается крышкой, так что бы создать самостоятельное избыточное давление внутри емкости
Второй провод корпуса емкости соединен с аккумулятором от автомобиля или штатной сетью.

Вот в принципе и все, вы сделали инфракрасный обогреватель своими руками. Регулировать нагрев очень просто при большем закручивании крышки, и нагрев будет больше, при меньшем прибор будет охлаждаться.

Во время очень сильного разогрева коробочка будет излучать оранжевое или красное свечение, в результате которого происходит спекание ее содержимого, в результате чего эффективность работы устройства заметно снижается.

Для восстановления работоспособности достаточно просто потрясти коробочку и разрыхлить ее содержимое.

Инфракрасное освещение всегда было актуально для разработки различных охранных систем, так как оно позволяет видеть объекты даже в полной темноте. В последнее время проявление позитивного влияния ИК-света замечено и при выращивании тепличных растений. Стоимость профессионального оборудования достаточно высока, а комплектующие далеко не всегда соответствуют поставленным целям. Поэтому рассмотрим, как своими руками сделать инфракрасный фонарь.

Принцип работы инфракрасного фонаря

В первую очередь определим, что такое инфракрасный фонарь и для каких целей его используют. Подобные фонари предоставляют возможность осуществить дополнительную подсветку объектов для наблюдения с помощью лучей в инфракрасном диапазоне.

Свет, выделяемый таким фонарем - невидим человеческому глазу, однако позволяет разглядеть интересующий предмет даже в полной темноте за счет использования инфракрасных светодиодов. Особенно это будет актуальным для охранной сферы, ведь затруднительно поставить на объекте мощный прожектор, от работы которого будет больше неудобств. В таком случае и стоит использовать фонарь инфракрасной подсветки, который имеет такой ряд свойств:

увеличение дальности наблюдения,
облегчение идентификации объекта,
наблюдение за местностью и объектами в ночное время,

Подобное освещение будет оптимальным выбором, поскольку такие фонари обладают рядом преимуществ:

низкое энергопотребление,
долговечность службы светодиодов,
дальность действия.

Комплектующие для сборки инфракрасного фонаря

Собрать инфракрасный фонарь своими руками не так уж и сложно. Для начала понадобятся простейшие инструменты:

крестовые отвертки (различных размеров),
паяльник с тонким жалом, мощностью 60 Вт,
инфракрасные светодиоды (средняя стоимость от 1 доллара за штуку),
провод для подведения питания от светодиодов до аккумуляторной батарейки,
собственно, сама батарейка для ИК-фонаря

Кроме этого, следует использовать изоленту и взять основу для фонаря. Сгодится и простой фонарь, который будет переоборудован в инфракрасный. Для создания такого прибора не требуется что-то специфическое, любые комплектующие возможно приобрести в первом же магазине электротехники.

Процесс сборки инфракрасного фонаря

Создание инфракрасного фонаря тоже не отличается сложностью. По сути, если он конструируется на основе простого светодиодного, то зачастую достаточно путем перепайки заменить обычные светодиоды на инфракрасные - и устройство готово. Если же требуется создать технику посложнее, тогда придется провести несколько больше манипуляций:

старый фонарь разбирается и из него извлекается линза (защитное стекло, если оно имеется - лучше оставить),
к инфракрасным светодиодам (или светодиоду, если используется один) припаиваются силовые провода,
следом к элементу питания (батарейке или аккумуляторной батарее) припаивается второй конец провода,
завершающим этапом будет изоляция соединений. При спайке желательно закрывать спаянные элементы с помощью трубок термоусадки, провода следует скреплять между собой изолентой.

После того, как действия были выполнены - инфракрасный фонарь готов.

Довольно часто для осуществления эффектного наблюдения за удаленными объектами следует использовать нечто более существенное, нежели простой ИК-фонарь. Для этих целей вполне по силам собрать инфракрасный прожектор. У людей, неподготовленных к подобной работе, при упоминании слова «прожектор» может возникнуть ассоциация с громоздким осветительным оборудованием, однако это не так. Грубо говоря, прожекторы - это мощные инфракрасные фонари и со значительным количеством инфракрасных светодиодов.

Для основы необходим корпус, который в дальнейшем и будет представлять собой ИК-прожектор. В случае, если планируется создать осветительный прибор малой мощности для бытовых нужд (к примеру, для осуществления ночной съемки) необязательно закрывать светодиоды защитным стеклом, в ином же случае, если предполагается использование прожектора в качестве осветительного прибора для систем видеонаблюдения - крайне рекомендуется заключить готовую конструкцию во влагозащищенный корпус.

