Защита труб от замерзания. Самодельный греющий кабель

 Замерзший водопровод в частном доме или на даче приносит много хлопот и потерь. Одним из способов борьбы с замерзанием является обогрев труб специальным электрическим греющим кабелем. Но такой кабель весьма не дешев, а реальная отдача то него — только в сильные продолжительные морозы, которые в средней полосе бывают теперь не каждый год.

А нельзя ли найти некоторую замену дорогому фирменному кабелю? Задавшись этим вопросом, я провел эксперименты с проводом телефонной полевой связи П-274М (полевка). Провод сравнительно тонкий, жесткий, прочный, в хорошей прочной изоляции, допускается использование в воде.

Изготовил «макет куска водопровода» из полудюймового сгона, и герметичный ввод кабеля в трубопровод. Заполнил макет водой, вставил кабель внутрь, закрутил накидную гайку, подключил электропитание от трансформатора, и поместил макет в морозилку бытового холодильника (температура = -18 градусов).

:

Для имитации теплоизоляции обернул трубу газетой (16 слоев бумаги), подал ток 9 А. Через 7 часов проверил: вода не замерзла, температура воды = +14 градусов.

Убрал часть «теплоизоляции», оставил 8 слоев бумаги. Уменьшил ток до 7 А. Через 13 часов проверил: не замерзло, температура воды = +4 градуса.

Уменьшил ток до 3,5 А. Проверил через 10 часов: вода замерзла.

Увеличил ток до 9 А. Проверил через 4 часа: растаяло полностью, температура воды = +4,7 градуса.

Водопровод на даче, зачастую, организуют с использованием поливочного шланга. Провел опыты и с ним. Теплоизоляцию не делал; просто голый пластиковый шланг.

Подал ток 9 А. Через 20 часов проверил: вода не замерзла, температура воды в верхнем отрытом конце шланга = +2, в средней части шланга +4, в «нижнем» заглушенном конце 0 градусов (туда кабель не достает). Слово «нижнем» взято в кавычки, потому, что шланг лежит горизонтально, и только открытый конец немного приподнят, чтобы вода не вытекала. Следует заметить, что термометр, лежащий в 2 сантиметрах от шланга, показывал не -18, а -16 градусов, видимо из-за обогрева шлангом.

Отключил ток, чтобы дать воде замерзнуть. Через час проверил – замерзло, выждал для верности еще 3 часа. Включил ток 9 А, через 4 часа проверил: не вся вода растаяла, а только немного вокруг кабеля; по стенкам шланга лед. (Если прокачивать водой из скважины – растопит оставшийся лед; главное получить возможность для прокачки.)

Переход воды из одного агрегатного состояния в другое сопровождается дополнительным потреблением энергии (оттаивание льда), или, соответственно, выделением энергии (замерзание льда). Поэтому лучше не дать воде замерзнуть.

Добавил ток до 12 А, через час оттаяло полностью.

Вывод: возможно использование вместо фирменного греющего кабеля – обычного, в частности, «полевки». Разумеется, с потерей некоторых полезных качеств (саморегулирование, специальная «пищевая» изоляция). Если располагать кабель не внутри, а снаружи трубы, то «пищевая» изоляция не нужна.

Теперь некоторые технические подробности.

Чтобы не обнажать жилы кабеля, лучше расплести полевку на два одинарных провода, отмерить с запасом, согнуть провод вдвое, заново свить, вывести концы наружу герметичного ввода.

Герметичный ввод можно сделать из фланца гибкой подводки. Накидная гайка позволяет затянуть соединение без прокручивания кабеля.

:

Освободить штуцер можно, пропилив завальцовку турбинкой или напильником.

Зашерховать штуцер внутри поперечными бороздками при помощи надфиля. Приплюснуть конец штуцера, чтобы эпоксидное заполнение не выдавило водой. Здесь не помешает простая приспособа, имитирующая проходящие сквозь штуцер провода. Из стальной проволоки диаметром 2 -2,5мм и длиной сантиметров 20 согнуть U-образную вилку «камертон», надеть на нее штуцер. Нагреть штуцер на газовой горелке и быстро приплюснуть плоскогубцами или тисками. Проволочная приспособа не позволит лишнего приплюснуть.

Зашерховать поперечными бороздками или насечками провода, нанести на них двухкомпонентный эпоксидный клей из разряда «холодная сварка», вставить в штуцер, заполнить штуцер клеем (полагаю излишним напоминать про обезжиривание склеиваемых поверхностей).

:

Затолкать кабель в водопровод можно через тройник или разобранный фильтр.

:

В длинный шланг кабель можно затолкать так: свесить шланг в лестничный проем (в правильный проем должен проходить даже пожарный шланг), шланг предварительно согреть, чтобы ровнее был, на толстой капроновой нитке опустить в шланг груз, а потом, привязав за нитку, протащить сверху вниз кабель.

Если есть возможность, то кабель лучше располагать не внутри, а снаружи трубы. В этом случае не надо расплетать двойной провод, а после укладки соединить провода на дальнем конце.

Кабель примотать к трубе, а поверх защитить от холода теплоизоляцией. Так можно обеспечить обогрев труб не только водопроводных, но и, например, канализационных.

Для полевки допустимый ток не более 9А. Поясню почему.

Рабочую температуру в длительном режиме производитель указывает от -50 до +65 градусов. Воды в шланге или трубе может не оказаться по какой-либо причине. Испытания показали, что в шланге без воды при комнатной температуре поверхность провода нагревается до 62 градусов при токе 9А, и остается такой длительное время. На холоде так, скорее всего, не нагреется, но лучше уменьшить риск перегрева.

При токе 9А мощность выделяемая сдвоенным проводом получается около 10 Ватт на метр.

Питающее напряжение на кабель надо выбирать из расчета около 1,2 В на метр сдвоенного провода.

Например, чтобы обеспечить ток 9А в сдвоенном проводе длиной 2 метра (обогреть изнутри 2 метра трубы) требуется с трансформатора подать 2,4 В.

Для 5 метров 6В. Для 10 метров 12 В.