Зимнее водоснабжение для дачи

Добрый день!
Проблема такая. Вода от магистрали на участке есть. Т.е. рядом с забором колодец, зимой не замерзает, но подводка к дому поверху, так что зимой приходится ее отключать (но там вода есть круглогодично и напор очень хороший). До дома 30 метров и прокопать на глубине промерзания тоже, вроде, не проблема. А вот дальше-то есть какие-то варианты? Как ее от траншеи в дом провести?

 

1. Утеплить. Слой от 5 см, 15 тоже хорошо. Потребный - считается от диаметра трубы (теплоемкости объекта), минимальной температуры, прогнозу времени без расхода. Т.е. запаса энергии, в трубе должно хватить на остывание до нуля, при заданном времени и температуре.
2. В кусок трубы от глубины промерзания до ввода в дом - греющий кабель. Или поверх трубы. Датчик температуры, автоматику, включающую кабель, при Т=+0,1С, отключающий при Т=+0,3С. Термометр - вверху трубы (теплая вода будет внизу, она тяжелее).
Или - оставлять "капельницу", т.е. какой-то кран, который будет капать, чтоб оставлять не нулевой расход. Объем "капания" - из тех же условий, что и слой утепления.

 

Это имеется в виду по всей траншее? У нас глубина промерзания где-то полтора метра – т.е. правильно я понял, что вот по всей длине на этой глубине и утеплить?

Эх, у нас, бывает, электричество вырубают… И что тогда?

 

По траншее не нужно, если глубже промерзания - там гарантировано будет выше нуля.Утеплять вертикаль, от траншеи до дома.

Вар. 1. Открываете кран, капельками. Потребный расход - считается. От утепления, наружной температуры, времени без водоразбора. Общий смысл - не нулевой водоразбор.

Вариант 2
Подогрев стояка со стоячей водой - много не нужно, при должном утеплении. Пример, от фонаря (пересчитайте на свои условия).
Пусть стояк высотой 2 метра (полтора подъем под землей, 0,5 с нулевой отметки до входа в дом). Труба ДУ20. Прогреваемый объем 0,63 литра. Теплоемкость 630 ккал, или 4,18*630=2633 Дж. Т.е. для того, чтоб нагреть на градус - нужно кипятильник мощностью 2632 Вт, работающий ОДНУ СЕКУНДУ.
Предположим, что теплозащита такова, что при заданном морозе, за час, остывает на градус.
Тогда, потребная мощность нагревателя работающего НЕПРЕРЫВНО 2633/3600=0,73Вт.
Такую мощность, обеспечит АКБ с напряжением 12В током 0,061А
Если емкость АКБ 65 А*ч, его хватит на 65/0,061 в течении 1068 часов (инженерный месяц - 720 часов, т.е. где-то полтора месяца непрерывного подогрева).

Потребная теплозащита.
Внутренняя площадь двухметрового отрезка ДУ20 - 3,14*0,02*2=0,13 м2.
Пусть дом без водоразбора - неделя, средняя Тулицы -30С, начальная температура в трубе +0,5С
Мощность потерь (если хотим чтоб остывала на градус в час) - 0,73Вт. Т.е. 0,73 Вт, должно нагреть ограждение площадью 0,13м2 на градус, при дельте температуры в 30К.
Физический смысл теплового сопротивления. Допустим 2 - это означает, что если, на квадрат ограждения, подать один Вт, то температура поднимется на 2 градуса. Размерность м2*С/Вт
У нас площадь 0,13, поднять нужно на 30 градусов, а мощность не ват, а 0,73 Вт. Потребное сопротивление 0,13*30/0,73=5,3 м2*С/Вт
5,3, Это сопротивление пенопласта, слоем 250 мм.
Уменьшите слой вдвое, пропорционально (вдвое) упадет тепловое сопротивление и вдвое вырастет потребная мощность подогрева.

 

Евгений, огромное спасибо за подробные и понятные объяснения!

 

AlexIvan,кабель подогрева покупайте саморегулирующий, а не с датчиком, а то всё там нахрен расплавится..!

 

саморегулирующий - не панацея, там изменения сопротивления процентов 12-15 при изменении температуры от номинала до максимума. Спасет при пересечении двух кабелей, в остальном - больше маркетинга, чем толка.
"0,73 Вт, должно нагреть ограждение площадью 0,13м2" - "нахрен не расплавится". Для понимания почему, посмотрите на любой одноватный резистор.

 

Мне очень понравилась идея с капанием. У меня в дом стоят две бочки, в сумме на 600 л. (и насос оттуда подает уже в систему). Поэтому думаю, что подогрев, конечно, тоже поставлю, но получается, вроде, есть вариант, что туда будет потихонечку течь и все.

Я сначала даже подумал, что при этом можно и трубы даже не закапывать, но тогда все будет работать до первого отключения воды в магистрали

 

Байпас в унитазном бачке

 

ну, может быть...

