Аварийный прогрев водопровода зимой обычным проводом

[Diver52]

Уважаемые коты, нужен совет или помощь в расчете. У меня в деревне зарыта обычная пнд труба на глубину 1 метр. До ручья, где бьет ключ и есть вода аж целых 250 метров. К этой трубе привязан алюминиевый кабель сечением 2,5 мм2. И все это обмотано в утеплителе. На вводе в ручей, где насос в утепленном отстойнике, проведен греющий кабель где-то 5 метров. На всю длину трассы 250 метров закладывать греющий кабель было не вариант: это дорого и потребляло бы аж 5 кВт мощности. Также, как и закапывать на глубину 1,7 метра - я бы просто умер. Прокопать на 1 метр была просто жесть, спину до сих пор не могу разогнуть. Вопрос в том, что можно ли в случае аварийного замерзания зимой отогреть всю трассу силовым кабелем? Допустим, на стороне ручья закоротить его, а на стороне дома подать напряжение 50...100 В? Нужно, чтобы кабель нагрелся до температуры примерно 30-40 градусов и при этом не расплавилась его изоляция с учетом, что температура вокруг него будет около 0 градусов. Рассматриваю это только как аварийный случай, ибо пока неизвестно замерзнет вода в трубе или нет. Всякие скважины и колодцы не предлагать, в моей местности шансов нет даже на 100 метров бурения. Да и это не тема для электрического форума.

[Martian]

греющий кабель было не вариант: это дорого и потребляло бы аж 5 кВт мощности.

Вы противоречите сами себе. Греющий кабель дорого, но греть кабелем всё равно хотите.

Ну а так-то нет проблем. Подавайте на него какой-то ток, с учётом того, чтобы ничего не расплавилось. Сумеет ли добраться тепло до трубы, и вообще разморозить, и как быстро - это вопрос...

Лучше начинать греть заранее

[сэм]

На входе надо прлмежутучную емкость небольшую, воду в ней подогревать в большие морозы,

[vlasovzloy]

Просунь проводоку без изоляции прямо в трубу с водой, труба если пластик. Лучше из нержавейки провлоку

[musor]

идея греть сам кабель рабочая и широко применяема на ЛЭП в режиме аварийного обледенения и обмерзания
линия переводится в спецрежим где один конц лини замыкается специалным расцепителем накоротко а 2 подключается к срециално расчитаному на такой режим масляному трану-он обязан штатно быть на питающей подстанции ток в жилах расчитывается так чтоб температура ТПЖ была не выше 60С температура осталных узлоф также не должна быть в критическом режиме
система автоматики должна мониторить токи и падени на лини исхотя из ТКС жил ЛЭП ка толка температура ТПЖ превысит точку росы автомвтика отключит аварийный режим и запусчтит замер СОПРОТИВЛЕНИЯ изоляции при положителном резултате теста произойдет расбор схем прогрева/сушки и включение в работу...запу4ск лини на передачу энегии
при наличи проблем перезапуск режима прогрева сушки до 5раз при непрохождени теста аварийная бригада выезжает для ремотна
в случае с твердотелным кабелем в трубе с водой /льдом все силно сложнее
придется очень точно отслеживать кривую сопротивления ТПЖ кабеля и требования к ПУСКАТЕЛЯМ РЕЖИМА ПРОГРЕВА ОЧЕНЬ ЖЕСКИЕ -СЕРЕБРО или ПЛАТИНА НА КОНТАКТАХ сам кабель целным куском МЕДЬ х4(х5)жилы сростики недопустимы
+отделный датчик оттая в трубе приветствуется!!! трансфрматор прогрева обязан быть масляным и стоять на улице
в качестве датчика исползуется падение напряжения на заданом токе на 0жиле 3ф кабеля или на дополнителной 6жиле РЕ
3основных ФАЗНЫХ ТПЖ кабеля должны быть греющими и подключатся к 2чке 3ф масляному трану имеющиму переключени отводоф 1чек для подболра тока нагрева на стадии настроя системы(1раз)
вобщем автоматика вполне рабочая вот толка кусок резистивного греющего кабеля может выйти проще и главное дешевле..
что до голой жилы в трубе -таксе идея

[Diver52]

Спасибо большое за ответы. Напомню, кабель алюминий 3 жилы по 2,5 мм2. Одна ноль, другие: насос и греющий кабель. Труба пнд - это пластик. Вот только не представляю, как в нее воткнуть целиком 250 метров проволоки. Эта труба постоянно виляет на пути.
На время и затраты электроэнергии в момент аварийного прогрева мне пофигу. Хоть 8 часов будет оттаивать, подожду. У меня в погребе стоит накопитель воды из 4-х бочек по 160 литров каждая. Итого 600 литров (наполняю не до верха). Соответственно, воду с ручья закачиваю туда 2-3 раза в месяц.
Главный вопрос, как рассчитать, сколько Вт на метр нужно приложить, чтобы нагреть алюминиевые жилы 2,5 мм2 не выше 40 градусов. Или тут только на практике мерить датчиком? Мне хотя бы примерный расчет.

