Обогреватель из инфракрасной пленки своими руками — просто, тепло и недорого

Что такое плэн-отопление

Газ пробрался во многие города и села нашей страны, но еще не во все. Мы расскажем о варианте отопления без газа.

О газификации всей страны речь идет уже столько лет, что об этом и говорить-то уже неприлично. Газовые магистрали медленно, но верно проникают в самые отдаленные уголки России. И начинает казаться, что доступ к голубому топливу есть в каждом доме. Тем не менее это далеко не так – газ есть не везде.

С электрификацией дело обстоит проще – электроэнергия действительно пробралась даже в самые отдаленные уголки России, радуя миллионы потребителей. Поэтому в некоторых населенных пунктах электричество остается единственным источником энергии для обогрева жилых и нежилых помещений.

Классические электрические котлы позволяют без особых проблем обогревать помещения любого типа. Они обладают высоким КПД, но высокая стоимость одного киловатта и высокое потребление вынуждают потребителей платить за тепло огромные деньги. И чем больше по размерам обогреваемая площадь, тем выше расходы.

Что такое отопление ПЛЭН и что представляет собой данное оборудование? Система отопления ПЛЭН работает по принципу инфракрасного обогрева. Здесь используются специальные пленочные электрические нагреватели, генерирующие инфракрасное излучение. Именно оно и обеспечивает качественный и сравнительно быстрый прогрев помещений. Как устроено оборудование для отопления ПЛЭН?

Пленочные обогреватели устанавливаются на потолок, за декоративным покрытием. Они сами не излучают тепло, а лишь нагревают предметы вокруг себя.

• монтажной зоны, необходимой для закрепления пленки;
• нагревательных (резистивных) полос – это рабочее тело пленки;
• фольги – отражает тепло в одну сторону.

Здесь же мы можем найти провода, с помощью которых выполняется подключение пленки к электрической сети.

Создаваемое пленкой ПЛЭН инфракрасное излучение проникает в помещение и нагревает находящиеся в нем предметы – это мебель, полы и многое другое. Через некоторое время после включения оборудования в помещениях становится заметно теплее. Для регулировки температуры используются терморегуляторы, через которые осуществляется подключение нагревательных элементов.

ПЛЭН построен по принципу многослойного «бутерброда», а основным рабочим телом являются тонкие резистивные полоски, через которые протекает электрический ток. Температура нагрева составляет 40-50 градусов. Благодаря этому ПЛЭН отличается пожарной безопасностью.

По своему принципу действия ПЛЭН напоминает пленку для инфракрасных теплых полов, но отличается от нее по своей конструкции и монтажным особенностям.

Как мы уже говорили, размещенная на потолке пленка ПЛЭН генерирует инфракрасное излучение. Достигая полов, стен и каких-либо предметов, излучение нагревает их, в результате чего они начинают испускать тепло. Примечательным плюсом такого обогрева является то, что температура воздуха вблизи полов несколько выше температуры в центре комнаты. Это придется по вкусу тем, у кого постоянно мерзнут ноги.

Алгоритм изготовления масляного обогревателя

• Сварка рамы. Перед этим рисуют схему рамы. Для этого следует отталкиваться от размеров выбранной емкости и высоты, на которой должен размещаться корпус. Раму можно сделать в виде двух прямоугольников. Ширина прямоугольника должна быть больше глубины выбранной емкости, а длина — больше высоты емкости. Главная часть будет вставляться в прямоугольники. Эти части рамы должны находиться на концах емкости. Каждый прямоугольник должен иметь две ножки. Желательно их соединять одним уголком, который будет идти вдоль корпуса.

В начале изготовления рамы разрезают уголки или профильную трубу на отрезки необходимой длины. Далее сваривают прямоугольники и приваривают к ним ножки. Продольный уголок можно зафиксировать болтами. Благодаря этому раму можно будет разобрать и спрятать в удобном месте до начала следующего зимнего сезона.

• Вырезание 7 отверстий в выбранной емкости. 4 из них должны быть такими, чтобы в одной дырке мог поместиться ТЭН. Они могут находиться по углам радиатора. 2 отверстия предназначены для помпы. Их делают в нижней части радиатора. Еще одна дырка нужна для заливки масла. Ее нужно сделать в самой высокой точке радиатора. Для вырезания отверстий можно использовать болгарку или сварку. Лучший вариант – автоген.
• Изготовление крепления для фиксации насоса. Для этого к емкости приваривают металлические пластины с вырезанными в них отверстиями под болты. Эти пластины должны располагаться недалеко от отверстий для помпы.
• Фиксация помпы и подключение ее к радиатору. Для ее подключения нужно использовать две трубки. Их можно приварить к радиатору и подключить через запорную арматуру к помпе. Можно также к предназначенным для помпы отверстиям приварить штуцеры и к ним присоединить трубки.
• Крепления ТЭНов. Их крепят с помощью болтовых соединений. Наиболее просто крепить те ТЭНы, основание которых имеет резьбу и представляет собой своеобразный большой болт. В таком случае к отверстиям в радиаторе приваривают штуцер с внутренней резьбой. Может подойти и гайка. В нее вкручивают ТЭН.
• На отверстие для заливки масла накладывают и приваривают штуцер с наружной резьбой. На нем будет находиться крышка. Ее можно сделать из трубы. Для этого на одном конце нарезают внутреннюю резьбу. Она должна быть такой, как и резьба на штуцере. Конечно, труба должна иметь больший по сравнению с штуцером диаметр. Ко второму концу приваривают металлический квадрат-заглушку.
• Проверяют герметичность всех отверстий. Для этого создают большое давление в середине масляного обогревателя.
• Подключают ТЭНы. Для этого используют параллельный метод подключения.
• Подключают регулятор напряжения и кабель с вилкой.
• Устанавливают корпус на каркас и заземляют.
• Наливают масло.

