Как сделать греющий кабель почти из ничего

18.03.2023

На дворе понемногу отступает зима и начинает таять снег. А когда снег тает – он превращается в воду. Точнее даже не в столько в воду, сколько в лужу, ну или в ручей – тут уже как повезёт. И если летом на случай дождя можно сделать какую-то систему относительно поверхностного дренажа, то вот весной это всё не работает – все дренажные трубы за зиму насквозь промёрзли и вода по ним уходить не собирается. Что же делать?

Конечно же, правильный ответ – нужно было в прошлом году положить греющий кабель! А что делать прямо сегодня? Прямо сегодня можно только размывать горячей водой. Если горячей воды много, то просто берёте качественный (плотный) садовый шланг и понемногу проталкиваете его в трубу. По опыту – где-то около 1-2 метров в час пройти можно. Если же горячей воды мало, а замёрзла труба от дождеприёмника до колодца, то можно налить горячей воды в дождеприёмник, поставить туда насос типа Малыш и точно также толкать шланг в трубу. Но горячую воду придётся всё равно подливать, поскольку остывает она быстро. Звучит это дико, то около метра в час пройти можно. И если нет задачи пройти 50 метров, то вариант вполне живой.

А. Точно, я же не об этом. Нужно было в прошлом году положить греющий кабель!

Но это как-то всё не очень бюджетно, мягко говоря. Цена кабеля 200 рублей за метр, 300 рублей… Я закапывал по осени четыре дренажных трубы метров по 8 каждая. 8*4*200=6400 рублей. Ну не смертельно, конечно, но что-то не бесплатно. Да и это только частный пример, а в реальности у меня таких мест сильно, сильно больше. Нужен какой-то более перспективный вариант.

И попался мне на глаза какой-то дикий ролик на youtube, в котором люди пытались сэкономить до последнего! И в целом их идея была интересной…

Кабель "полевка" имеет полиэтиленовую изоляцию, а полиэтилен, обещали, что будет разлагаться "сто лет". Кабель, особенно не очень новый, почти ничего не стоит. Почему не попробовать?

У меня на выбор была "полёвка тонкая" и "толстая". Мне показалось, что "толстая" лучше – слой полиэтилена более уверенный! Наверное, прослужит дольше!!!

Итого, начнём. Кабель П-268. Первый попавшийся ценник на Авито – 10 рублей за метр. Итого на 6400 рублей я могу купить где-то 640 метров полёвки. Это вместо 32 метров греющего кабеля. Разница где-то в 20 раз. Ну само по себе уже неплохо. Но! Если вы решите, что нужно ещё сэкономить, то можно вспомнить, что в полёвке две жилы! А раз там две жилы, то его можно распустить и это уже будет 1280 метров греющего кабеля! Но я с этим, пожалуй, экспериментировать не буду. Оставлю две жилы. Так и подключать будет удобнее, да и на случае обрыва одной из жил – у меня останется вторая. Но идея всё равно хорошая!!!

Берём полёвку, отрезаем кусок нужной нам длины. Закорачиваем обе жилы кабеля с одной из сторон, пропаиваем и надеваем термоусадку. С другой стороны я тоже надел термоусадку, просто, чтобы вода меньше портила мой прекрасный кабель. Когда будет нужно – я зачищу термоусадку и подключусь чем-нибудь к этому прекрасному кабелю.

Бросаем этот кусок внутрь дренажной трубы. В моём случае это трубы от дождеприёмников до ливнёвых колодцев. В дождеприёмнике просто фиксирую кабель (для этого был сварен крест из арматуры, который не может поместиться внутрь дренажной трубы, к нему стяжками зафиксирован конце полёвки, и это брошено на дно дождеприёмника), а со стороны колодца оставляем запас, который можно будет вытащить в дальнейшем наружу и подключить к нему источник питания.

Ну и в общем это почти всё!

Осталось только блок питания подобрать. Тут, конечно, всё оказалось не очень просто. Придётся вспоминать школьную программу.

Для начала попробуем полёвку взвесить! Это целый МЕТР одной из жил кабеля! 14.53гр.

Теперь берём уже собранный контрольный образец кабеля. Длина куска измерена косыми саженями и должна быть в районе 9 метров. Проверяем. 277гр. Делим на вес метра и получаем 9.53м. Неплохо. Сажень оказалась относительно точной.

С алгеброй закончили. Перейдём к физике. Теперь закон Ома. Google говорит, что I=U/R. Хм… Значит R=U/I.

Вот где-то в этот момент меня странно осенило... Я уже какое-то время мечтаю о "миллиомметре". Но совесть не позволяет потратить такую приличную сумму ради игрушки, которая мне нужна крайне редко. В сети мне попадалось какое-то количество самодельных миллиомметров, но они все были какие-то люто колхозные. В итоге я так и остался без такого прибора.

И вот, пока я возился с полёвкой и подгонял лабораторником те параметры, которые бы меня порадовали – я случайно понял, как именно люди изготавливали самодельные миллиомметры. То есть они просто подавали какой-то ток на измеряемый проводник и замеряли падение напряжения. Так это отлично умеет делать лабораторный блок питания сразу из коробки! Получается, что если не заниматься измерением сопротивления заземления, то в остальных случаях подобного способа измерения будет более, чем достаточно. Одной проблемой меньше.