[Martian]

кстати, идея проложить прямо в трубе забавна. Если исключить влияние воды на кабель и кабель на воду (если она питьевая), то видится такое, достаточно простое решение: покупается 500 метров кабеля для прогревания бетона, ПНСВ, это менее 2 тысяч рублей. Ну и проталкивается элементарно: по ходу движения воды привязывается к пробке в виде шарика и всасывается сразу начало и конец, петля остаётся. Можно даже сначала таким образом веревку толстую пропустить, а потом за неё.
С учетом того, что всё-таки вода в какой-то мере смазкой является, возможно, есть шанс протянуть. Если изгибов не так много и они не под 90

[vlasovzloy]

Ну пустить веревочку например капроновую с шариком каким то мягким и давлением дуть, она с другой стороны выйдет. А потом к веревочке проволоку привязать и тянуть, ничо сложного. Проволока сварочная нержавейка например. От полуавтоматов со2 которые

Добавлено after 2 minutes 38 seconds:
У меня у знакомого такой вариант много лет работал. Правда расстояние поменьше, метров 45 наверно

[1en2]

сопротивление 500 м люминия - до 6 Ом, 2,5 кв мм могут спокойно пропустить 10 А тока (т.е. напряжения надо подавать до 50-60 В)....получится 2 Вт/м...(100 В - типа форсированного режима)

[Martian]

но эти 2 Вт греть будут не воду.

[musor]

расчет нужен но он будет примерный
алюмиевые жилы особено... я так понял насос 1 фазныи сет 3проводка F N PE ??? мерить температуру жил можно непрерывно пропуская кроме греющего тока +иппусы постоянки или лучше делать замер сопротивления жил в паузах нагрева то что я писал о пускателях /реле Ag/Pd/Pt остается в силе если нет отделного датчика оттая в трубе
можно конешно подобрать все это опытным путем нипрерывно мониторя падение на жилах и рабочий ток.... если питать это от какогонит сварочного поста вроде ВДУ506 и по резудтатам опытоф нарисовать к4ривую но это надо быдл делть в конце декабря ячнваря а не летом
насчет протяга кабеля на 200м в тубу где ране не был протянут тростик или толстая проволка даж не знаю если труба идеално ровная надо напрячь связистоф пртягивающих кабеля штоком сборным из метровых сегментоф но их надо очень много цеksq авто и не факт что возмутца...
идея с шариком и ниткой тостой можно попробовать если таки получится ниткой пртягиваем СВ-0.8 а к ней цпляем протяжечный трос Д в 5-7мм а им ташим любой кабель -трудно долго но реално
а вот если труба изгибается пот крутым углом тут не факт что ваше возможно ташить чтотосейчас -надо было сразу

[Diver52]

Изгибов под 90 градусов нет, все вполне плавно. Но внутренний диаметр трубы где-то 17 мм, навряд ли пролезет. А если шарик застрянет? Вот веселуха то будет. Да и какой смысл, если силовым кабелем можно будет разморозить.
Тут в интернете я таблицу нашел расчета греющего кабеля в инкубаторах. Мол для 40 градусов нужно приложить 5 Вт на метр. С учетом длины 250 * 2 = 500 метров выходит сопротивление кабеля 5,4 Ома. Т.е. напряжение нужно примерно 85 Вольт, а мощность будет 1400 Вт. Это меня полностью устраивает, хоть 10 часов будет размораживаться.
А может вода и вовсе не замерзнет зимой. У соседа труба вообще закопана на 80 см, участок 100 метров длиной. Так зимой вообще ничего не промерзает уже который год. Это Нижегородская область, зимы обычно снежные, а снег хороший утеплитель. Но возможность разморозки лучше заранее обдумать. Вот и создал тему.