Теперь масляный обогреватель готов и его можно использовать в течение любого из 12 месяцев года. Конечно, со временем он может выйти из строя и потребовать ремонта. Ремонт сводится к замене ТЭНов или помпы. Иногда может потребоваться улучшение герметичности соединений. Такой ремонт является не очень сложным.

Водяной тепловентилятор своими руками

• Полудюймовая медная трубка. Она необходима для теплообменника;
• Лист металла толщиной 1 мм, лучше его выбирать из нержавейки или оцинковки. Из него будет выполняться корпус прибора;
• Два концевых крана. Они необходимы для соединения теплообменника и отопительной системы. Для этого можно использовать муфты или применять фланцевые соединения, которые надежнее;
• Вентилятор, подходящий по размеру;
• Промытый и просеянный песок;
• Четыре пружины для крепления кулера, они обеспечат бесшумность работы прибора;
• Болгарка;
• Электролобзик, к нему нужно подобрать пилку по металлу;
• Дрель и набор сверл к ней;
• ;
• Крестовидная отвертка;
• Ножницы для нарезания металла;
• Пассатижи и набор крепежных элементов (шайбы, болты, гайки и другие);
• Фланцы для выполнения соединений;
• Плашка для нарезания резьбы;
• Линейка и маркер.

1. Выполнение разметки корпуса. Обозначить на подготовленном листе металла будущие параметры корпуса. Ширина размечаемой полосы должна равняться размеру корпуса, а ее длина будет в 4 раза больше, но к этому размеру необходимо еще добавить припуск 2 см на крепеж. На полосе желательно сразу же разметить линии сгибов.
2. Создание корпуса. Из листа нержавейки с помощью ножниц вырезать размеченную полосу. Затем согнуть ее в четырех местах, противоположные стороны закрепить шурупами. Лицевая сторона корпуса делается из остатков оцинкованного листа, на ней высверливаются отверстия для выхода воздуха. Она закрепляется на рамку.
3. Изготовление теплообменника. На один конец медной трубки надевается заглушка, а после того как в нее засыпают песок, ее начинают загибать. Сыпучий материал предотвратит загибы трубки. После того как выполнили гибку, песок можно высыпать.
4. Установка теплообменника. На боковой стенке теплообменника высверливаются 2 отверстия для концов подготовленной трубки. На ее концах необходимо выполнить резьбу для навинчивания муфт. В верхней точке нагревательного элемента впаивают кран Маевского.
5. Монтаж теплообменника. Он вставляется в корпус, а его концы фиксируются гайками. Оставшаяся часть резьбы нужна для накручивания на ней муфт.
6. Установка вентилятора. Вначале нужно в углах корпуса просверлить отверстия и в них закрепить пружины, затем вставить в корпус вентилятор так, чтобы пружины были растянуты в разные стороны на одинаковое расстояние.
7. Монтаж тепловентилятора. Между стеной, на которую он закрепляется, и прибором должен оставаться минимальный зазор в 10 см. На трубы центрального отопления устанавливаются краны и через муфты подсоединяются к вентилятору.

Идея №1 – компактная модель для локального обогрева

Самым простым способом, который позволит сделать электрообогреватель является именно этот. Для начала подготовьте следующие материалы:

• 2 одинаковых прямоугольных кусочка стекла, площадью около 25 см 2 каждое (к примеру, размерами 4*6 см);
• кусок алюминиевой фольги, ширина которой не больше ширины стекол;
• кабель для подключения электрического обогревателя (медный, двухжильный, с вилкой);
• парафиновая свеча;
• эпоксидный клей;
• острые ножницы;
• плоскогубцы;
• деревянный брусок;
• герметик;
• несколько ушных палочек;
• чистая тряпочка.

Как Вы видите, материалы для сборки самодельного электрического обогревателя вовсе не дефицитные и могут находиться под рукой у каждого. Итак, сделать маленький электрообогреватель своими руками можно по следующей пошаговой инструкции:

1. Тщательно протрите стекло тряпочкой от грязи и пыли.
2. Плоскогубцами аккуратно возьмите стекло за край и обожгите одну из сторон свечой. Копоть должна равномерно покрыть всю поверхность. Аналогичным образом нужно обжечь и одну из сторон второго стекла. Необходимо сначала плавно прогреть все стекло, чтобы оно не лопнуло от резкого перепада температур.
3. После того, как стеклянные заготовки остынут, аккуратно с помощью ушных палочек очистите их края не больше, чем на 5 мм по всему периметру.
4. Вырежьте из фольги две полоски, шириной точно соответствующей ширине закопченной области на стекле.
5. Аккуратно нанесите клей на стекло по всей обожжённой поверхности (она токопроводящая), стараясь не повредить слой копоти.
6. Уложите куски фольги, как показано на фото ниже. После чего нанесите клей на вторую половинку и соедините их.