Процесс сборки:

в выбранном корпусе (допустим, имеющим вид пластиковой коробочки) производятся отметки (к примеру, 8-10 под такое же количество светодиодов в каждом ряду, которых так же будет несколько) Отметки должны проходить на равном расстоянии друг от друга (оптимально выбрать разницу в 5 мм),
с помощью сверла и маломощной дрели или шуруповерта на указанных отметках просверливают отверстия для вставки светодиодов. С другой стороны корпуса тоже следует продумать систему крепления. Если любительский ИК-прожектор будет присоединяться к фотоаппарату или видеокамере, то достаточно сделать одно отверстие, внутрь которого будет вставлен болт и впоследствии затянут гайкой,
макетную плату (для монтажа светодиодов) обрезают с помощью простых ножниц до нужных под монтаж размеров,
далее в ней располагают инфракрасные светодиоды так, чтобы катоды и аноды были расположены в ряд, а сами ИК-светодиоды попадали в просверленные отверстия в корпусе коробки,
ножки светодиодов сгибаются в одну линию для дальнейшей спайки, каждый ряд отдельно,
с помощью паяльника (оптимально подойдет модель с тонким жалом и мощностью нагрева в 60 Вт) дорожки ножек светодиодов спаиваются в линии,
после указанных действий черным силовым проводом осуществляется соединение дорожек анодов (к примеру, если ИК-светодиоды расположены в три ряда и соответственно будут иметь шесть рядов ножек на обратной стороне платы, то аноды представляют собой три ряда. К крайнему из них припаивается провод, с остальными рядами его подсоединяют с помощью перемычки),
к катодам следует припаять по резистору с сопротивлением 220 Ом, после чего перемычки резисторов соединяют в единое целое и к ним припаивают красный силовой провод,
с другой стороны кабелей должна быть подключена аккумуляторная батарейка,
после указанных действий корпус собирается и любительский ИК-прожектор, собранный своими руками, готов.

Желательно добавить возможность отключения подачи питания на светодиоды. Несмотря на их малый расход энергии, попросту нецелесообразно подавать питание, когда в ИК-подсветке (особенно в светлое время) нет потребности.

Области применения инфракрасного фонаря

Как уже было написано несколько выше, основная среда применения инфракрасных фонарей и прожекторов пролегает в сфере безопасности. Фонари наиболее оптимально подходят для следующих целей:

в качестве подсветки в ночное время суток перед домофонами и дверными видеоглазками, чтобы иметь возможность непосредственно разглядеть человека,
подсветка систем внутреннего видеонаблюдения (особенно актуально для небольших помещений),
дополнительное освещение пространства в ночное время (для наружных камер наблюдения),
инфракрасные прожекторы (исключая любительский класс, который по дальности работы следует отнести к классу ИК-фонарей) применяются в тех случаях, когда требует обеспечить хорошую степень наблюдения за объектами на средних (от 20 до 50 метров) и дальних дистанциях (вплоть до 400 метров),
обеспечение эффективной подсветки для систем видеонаблюдения при охране зданий с большой площадью,
просмотр охраняемого периметра,
дополнительное освещение для приборов ночного видения,
при недопустимости использования прожекторов освещения, которые могут причинять неудобство при работе с ними.

Отдельно стоит выделить еще один занятный аспект использования инфракрасных фонарей, раз уж речь зашла о видеонаблюдении. В силу каких-либо причин не каждый человек пожелает, чтобы видеокамера могла его зафиксировать. В таком случае существует простой и крайне дешевый вариант, как можно обеспечить себе камуфляж и скрыть лицо от камер видеонаблюдения. Для этого достаточно создать простейшее устройство, работающее по принципу инфракрасного фонаря. По указанной методике сборки такого фонаря следует закрепить на головном уборе (подойдет обычная кепка) несколько инфракрасных светодиодов, подключаемых к девятивольтовой батарейке. Подобная система совершенно не будет выделяться своим внешним видом, однако для камер видеонаблюдения верхняя часть корпуса человека будет представлять собой яркое пятно, в котором нельзя будет различить лицо.

Злоумышленники могут не спешить радостно потирать руки, указанный способ действует лишь против бюджетных камер видеонаблюдения, более дорогие модели не столь чувствительны к влиянию на них ИК-излучения. Поэтому на хорошую систему видеонаблюдения подобные трюки не подействуют, лицо человека будет хорошо различимо даже при использовании нескольких рядов ИК-светодиодов.

Техника безопасности при работе с инфракрасным фонарем

Важно помнить, что использование указанной технологии может нанести вред здоровью человека при неправильном выполнении требований по технике безопасности.

инфракрасное излучение от мощных источников при прямом попадании на сетчатку глаза способно высушивать слизистую оболочку, что приведет к усталости глаз и даже болезненным ощущениям. Поэтому, при использовании такого устройства, как инфракрасный лазерный фонарь не следует ни в коем случае направлять его в глаза человеку (разве только если подобный фонарь используется в целях самозащиты от нападавшего),

контакты, по которым проходит питание - следует надежно изолировать от возможного воздействия на них влаги, что вызовет коррозию или короткое замыкание схемы,
пайку контактов следует проводить хорошо работающим паяльным оборудованием, чтобы не допустить возможности получения ожогов при проведении работ,
следует стараться избегать прямого воздействия солнечных лучей на инфракрасные светодиоды во избежание их перегрева,
корпус инфракрасного оборудования следует надежно собрать, чтобы предотвратить возможность попадания внутрь системы загрязнения или влаги.

Указанные устройства приобретают в последнее время все большую популярность благодаря своему качеству и долговечности срока службы. Низкое энергопотребление, бюджетная стоимость инфракрасного осветительного оборудования в совокупности с его возможностями - станут убедительным доводом в сторону выбора подобных устройств для обеспечения безопасности. Собранные любительские системы позволят без лишних затрат заиметь вдовес к фотоаппарату или видеокамере полноценное вспомогательное оборудования для совершения фото- и видеосъемки в ночное время.