[musor]

1en2, ну че ка дети считать потери в ТПЖ щитать разучились ???
чтобы жилу так прогреть ток придется брат поболе 10а ....но непрерывно контролируя и снижая после прогреваа но люм греть идея так себе
ну при наличии масляного ЛАТРа на 25+а можешь попробовать ! напругу надо первое время будет поднимать плавно контролируя и напряжени и ток и работая в надежных СИЗ и жеско соблюдая ТБ-определиф требуемый для нагрева режим закажите изготовлени маслячного трана сответствующей мощностьи и напруги и тока с надежной галваноразвязкой который вместе с блоком автоматики размещают возлее питающего конца кабеля

[1en2]

Уровень промерзания грунта в Нижегородской области
В соответствии со СНиП, глубина промерзания грунта в городе Нижний Новгород и области соответствует этим показателям в Арзамасе, Дзержинске, Кстово, а именно: для глинистого грунта – 140 см; для песчаного – 154 см. Стоит отметить, что уровень промерзания почвы также зависит от количества воды в ней.

[piligrim130]

если родник не замерзает то и в трубе может не замерзнет - метр глубины довольно солидно .Если перепад высот позволяет то обеспечить сток воды из трубы обратно в родник после выключения насоса .

[musor]

если вода течет непреррывно но поток не полностью занимает канал трубы даже при -10 может и не промерзать но вот ниже лотерея а если мороз -40 а если олтбор потока вдрук прекратится даже 5-10мин хватит все проморозить и даже порвать трупы

Добавлено after 34 minutes 6 seconds:
не py. rf вы считали но на полктило ок 5.3ом при 20с при О и ниже мене 4ом силно падает с достижением 0 несилно растет а выше растет резко на это можно настроить автоматику на базе чипа квадратурного умножителя (хотя можно и на мк замутить жирном) транс подогрева неплохо сделать с выходной реактивностью0.4- 0.6 тогда 1раз расчитаф и подогнаф можно забить даже на гуляние сети итока кв перемножителем отлавливать температуру жил-датчика выше 15-20гр С(выше греть зря думаю нет смысла ждя ПЭ/ПВХ менше не даст полного отая иза потерь в ДЭ

[Diver52]

Я знаю, что в моем случае грунт - это песок и иногда суглинок. По снип все верно: глубина промерзания 1,54 метра. Но это рассчитывалось для самой холодной зимы, с запасом и с учетом, что снега нет. Из практики снега выпадает очень много.
В случае замерзания труба пнд не должна лопнуть, ибо обладает эластичностью. Как пример показатель у соседей рядом закопан летний водопровод, на зиму вода даже не сливается и насос бывало забывали в ручье. За 40 лет этой трубе ничего не сделалось.
Далее у меня чуть выше насоса просверлено отверстие где-то 2 мм, чтобы вода после выключения насоса плавно стекла обратно. Перепад высот между домом и ручьем примерно 15 метров.
Полагаю, что нежели городить огород из сложной автоматики можно просто взять сварочник и подать напряжение с него: будет где-то 50 вольт. На крайняк в теплоизоляции трубы разместить датчик температуры, и выставить отключение при +30 градусах (10 градусов запас на изоляцию кабеля). Ведь не зря я назвал эту схему растопки трубы аварийной. Практика и эта зима все покажет.

[сэм]

Если у вас вода стекает , почему пан⁷ика тогда?

[Martian]

Проведите опыт, да и всё. Загоните воду, пусть какое-то время там простоит неподвижно. Выгоните, на середине объёма измерьте температуру. Снова загоните свежей воды и пусть опять постоит. Включите свой "кабельный водогрей" на какое-то время. Опять прогоните воду и на середине объёма измерьте температуру. У Вас получится некоторая информация, за сколько времени на сколько градусов кабелем можно нагреть такой-то объём. А дальше простейшая математика, сколько понадобится времени для льда определённого объёма, при условии, что там 0, -5, -10 градусов и т.д.
Будет довольно-таки приблизительно, но зато если покажет неприемлимый результат, то это означает, что зимой точно не прокатит. Если приемлемый и с 3-х кратным запасом, то и зимой прокатит. Учитывая, что Вам известен тип и размеры теплоизолятора, можно приблизить расчёты к реальности.

[piligrim130]

затянуть кабель в трубу довольно просто - катаете шарик из ваты и привязываете тонкую леску -вставить в трубу и с отсасывать с другой стороны пылесосом .250 м не пробовал а 25 вполне .потом к леске тонкую веревку а к веревки уже кабель . Если вода стекает обратно после накачки можно для профилактики льдообразования спускать немного горячей воды - труба 17 мм и обьем не большой