   

7. Затем загерметизируйте все места соединения.
8. С помощью тестера самостоятельно замерьте сопротивление самодельного обогревателя. О том, как пользоваться мультиметром, мы рассказывали в соответствующей статье. После этого рассчитайте мощность элемента, пользуясь формулой: P=U 2 /R. Если мощность не превышает допустимые значения, переходите к завершению сборки. Если же мощность вас не устраивает, нужно переделать нагревательный элемент — сделать тоньше или тоньше слой нагара (сопротивление станет меньше, если он станет толще и наоборот).
9. Приклейте концы фольги к одной из сторон.
10. Сделайте подставку из бруска, установив на нее контактные площадки, подключенные к электрической вилке.

    

Вот по такой технологии можно сделать электрический мини обогреватель своими руками. Максимальная температура нагрева составит около 40 о , чего будет вполне достаточно для локального обогрева. Однако для отопления комнаты такой самоделки будет, конечно же, мало, поэтому ниже мы предоставим более мощные варианты самодельных электрообогревателей.

Изготовление составляющих элементов и сборка тепловентилятора

Переходим от теории к практике, рассмотрим поэтапно, как сделать тепловентилятор своими руками после подготовки всего необходимого.

Выполните изготовление всех входящих деталей и сборку устройства по заданной схеме:

• В качестве корпуса для будущего прибора мы будем использовать обрезок трубы. Резаком либо болгаркой с алмазным кругом отрежьте по размеру заготовку из асбестоцемента или асбеста. Чтобы ускорить работу и придать материалу мягкости, лучше сначала распилить ее на две части и замочить, а в процессе распиливания поливать осторожно водой.
• Измерьте специальным прибором сопротивление нихромовой проволоки — надо, чтобы оно составляло не меньше 30 Ом. Отрежьте образовавшийся излишек проволоки. Разрубите этот отрезок на кусочки по 3,5-4 см, согните пополам, чтобы получить шплинты. Именно они помогут вам закрепить спираль на трубе.

Важно! Варьируя длину и диаметр проволоки, подберите оптимальную мощность обогревателя. Помните, что номинальной мощности недостаточно, лучше увеличить ее до 2,2 кВт

• Плотно зажмите между двух брусков в тисках проволоку, заправьте ее конец в прорезь воротка, который находится сверху тисков, накрутите спираль. Равномерно растяните навитую спираль, чтобы расстояние между витками было в 2 раза больше диаметра проволоки. На керамических колодках соедините концы питающего провода и проволоки.
• Проведите испытание спирали. Намотайте ее сверху трубы так, чтобы витки не соприкасались. Уложите трубу между устойчивыми изолирующими опорами, подключите провода, включите на несколько секунд в сеть. Свечение должно быть ярко-красного цвета. Запомните, где находятся участки с самым ярким свечением, визуально проверьте отсутствие замыкания между витками. Где нужно — разведите витки, тем самым увеличив между ними шаг.
• Спираль развесьте внутри трубы. Просверлите по периметру трубы сквозные отверстия. Подцепите в месте крепления проволоку на петлю шплинта. Выведите шплинт другим концом наружу через отверстие и зафиксируйте, загните усики в разные стороны на внешней поверхности трубы.
• Соедините концы спирали через термостойкие переходные керамические колодки, которые крепятся к трубе, выключатель и к нему прикрепите вилку.
• Закрепите вентилятор с одного торца трубы, ведь важно, чтобы он работал на всасывание при вращении лопастей. Подсоедините устройство к керамическим сетевым колодкам, сквозь которые на спираль подается напряжение.
• Чтобы подключить прибор постоянного напряжения, придется использовать блок питания. Если его нет или он имеет слишком большие размеры, то можно сделать самостоятельно надежный блок питания. Спаяйте четырех диодный выпрямитель на текстолитовой плате по схеме диодного моста. Подключите сглаживающий электролитический конденсатор пульсации между выходами выпрямителя. Подключите устройство к выходу диодного моста, придерживаясь правил полярности. Подсоедините вход моста к керамической колодке.
• Заизолируйте корпус посредством миканитовой пленки и прикрепите ручку.

Использование трубчатого электронагревателя

Домашние мастера уже давно используют устройство из чугунной батареи и ТЭНа, которое имеет множество преимуществ. Главным достоинством можно считать экономный обогрев небольших помещений: курятника, гаража и т. п. , но при условии правильного подключения. Стоит отметить, что в таком варианте не нужно использовать дополнительные источники энергии.

Такое устройство можно использовать не только в качестве основного устройства для обогрева небольших помещений, но и для квартирного отопления, уже как дополнительный источник.

Трубчатый электронагреватель состоит из трубок, внутри которых находится спираль. Внутренняя часть трубки не соприкасается со спиралью, так как установлена специальная изоляция. Если установить такой элемент в чугунную батарею, можно получить массу выгод, а именно:

• конструкция отвечает всем нормам и является полностью безопасной для людей;
• высокий коэффициент полезного действия;
• ТЭНы не занимают много места, поскольку их основная часть находится непосредственно в отопительной системе;
• экономичны в использовании, так как зачастую в них установлен терморегулятор;
• употребляют энергии в несколько раз меньше по сравнению с обычными отопительными котлами или системами «Тёплый пол»;
• для установки такого элемента обогрева не нужно получать какие-либо разрешения от контролирующих органов, достаточно вмонтировать его в систему сети.

Обогреватель в гараж из чугунной батареи на отработке!

Важно! Трубчатый электронагреватель устанавливается исключительно в горизонтальном положении, а включать его можно только тогда, когда система наполнена теплоносителем (водой или любой подготовленной жидкостью). . ТЭНы имеют хороший уровень безопасности, поскольку в них вмонтирована система защиты от перегрева

Датчики контроля за температурным режимом размещаются как внутри, так и снаружи.

