Зимнее водоснабжение для дачи

stran06 резистор что делает в схеме? Вы им хотите ограничить ток? А разве он сам греться не будет?
Это ваше ноу-хау? Кто сейчас делает снаружи подогрев?
Датчики эти не эффективны в данной схеме...каждый сантиметр саморегулирующего кабеля работат как полноценная цепь с отдельным температурным датчиком!
Полевики, набор тезисов не применимых в жизни обывателя, вам ведь это не бетон греть и чтоб его там похоронить- Не надо городить огород!!!

 

Резистор не нужен в схеме.
Он нужен для Вас. Для иллюстрации потребной мощности и тепловыделения при должном утеплении. Для того, чтоб Вы наконец прочитали и вдумались в цифры: 0,73 Вт - на два погонных метра. При теплозащите в 250 мм пенопласта и температуре грунта строго -30С. Для своего варианта - ставите свои цифры, принцип расчета тот же.

Те, кто немного знаком с физикой. Разумеется, это не относится к т.н. практикам (мы всегда так делаем). Без размышлений почему так (нефиг/некогда думать, трясти надо).

Доказать этот бред (про "каждый сантиметр"... "как полноценная...") с цифрами - можете? Думаю вряд ли. А я попробую.

Итак задача, минимальными энергозатратами гарантировать не замерзание магистрали.
Точность совр. термометров - порядка 0,1С (дальше идут лабораторные классы).
Соотв. предельные условия при +0,1С - включаем, при +0,2С - выключаем. Так работает управляющая система с "не эффективным" датчиком температуры.

Теперь смотрим. При изменении температуры с 0 до +5, теплоотдача падает с 22 до 20, т.е. 0,5 Вт/м*К.
У нас дельта 0,1С, теплоотдача будет меняться на 0,05Вт/м*К. Это означает, что
- в требуемом диапазоне - не будет меняться никак
- ничем не будет отличаться от любого нагревателя (в разы более дешевого)
- в реальности, чтобы уменьшить выделямую мощность вдвое - воду в трубе, придется подогреть до +40С. И встает вопрос цели. Не дать замерзнуть, или сварганить кипятильник для подогрева трубы и грунта вокруг?

Но все это - далеко не все! (где мой приз Черномырдина?)
Попробуем прикинуть две стратегии, для расхода воды
1. Греть воду кабелем внутри трубы. Расход берем небольшой, 100 л/сутки*чел, 4 чел, это 5 грамм/сек.
Труба ДУ20, 10 метров, объем 3,14 л. Берем дохленький кабель 20 Вт/м, т.е. 200 Вт. Нагревы:
- средний расход 5 гр/сек. Этот расход, наш кипятильник греющий кабель нагреет на 200/(5*4,18)=9,56 С. Вопрос "а нахрена, собственно?" - оставляем за кадром.
- вода встала. На 8 часов. За это время в трубе выделится 5760000 Дж тепла. Это позволит нагреть 3150 грамм воды на 5760000/3150/4.18 = 437 С и запустить ядерный реактор.

В реале, если саморегулирующийся кабель, при температуре в 60С, его мощность упадет до 20Вт, которые за 8 часов нагреют до 43 С, а с учетом теплопотерь в грунт - ядерный реактор не получится. Тем не менее, энергия будет тратится совершенно бездарно.
- вода пошла, расходом 200 гр/сек. Мы-то (надеюсь) понимаем, что при входящей воде в +5С, остывание до нуля при таком расходе, эквивалентно 200*4.18*5=4180 Вт и что никакой нагреватель тут нахрен не нужен, но нагреватель не понимает и продолжает греть.

2. Альтернатива. На простых физических фактах.
- при температуре внешней стороны трубы в +0,1С - вода в трубе не замерзнет никогда.
- объемная теплоемкость:
-- для нагрева кубического сантиметра воды на градус, нужно 4,18 Дж.
-- для нагрева кубического сантиметра воздуха на градус, нужно 0.0012 Дж.
Разница всего в 3483 разика. Полагаю, на этом этапе, уже возникли смутные догадки... (почему именно, я считаю путь нагрева воды - клиническим идиотизмом).

Теперь (гипотетически) предположим, что вокруг трубы, у нас воздушная прослойка, толщиной в 1 мм. Внешний диаметр трубы, пусть 25 мм. Объем воздушной прослойи 0,15 литров. Водяного цилиндра - 3,14 л. Разница в энергии потребной для изменения температуры на градус - 3483*3.14/0.15 = 72 910 раз.
Кроме того, воздушный объем, никуда не утекает, энергия уходит только в теплопотери, а не киловаттами в поток воды + те же теплопотери.

В реальности, задача формулируется просто. Сделать температуру поверхности (тончайшего внешнего слоя) трубы - как можно более близкой к нулю. Насколько близкой - определяется датчиками, конструкцией трассы, утепления.
Общий подход. По трубе пускается греющий кабель, пластиковая, поверх оборачивается фольгой, на фольгу, в самом холодном месте (от конструкции магистрали) - клеится датчик температуры.
Автоматика простейшая. При подъеме температуры скажем до +0,2 - подогрев выключается. При остывании до +0,1С - включается.
Разница в энергозатратах - десятки тысяч раз. Это позволяет использовать для обогрева - АКБ.

12 В от АКБ + пара десятков метров полевика+не греть воду = нормальное решение за копейки.

 

Если живете постоянно - проще снаружи трубу утеплить получше и поставить нагрев СНАРУЖИ в проблемных местах (где холодно)
Если наездами - то пластиковая труба не лопается, и если в системе нет ШАРОВЫХ кранов - то проще кабель пустить внутри трубы. Замерил (в видео) 15 минут при -20 на улице и можно включать насос.