 

И тогда уж вопрос и по утеплению самой трассы. А вот все-таки реально на какую глубину надо закапывать? (У меня 30 км по Ярославке).
Обязательно полтора или можно несколько меньше и, может, сверху какой утеплитель можно положить? А то там деревья рядом, корни могут быть, так что глубина важна довольно-таки...

 

На глубине промерзания, это просто гарантия, что вокруг трубы, НИКОГДА не будет отрицательных температур. Т.е. самый простой способ борьбы с замерзанием. При этом, самый затратный и неудобный в плане монтажа и ремонтов.
Есть другие, вплоть до наземных водоводов.
Там - расчет из баланса теплопотерь и притока тепла. Теплопотери - пример давал, можно прикинуть на конкретные варианты.
Источником тепла, является либо вода. расход и температура которой определяет поступающую энергию, либо дополнительный источник энергии (подмешивание горячей воды, либо электрообогрев).
Конкретные конструкции - короб из пенопласта, толщиной 100 мм, сверху грунт, либо какие-нибудь плитки (например дорожка из плиток ЦСП, или тротуарных).
Греть поток воды - разумеется, никакой энергии не хватит, поэтому используют простой физический факт, который верен для любого южного района (т.е. все, что южнее Норильска и Воркуты). Температура воды в источнике - не опускается ниже +2С (в Воркуте забираемая вода +0,2С). Соотв. когда вода по трубам течет - в конце водовода, будет всяко больше +1С. А когда стоит, начнет падать к нулю, что потребует включение нагревателя. Задача которого, включиться при +0,3С и выключиться, при +0,6С.

Соотв. минимальные требования к теплозащите считаются из условий:
- средний водоразбор (можно убрать залпы, т.е. вычитаем суточный объем ванн) и температура в источнике - это приток энергии.
- минимальная уличная температура и полное отсутствие снега - расход энергии.
условие простое - приток, должен быть выше расхода.

Есть еще одна фишка. Когда грунт изолируют от холода сверху, то постоянно идущий приток энергии снизу (тепло земли), может стать бОльшим, чем потери через поверхность. Короче, если на земле выложит полосу из пенопласта 100 мм шириной 3 метра, то по центру полосы, в условиях Москвы, грунт не промерзнет никогда. Можно под это дело провести трасу под утепленной отмосткой.

 

Евгений, большое спасибо!!

 

Не понял?В смысле в двойне?

И что я там увижу?
Короче где промывал скважину (лет 7 назад) в гараже за субботу-воскресенье всё расплавило и чуть пожар не случился из-за этого кабеля, потому что темп. датчик там, как пятое колесо в телеге..!
Вы, stran06 какие 10-15 процентов ловите, кпд или мощности? У вас есть реальная многолетняя практика их установки? И куда вы их вставляете во внутрь или снаружи мотаете? Судя по слову "пересечение" я понял что вы их мотаете снаружи, а это ошибка..!

 

в смысле поперек, когда мотают в две нити не выправляя, а потом еще плотно обматывают какой-нить стеклотканью - перехлесты перегреваются.

Резистор увидите. И его температуру (в НУ не более 60С). Дальше, оцените его площадь, в смысле какую площадь способен нагреть 1Вт до +60, без теплоотвода, при +20С. А дальше, еще раз прочтете отквоченное:

Гудриан, есть два пути. Сделать хреновую теплоизоляцию и героически решать проблемы нагрева, вкладывая избыток мощности достаточный вплоть до "расплавить все нахрен".
Можно, хорошо утеплить, так, что бы потребные мощности для нагрева - принципиально не могли ничего расплавить/сжечь.

Тут, опять таки, как делать. Можно и пятым колесом, можно и с пользой. Если с пользой, то датчик ОБЯЗАН был отключить нагрев.
По самому датчику. DS18B20 - стоит 70 руб. На один проводок, их можно повесить до 200 штук, параллельно. Простейший кабель - телефонная четырехжилка. Лучше - витая пара. Варианты расположения:
- (дурацкий) "ставим через метр" (на 10 метров трубы, аж 700 руб). Точность, до 0,0625С, обычная (обычное включение) - 0,1С. Протокол 1Wire.
- (нормальный) ставим в самой рискованной точке(ах).

Да, платиновые. Устанавливаются в гильзах, ввареных в трубу (от 300 до 1000 мм). Равно как нагрев (обычным полевиком), рассчитывая мощность (длину) так, что в НУ без теплосьема - температура не выше +50С. Но, мотать нужно без касаний/пересечений.

Для водовода класса "в моем огороде" - наружу, впритык к трубе, можно мазнуть термопастой.
Исходим из простой физики. Если на поверхности трубы Т > 0 - вода внутри трубы, замерзнуть не может в принципе.