ТЭНы имеют хороший уровень безопасности, поскольку в них вмонтирована система защиты от перегрева. Датчики контроля за температурным режимом размещаются как внутри, так и снаружи.

Самые новые модели трубчатых электронагревателей имеют два режима работы. Это позволяет их применять в разных целях, то есть и как основной источник теплоснабжения, и как дополнительный. В первом варианте ТЭН включается на полную мощность, а от перегрева его будет защищать система безопасности.

В качестве дополнительного или аварийного источника тепла его выгодно применять на дачах, где постоянно люди не проживают. Но следует учитывать тот факт, что за таким видом отопления потребуется следить зимой, чтобы не замерзали батареи.

Для эффективного нагрева помещения котёл из батареи своими руками нужно сделать с ТЭНом подходящей мощности. Чтобы правильно подобрать трубчатый электронагреватель, необходимо рассчитать количество теплоносителя в батарее, а тогда уже покупать устройство соответствующей мощности.

Как согнуть змею

Устройство излучателя самодельного панельного обогревателя дано на поз. 2 рис. выше; нихромовая змейка показана условно. Нарезанные в размер стеклянные обкладки очищаются от загрязнений и моются щеткой в воде с добавкой любого моющего для посуды, затем также со щеткой промываются под струей чистой воды.

«Уши» – контактные ламели размером 25х50 мм из медной фольги – приклеиваются к одной из обкладок эпоксидным клеем или мгновенным цианоакрилатным (суперклеем). Заход «уха» на обкладку – 5 мм; наружу торчит 20 мм. Чтобы ламель не отвалилась, пока клей не схватился, под нее подкладывают что-нибудь толщиной 3 мм (толщина стекла обкладки).

Далее нужно сформировать самую змейку из нихромовой проволоки. Делается это на шаблоне-оправке, схема которой дана на поз. 3, а подробный чертеж – на рис. здесь. «Хвостики» для отжига змейки (см. ниже) нужно дать от 5 см. Обкусанные концы гвоздей зашлифовываются до округлости на наждачном камне, иначе готовую змейку снять, не смяв, будет невозможно.

Нихром довольно упруг, потому навитую на шаблон проволоку нужно отжечь, чтобы змейка держала форму. Делать это следует в полутьме или при слабом освещении. На змейку подают напряжение 5-6 В от ИП не менее чем на 3 А (вот для чего на дереве нужна огнеупорная накладка). Когда нихром засветится вишневым, ток выключают, дают нити полностью остыть, и повторяют эту процедуру 3-4 раза.

Следующий шаг – змейку прижимают пальцами через наложенную на нее фанерную полоску и аккуратно разматывают навитые на 2-мм гвозди хвостики. Каждый хвостик выпрямляют и формуют: на 2-мм гвозде остается четверть витка, а остальное обрезают вровень в краем шаблона. Остаток «хвостика» в 5 мм зачищают острым ножом.

Теперь змейку нужно снять с оправки, не покорежив, и закрепить на подложке, обеспечив надежный электрический контакт выводов с ламелями. Снимают парой ножей: их лезвия подсовывают снаружи под изгибы ветвей на 1-мм гвоздях, аккуратно поддевают и поднимают извитую нить нагревателя. Затем змейку кладут на подложку и немного подгибают, если требуется, выводы, чтобы легли прим. посередине ламелей.

Металлическими припоями с неактивным флюсом нихром не паяется, а остатки активного флюса со временем могут разъесть контакт. Поэтому нихром к меди «паяют» т. наз. жидким припоем – токопроводящей пастой; продается она в радиомагазинах. На контакт зачищенного нихрома с медью выдавливают капельку жидкого припоя и через кусочек полиэтиленовой пленки придавливают пальцем, чтобы паста не выпирала вверх от проволоки.

Застыл «припой» – пришло время собирать излучатель. Вдоль посередине выдавливаем на змейку тонкую, не толще 1,5 мм, «колбаску» обычного строительного силиконового герметика, это предотвратит сползание и замыкание изгибов проволоки. После этого тот же герметик выдавливаем валиком уже потолще, 3-4 мм, по контуру подложки, отступив от края прим. на 5 мм.

Скорость высыхания силикона – 2 мм в сутки, но спустя 3-4 дня, как может показаться, брать излучатель дальше в работу еще нельзя, нужно дать высохнуть внутреннему валику, фиксирующему изгибы. Понадобится на это прим. неделя. Если делается много излучателей уже для рабочего обогревателя, их можно сушить штабелем.

Нижний слой раскладывают на полиэтиленовой пленке, ею же застилают сверху. Элементы след. слоя укладывают поперек нижележащих, и т.д., разделяя слои пленкой. Штабель, для гарантии, сушится 2 недели. После сушки выступившие излишки силикона срезают лезвием безопасной бритвы или острым монтажным ножом. С контактных ламелей силиконовые наплывы также нужно полностью удалить, см. ниже!

Нагреватель электрический спиральный

Небольшой  самодельный обогреватель для гаража можно изготовить практически за пару часов.

Для этого понадобятся следующие материалы и инструмент:

Устройство, которое предстоит изготовить, будет представлять собой основание-изолятор из двух кирпичей с утопленной в них спиралью, расположенное на станине из уголковой стали.

