среда, 28 марта 2012 г.

Отогрев пластиковых труб -Теплая труба

Зимой столкнулись с необходимостью устроить водоснабжение. :)
Задача:
Колодец со скважиной находиться в 20 метрах от дома, на улице -16 С.
Колодец промерз насквозь.
Траншея глубина 2 м. промерзла насквозь.

Решение в скважину опустили насос на выходе имеем шланг 32мм. длинна хвостика 2 м. Включили вода пошла. Проверили через 4 часа все в порядке. Настала ночь, бросили все до утра.
Утро. Вода в хвосте шланга замерзла прошло 16 часов. Что делать?
Хотели купить железный трос (и пустить через него ток) в пластиковой оплетке 2мм., но нашли лучше, провод ПНСВ 1.2 и к тому же дешевле, за 1 руб. метр.

Провод ПНСВ 1.2 представляет собой железную проволоку в изоляции с сопротивлением 0.15 Ом на метр. Из расчета 1 В на метр (1В / 0.15 Ом = 6.67 А  это 1В * 6.67А = 6.67 Вт тепла на метр) откусил кусок в 12 метров и подсоединил к аккумулятору от а/м 12В - провод быстро на ощупь стал теплым.
Самый примитивный расчет показывает, что если вода замерзла через 12 часов то теплопередача (не утепленной трубы) составят 7-10 Вт на метр трубы.
Если взять специальный теплый чехол (из вспененного полиэтилена) толщиной 8мм, то ожидаем хотя бы двукратного уменьшения теплопередачи до 3-5 Вт на метр (расчеты весьма грубы). Если мы берем обмотку в два провода то на метр длины трубы нам нужно около 3 Вт на метр провода (с запасом в два раза нужно 6 Вт на метр).
На кусок трубы 1 м (хвост из скважины) понадобиться около 2 м провода. В качестве трансформатора в этом случае можно использовать понижающий электронный трансформатор от галогеновых ламп (Svetlon). Дело в том что материал провода (железо) обладает высоким индуктивным сопротивлением (в трое больше чем активное). По этой причине импульсный трансформатор (Svetlon) на 12 В (на выходе у него переменный ток частотой 40кГц) удовлетворительно (примерно 20 Вт на метр трубы или 10Вт на метр провода) греет около 2 м провода (вместо необходимых 12 метров).
На фото виден импульсный трансформатор завернутый в полиэтиленовый мешок (чтоб не попала вода) и два контура обогрева труб по 2м провода каждый (соединены параллельно). Трансформатор на ощупь теплый.

Намотал на трубу два метра провода, сложенного пополам получилось около 1 метра на трубе. Поверх провода одел чехол из вспененного полиэтилена и включил электронный трансформатор. На следующий день вода оттаяла и стала в трубе теплой (около 40 С).
Далее взял трубу пластиковую диаметром 63 мм. Обмотал ее снаружи в два провода и покрыл сверху чехлом из вспененного полиэтилена. Проложил эту трубу от дома до колодца прямо в траншее не засыпая землей. В трубу 63мм всунул трубу пластиковую 32 мм. получилось труба в трубе. На 25 метров трубы ушло около 60 метров провода (в два). Взял трансформатор обычный на 12 В домотал вторичку до 40В и подключил к проводу. Испытания показали что при морозе до -26 (минус 26) вода в трубе которая не закопана в землю не замерзает. На 60 м (25 метров трубы) провода приходиться 40В напряжения этого оказалось достаточно чтобы компенсировать холод. 40В / 60м = 0,67 В на метр это 4,44 А или 2,98 Вт на метр провода, 2,98 Вт * 60 м / 25 = 7,15 Вт на метр трубы. 2,98 Вт * 60 м = 179 Вт на всю трубу чтобы не замерзла, не так уж много, для подогревателя.
На фото труба 63мм обмотана теплым проводом без чехла.

Если трубы открыты и имеется возможность создать в них поток воды то самым эффективным способом отогрева "прихваченных морозом" труб - это с помощью кипятка из чайника. Создаем давление в трубе и поливаем ее по всей длине из чайника. В трубе возникнут небольшие зазоры между трубой и льдом, достаточные для прохождения воды. Далее уже проточная вода начнет отогревать лед дальше.

Комментариев нет:

Отправить комментарий