На листе бумаги чертится квадрат 250х250 мм (длина кирпича), в котором компонуют схему расположения спирали – лабиринт из полос шириной 1 см, направленный от краёв квадрата к центру.

Кирпичи, которые выбираются с хорошей геометрией и без сколов, чистят, моют, сушат и располагают на ровной поверхности рядом друг с другом, чтобы образовался квадрат. На этот квадрат переносят контур начерченного на листе лабиринта.

Болгаркой с диском по камню (сухорезом) на кирпичах формируют борозду. По границам канавки делают ровные надрезы на глубину 1 см, а затем боковой кромкой того же диска выбирают сердцевину между ними – так дно канавки получается ровным.

 Если же вырубать середину между надрезами зубилом, то есть риск расколоть кирпич, к тому же, при удачном исходе всё равно придётся выравнивать дно борозды болгаркой.

Формируя на кирпичах диском прямые участки канавки, на поворотах не нужно выходить за границы контура, чтобы выполнить необходимую глубину канавки – это осторожно выполняется маленьким зубилом, которое можно сделать из метчика М10 или сверла Ø10 мм. .Доработка зубилом угловых участков борозды

После окончания формирования канавки в неё укладывают спираль.

Важно! Чтобы на обогреватель можно было ставить ёмкости для разогрева содержимого, уложенная в борозду спираль должна находиться ниже плоскости кирпичей на 3-5 мм. . В канавках начала «лабиринта» сверлом с победитовым наконечником выполняют два сквозных отверстия диаметром 6-8 мм – для последующего подключения концов спирали к питающему кабелю

В канавках начала «лабиринта» сверлом с победитовым наконечником выполняют два сквозных отверстия диаметром 6-8 мм – для последующего подключения концов спирали к питающему кабелю.

Затем приступают к изготовлению из уголковой стали штатива для установки в него кирпичей.

Болгаркой с отрезным диском по металлу нарезают уголок по размерам – 4 элемента для рамки и 4 опорные ножки. Куски уголка можно соединить двумя способами:

• электросваркой, предварительно выполнив рез концов фрагментов для рамки под углом в 45о;
• вытяжными заклёпками, выполняя сверление отверстий в элементах, наложенных друг на друга внакладку.

Толщина кирпича составляет 5,5-6,5 см, поэтому на обоих концах спирали распрямляем несколько витков до ровных участков длиной приблизительно по 10 см. Выпрямленные концы спирали проводятся через отверстия в кирпиче вниз и соединяются с концами питающего электрокабеля.

Нагреватель устанавливают в рабочее положение, спираль распределяют в канавке до равномерного небольшого её натяжения по всей длине.

Выполняют пробное включение прибора в сеть. Электропроводка и автомат автоматического отключения линии должны быть рассчитаны на мощность не менее 3 кВт.

После выхода устройства в рабочий режим его спираль должна быть не ярко-красного, а буро-малинового цвета.  

При излишнем накале спирали необходимо уменьшить силу тока, что делается путём добавки в схему диода на 20-40 А.

Расход электроэнергии таким самодельным обогревателем нельзя назвать экономным, но он вполне приемлем при непродолжительных включениях – мелкий ремонт автомобиля в гараже, для теплицы малой площади в качестве аварийного средства обогрева, разогрев пищи и т.д.

Особенности монтажных работ

Выбрав отопление плэн в качестве основной системы, необходимо подумать об уровне воздухообмена. Чем выше будет этот показатель, тем больше эффективность. Пленкой рекомендуется покрывать до 80% поверхностей в помещении.

Видео инструкция

Нужно подумать, прежде чем приступит к самостоятельному монтажу подобной отопительной системы. Ошибки и даже небольшие погрешности могут негативно отразиться на безопасности, которая стоит дороже расценок специалиста.

1. В первую очередь рекомендуется подготовить рабочие поверхности. Все они должны быть качественно и надежно утеплены, выровнены и вычищены
2. Так как ИК-излучение рассеивается в разные стороны, необходимо направить его внутрь помещения – для этого на поверхности под ПЛЭН наклеивают фольгу, соприкасаясь фольгированной частью с поверхностью стен, потолка или пола
3. Заменить пленку на основе фольги можно боле современным материалом – пенофолом, крепеж разрешается осуществлять строительным степлером со скобами
4. Крепление полос ПЛЭН разрешают делать степлером
5. Теплоотражающее фольгированное полотно необходимо наносить внахлест 2-3 см, проклеивая фольгированной клеящейся лентой, а вот нагревательные полосы можно размещать оставляя зазор до 20 см

Кабель-канал, в который будет заводиться проводка ИК-нагревателей, рекомендуется крепить непосредственно около греющей пленки. Следует быть максимально аккуратным, чтобы не повредить герметичность системы, иначе она придет в негодность.

Проводка, которая прокладывается по кабель-каналу, должна соединяться по отношению к основной линии параллельно. Сечение провода может быть различным и зависит от общей мощности отопительной системы.

Далее необходимо выбрать оптимальное место для терморегулятора. Его размещают на высоте до 1.7 м в любом доступном месте. Поверхность под прибором должна быть теплой, иначе его показатели будут характеризоваться большой погрешностью. В небольшом помещении приборчик может подсоединяться в разрыв линии, иначе придется проводить питающий провод от щитка и производить подключение посредством магнитного контактора.

Приступая к последнему этапу – отделочному, рекомендуется запустить отопительную систему и убедиться в ее исправности. В качестве отделки могут использоваться любые материалы, продаваемые на рынке, за исключением металлических панелей. На стены под пленку ПЛЭН запрещается клеить обойную бумагу.

Подводим итоги

Высокая эффективность и экономичность – основные положительные стороны, которыми характеризуется отопление плэн. Остается решить вопрос, связанный со стоимостью. Основную статью в смете расходов при обустройстве составит цена пленки, квадрат которой обойдется в 30-40 $. Стоимость монтажа одного квадрата составит 1-1.5 тыс. за квадрат.

Что касается затрат на отопление помещений, на каждый квадратный метр будет затрачиваться в процессе работы до 20 Вт в час. Многое будет зависеть от того, какая часть помещения покрыта пленкой и каковы местные тарифы на электроэнергию.

Расчет

Сквозь 3-мм оконнон стекло без опасности его перегрева растрескивания проходит ок. 8,5 Вт/кв. дм ИК. Из «пирога» излучателя термопанели в обе стороны уйдет 17 Вт. Зададимся размерами излучателя 10х7 см (0,7 кв. дм), таких кусков можно нарезать из боя и отходов порезки практически в неограниченном количестве. Тогда один излучатель отдаст нам комнату 11,9 Вт.

Примем мощность обогревателя в 500 Вт (см. выше). Тогда понадобится 500/11,9 = 42,01 или 42 излучателя. Конструктивно панель будет представлять матрицу 6х7 излучателей размерами без обрамления 600х490 мм. Накинем на обрамление до 750х550 мм – по эргономике проходит, достаточно компактно.

Потребляемый от сети ток – 500 Вт/220 В = 2,27 А. Электрическое сопротивление всего обогревателя – 220 В/2,27 А = 96,97 или 97 Ом (закон Ома). Сопротивление одного излучателя – 97 Ом/42 = 2,31 Ом. Удельное сопротивление нихрома почти точно 1,0 (Ом*кв. мм)/м, но какого сечения и длины нужна проволока для одного излучателя? Поместится ли нихромовая «змея» (поз. 2 на рис.) между стеклами 10х7 см?

Плотность тока в открытых, т.е. контактирующих с воздухом, нихромовых электроспиралях – 12-18 А/кв. мм. Светятся они при этом от темно- до светло красного (600-800 градусов Цельсия). Примем 700 градусов при плотности тока 16 А/кв. мм. При условии свободного излучения ИК температура нихрома от плотности тока зависит примерно по корню квадратному.

Уменьшим ее вдвое, до 8 А/кв. мм, получим рабочую температуру нихрома в 700/(2^2) = 175 градусов, для силикатного стекла безопасно. Температура наружной поверхности излучателя при этом (без учета теплоотвода за счет конвекции) не превысит 70 градусов при наружной в 20 градусов – годится и по теплопередаче «мягким» ИК, и по безопасности, если прикрыть излучающие поверхности защитной сеткой (см. далее).

Номинальный рабочий ток в 2,27 А даст сечение нихрома 2,27/8 = 0,28375 кв. мм. По школьной формуле площади окружности находим диаметр проволоки – 0,601 или 0,6 мм. С запасом примем его 0,7 мм, тогда мощность обогревателя будет 460 Вт, т.к. она зависит от его рабочего тока по квадрату. 460 Вт для обогрева хватит, достаточно было бы и 400 Вт, а долговечность прибора возрастет в несколько раз.

1 м нихромовой проволоки диаметром 0,7 мм имеет сопротивление 2,041 Ом (0,7 в квадрате = 0,49; 1/0,49 = 2,0408…). Для получения сопротивления одного излучателя 2,31 Ом понадобится 2,31/2,041 = 1,132… или 1,13 м проволоки. Примем ширину нихромовой «змейки» в 5 см (по 1 см запаса с краев).

На обворот 1-мм гвоздей (см. ниже) прибавим по 2,5 мм, итого 5,25 см на ветвь змейки. Ветвей понадобится 113 см/5,25 см = 21,52…, примем 21,5 ветви. Их общая ширина 22х0,07 см (диаметр проволоки) = 1,54 см. Примем длину змейки в 8 см (по 1 см запаса с коротких краев), тогда коэффициент укладки проволоки 1,54/8 = 0,1925.

В паршивейших китайских маломощных силовых трансформаторах он ок. 0,25, т.е. нам на изгибы и промежутки между ветвями змейки места хватает с избытком. Уф-ф, принципиальные вопросы решены, можно переходить к ОКР (опытно-конструкторские работы) и техническому проектированию.

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.

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.
Здесь вся разница в отражении лучей, которые во втором случае большей частью не отскакивают обратно в лампу, а выходят наружу.

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.

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.

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.

После этого можно вкручивать сами лампочки.

Все что осталось — это подключить провода.

Теплообменник из радиатора

Домашние умельцы в целях экономии средств на отоплении зачастую делают теплообменники своими руками для печей и котлов. Основной функцией таких устройств является передача тепла, получаемого от сжигания дров, опилок или другого вида твёрдого топлива, водяному контуру.

Для того чтобы установка теплового обмена была эффективной в работе, нужно следовать при самостоятельном изготовлении нескольким правилам:

1. Материал для изготовления ёмкости должен иметь хорошую теплоотдачу.
2. Нужно учитывать факт, что чем больше площадь нагрева, тем больше тепла она будет отдавать.
3. Перепады температур — очень частое явление в работе теплообменника, поэтому материал должен быть готов и к этому.

Автономное отопление своими руками. Экономный котел из батареи для теплого пола

При создании теплообменника для печи или котла, зачастую используют чугунные батареи. Во-первых, старые батареи часто имеются в хозяйстве, так как они были очень распространены в советские времена, то есть стоить такая конструкция будет немного. Во-вторых, такая батарея имеет все необходимые параметры для создания качественного теплообменника.

Стоит её выбрать для этих целей и по следующим причинам:

1. Из чугунной батареи можно сделать устройство с необходимой площадью нагрева. Для этого просто нужно отрезать нужное количество рёбер. Но для этого сначала они промываются, а потом отрезается нужная длина.
2. Чугун — материал, который имеет хорошую теплоотдачу. Кроме этого, он устойчив к высоким температурам в печи, а также большим перепадам температур.
3. В старой батарее типа МС-140 довольно широкие внутренние каналы, которые позволяют свободно пропускать жидкость. Это важно, поскольку для качественного нагрева помещений отопительным контуром нужна большая скорость перемещения теплоносителя (масла, воды и подобных). Для сознания высокой скорости нужно использовать разницу в температуре теплоносителя на входе и выходе.

Если использовать радиаторы в качестве теплообменников, то предварительно все прокладки заменяются на асбестовые нити, которые пропитываются графитовой смазкой.

Если печка внушительных размеров, то можно установить два ряда радиаторов, переделанных под теплообменник, или выставлять несколько секций.

Монтаж и сборка в этой ситуации осуществляется так же, как и при подключении обычного радиатора к централизованному отоплению. Для работы применяются различные уголки, сгоны, кронштейны и т. п. После установки конструкции в обязательном порядке её нужно проверить на герметичность. Для этого в неё заливают воду под давлением.

Идеальным вариантом установки теплообменника в печь будет монтаж непосредственно в дымоход. Там нет открытого пламени и это обеспечит сохранность и долгую работу батареи.

Если такую батарею установить на открытом огне, то очень высокая температура с внешней стороны и холодный теплоноситель с внутренней могут привести к поломке радиатора. Он может просто потрескаться от этого и начать пропускать жидкость.

Никаких сложностей в переделке чугунной батареи в теплообменник для печки или масляный радиатор нет. При качественном выполнении работы, наличии необходимых инструментов и старой «гармошки» можно сделать хорошее устройство для обогрева как небольших технических, так и среднего размера комнат.

Стоит отметить, что кроме чугуна можно использовать в качестве основы и обычные радиаторы от автомобилей. Они также хорошо подойдут для теплообменника. Кроме этого, у меди (а из неё обычно делают автомобильные радиаторы) выше теплоотдача, поэтому КПД таких устройств тоже увеличится.

масляная батарея в гараже

Термокабель с эффектом саморегуляции

Обогреватель представляет собой две медные или алюминиевые жилы с никелевым покрытием, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга. В промежутки между жилами и вокруг проводников запрессована проводящая масса.

Устройство саморегулирующегося провода

Важным преимуществом подобной схема является наличие эффекта саморегуляции, то есть, сопротивление наполнителя меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Чем выше температура обогревателя, тем больше сопротивление матрицы и меньше сила тока.

В результате нагреватель выделяет много тепла при низких температурах в пределах от -10оС и до 5оС. Греющий кабель примерно вдвое снижает тепловыделение при температуре воздуха свыше 5 градусов, и практически не греет по достижению 60-80оС.

Устройство греющего кабеля разрабатывалось прежде всего для необслуживаемых конструкций, установленных на крыше, в желобах, трубах, закрытых боксах, подземных коммуникациях.

Подогрев канализации

Важно! В теории такой нагреватель можно выложить в любое не приспособленное место, подключить к регулятору и даже не интересоваться его состоянием, потери электроэнергии составят 100-150 Вт в сутки при положительной температуре воздуха.

С наступлением морозов тепловыделение нагревателя увеличится в несколько раз и составит не менее 30 Вт с метра длины. Если соблюдать правила укладки на кафельной плитке, то кабельный обогреватель получается достаточно долговечным и безопасным, риск короткого замыкания практически сведен к нулю.

Еще одним важным преимуществом матричного саморегулирующегося обогревателя является неограниченная длина кабеля. Напряжение питания подается на контакты каждой из жил. Поэтому можно отрезать необходимую длину провода, свернуть спиралью или волной и уложить на кафель или керамогранит.

Существенным недостатком саморегулирующихся греющих кабелей является их высокая стоимость. В среднем цена на метр провода в 3-4 раза выше, чем на остальные виды проводниковых обогревателей.

Термопанель

Это достаточно сложный и трудоемкий, но наиболее безопасный и эффективный тип бытового электрического обогревателя: термопанель двустороннего излучения на 400 Вт комнату 12 кв. м в бетонном доме нагревает с 15 до 18 градусов. Потребная мощность электрокамина в таком случае – 1200-1300 Вт.

Расход денежных средств на самостоятельное изготовление термопанели невелик. Работают термопанели в т. наз. дальнем (более удаленном от красной области видимого спектра) или длинноволновом ИК, поэтому тепло дают мягкое, не жгучее. Вследствие относительно слабого нагрева теплоизлучающих элементов, если они выполнены правильно (см. ниже), эксплуатационный износ термопанелей практически отсутствует, а долговечность и надежность их ограничены непредусмотренными внешними воздействиями.

Теплоизлучащий элемент (излучатель) термопанели состоит из тонкого плоского проводника из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, зажатого между 2-мя обкладками – пластинами из диэлектрика, прозрачного для ИК. Нагреватели термопанелей делаются по тонкопленочной технологии, а обкладки – из специального пластикового композита.

Такое техническое решение – типичный суррогат, ненадежный и недолговечный. Проводящую пленку получают либо из свечной сажи, либо намазывая на стекло эпоксидный компаунд с наполнителем из молотого графита или электротехнического угля. Главный порок обоих способов – неравномерная толщина пленки.

Углерод в аморфной (уголь) или графитовой аллотропной модификации – полупроводник с высокой для данного класса веществ собственной проводимостью. Характерные для полупроводников эффекты проявляются в нем слабо, почти неуловимо. Но с повышением температуры проводящего слоя удельное электрическое сопротивление углеродной пленки не растет линейно, как у металлов.

Кроме того, пленка из сажи очень нестойка, быстро осыпается сама по себе. В эпоксидный клей для получение нужной мощности обогревателя нужно вводить до 2-х объемов углеродного наполнителя. Вообще-то можно и до 3-х, а если в смолу перед введением отвердителя добавить 5-10% по объему пластификатора – дибутилфталата – то и до 5 объемов наполнителя.

Но готовый к работе (не затвердевший) компаунд получается густым и вязким, как пластилин или жирная глина, и нанести его тонкой пленкой нереально – эпоксидка липнет ко всему на свете, кроме парафиновых углеводородов и фторопласта. Шпатель из последнего сделать можно, но компаунд за ним потянется грядочками и комками.

Наконец, графитовая и угольная пыль – очень вредные для здоровья (о силикозе у шахтеров слыхали?) и чрезвычайно пачкающиеся вещества. Снять или отстирать их следы невозможно, запачканные вещи приходится выбрасывать, они пачкают другие. Кто хоть раз имел дело с графитовой смазкой (это тот же мелко дробленый графит) – как говорится, жив я буду, не забуду. Т.е., самодельные излучатели для термопанели нужно делать каким-то другим способом.

Тэн электрический в чугунной батарее

serzmey написал. тепловентилятор постоянно кушает киловаты,

Дык все, что греет кушает. Кстати тепловентилятор не хило и быстро согревает комнату. Плохо, что пыль подымает и гоняет ее все время.

Я весь дом грею теплоконвекторами, купил несколько штук по 2 квт примерно по 43 долл. Длинные и узкие, как раз под окна. Есть еще дешевле, но они для технических помещений. Хотя сейчас бы купил масляные. Но они у меня дома будут выше подоконников, поэтому и не купил. Они более теплоинерционные. А так, если заняться не чем, и есть непреодолимая тяга к кулибинству, тогда..

serzmey написал. ТЭНы что вкручиваются вместо заглушки на 0.8-1К

дело хозяйское, греть будет нормально. Пару батарей на 1.5 квт может быть и хватит на комнату. Батарея должна быть для комфортной тепло конвекции обязательно под окном. Если поставить обогреватель не к внешней, а к внутренней стене, будет дуть по ногам.

Регистрация: 02.03.2022 Киев Сообщений: 6694

12.10.2022 в 02:03

Регистрация: 09.03.2022 Новосибирск Сообщений: 5309

12.10.2022 в 06:49

serzmey написал. Тепловентилятор и конвертор и даже обычный масляный радиатор есть, тепловентилятор постоянно кушает киловаты, радиатор и конвектор меньше но все же больше по идее чем чугунные совковые батареи, скорость остывания меньше и соответственно время теплоотдачи у чугуна с маслом будет значительно больше, если часть масла постом останеться в секциях это абсолютно никак не скажется на эксплуатации. А вот насчет качества тэнов можно подробнее если кто в теме?

Вечный двигатель изобретаете? Если чугуняка остывает медленнее чем масляный радиатор то она и нагревается дольше. Чудес не бывает. Если на обогрев помещения надо истратить 10кВт часов, то Вы их истратите с любым типом обогревателя.

Popadopulos написал. Сталкивался неоднократно: дамочки на работе и безграмотные инженегры распростаняют городские мифы о том что вентиляторные нагреватели с ракалённой спиралью сжигают кислород и сушат воздух.При том что в грамотно спроектированном тепловентиляторе спираль не раскаляется.

На требование дать физико-химическое обьяснение обычно следует отмаз, что они так «чувствуют».Что является подтверждением их безграмотности и тупости. Раскалённая пираль сжигает осевшую на неё пыль и ВОНЯЕТ.Нагретая спираль возгоняет из пыли все запахи.

Пыли там оседает МИКРОГРАММЫ.Так что заметное количество кислорода сгореть не может физически,а вот вони добавляется.А дальше воняют уже дамочки и гипертоники. На нихроме кислород ничего окислять не может-там всё уже окислено. Влага из воздуха тоже никуда не девается,но вот относительная влажность зависит от температуры.И при нагреве несколько уменьшается.Эффект фена при сушке волос.

1 Вы более грамотно с точки зрения физики изложили процесс.

-1 И что от этого объяснения меняется? Суть то осталось той же. 1) воняет, появляются продукты сгорания пусть и в небольших количествах итог — некомфортно 2) люди вроде как греются, посему направляю этот «фен» в свою сторону итог — «феном» ускоренно сушатся слизистые (рот, нос, глаза) и кожа, то бишь эффект тот же самый, что и при падении влажности в помещении