Попробуем проверить, что же получится в итоге. Получается, что сопротивление куска провода длиной 19 метров составляет 0.644Ом. Итого 0.0338Ом/м. Википедия говорит, что сопротивление должно быть в районе 66Ом на км. Значит 0.066Ом/м. Нет, не совпало. Что-то у меня вообще ничего не совпало.

Дальнейшие поиски показали, что или Википедии нельзя верить, или люди, которые писали эту статью меряли сопротивление не каждой жилы, а сопротивление петли кабеля? Да нет, бред какой-то. Не может такого быть.

На страдания по этому поводу у меня ушло какое-то приличное количество времени. В итоге выяснилось, что всё не так. Половина сайтов в сети говорят, что сопротивление 66Ом/км. Вторая половина говорит 33Ом/км. Я оставлю эту загадку в покое. Мой кабель имеет сопротивление близкое к 0.033Ом/м и это правильно.

Теперь нужно бы понять, какую именно мощность стоит подать на погонный метр кабеля. Эксперименты на столе показали, что при токе меньше 10А кабель греется достаточно печально. При токе в 15А всё было где-то на грани – держать кабель рукой было уже относительно тяжело (горячо). Хотя скорее всего в условиях промерзшей трубы всё будет сильно лучше, поскольку там будет сильно холоднее. Приму эти цифры за основу. Нам нужен ток в диапазоне 10-15А. Прекрасно.

Получается, что при длине кабеля в 9.5м (реальная длина жилы 19м), сопротивление 0.64Ом и ток от 10-15А. Получается, что напряжение должно быть U=I*R, то есть в диапазоне 6.4-9.7В. В этом случае мощность выделяемая на погонный метр провода будет составлять P=I*U, то есть от 3.4-7.6Вт. А, поскольку, кабель у меня из сдвоенного провода, то 6.8-15.3Вт на метр кабеля. Цифра выглядит вполне живой и правдоподобной для того, чтобы и не перегреть кабель и растопить лёд в трубе.

А теперь то, ради чего я начал писать эту статью. Мне очень не хватает какого-то простого калькулятора, который помог бы мне посчитать то, что должно получиться в итоге.

Первая форма совсем простая. Предназначена для того, чтобы не вспоминать лишний раз закон Ома. Просто указав показания лабораторника получаем в результате сопротивление метра кабеля. Просто и скучно. R=U/I/L

Вторая форма получилась более интересной. Её идея в том, чтобы понять каким током и каким напряжением нужно питать получившийся у вас обрезок кабеля.

Например, вы решили возиться с П-286, как и я. Выбираем кабель П-286. Выбираем напряжение блока питания, который у нас есть, например 12В. Выбираем желаемую мощность на метр, например 15Вт (от 13 до 17Вт). В результате получаем несколько прекрасных цифр.

1. Правильная длина отрезка кабеля должна быть в районе 12 метров. В этом случае будет более чем достаточно подключить к этому кабелю блок питания на 12В с мощностью 200Вт. Тогда дальше всё пройдёт так, как нужно!

2. Ток, который нужен для нагрева кабеля получился в районе 15А. То есть, если вы сделали такой же кривой кусок кабеля, как и я (9.5 метров), то напряжение в 12В будет слишком большим. Правильным напряжением было бы 9В. Поэтому мне понадобится отдельный блок питания на 9В или же мне придётся контролировать ток, выдаваемый блоком питания в районе 15А. То есть по сути для питания этого кабеля мне понадобится очередной лабораторный блок питания с возможностью контроля тока. Ну или напряжения. Поэтому лучше сразу отрезать кабель правильной длины.

Ещё подкинули мне идею на ходу, что в качестве блока питания можно использовать бюджетную поделку из компьютерного блока питания. Ну мы ведь здесь собрались для того, чтобы экономить? https://www.drive2.ru/b/150956/

В целом для дачи – отличное решение! На Авито сегодня продаётся уже собранное кем-то за 1800 рублей. Может и живая идея. Только обратите внимание, что большая часть подобных блоков идет с ограничением в 10А. А для П-286 хорошо бы иметь ток в районе 15А. Это может немного усложнить задачу.

UPD 2023-11-25:

Купил ещё какое-то количество кабеля П-274М. В силу того, что он приехал в не очень кондиционном варианте - пришлось его вручную перематывать. Перемотал его на катушки и стал мерить длину. Надеялся, что справлюсь мультиметром (по сопротивлению). Но получилось странно.

Вот итоговая таблица веса, длины, сопротивления...

Общий итог моей математики - среднее сопротивление метра П-274М составляет 0.122 Ом. Это значение сопротивления двухжильного кабеля (!!!), соединённого на дальнем конце. Итого, сопротивление одного метра провода будет 0.061 Ом. Что, в целом, близко к заводским характеристикам. Ну, с какой-то погрешностью - 5-10%. :)

А теперь сами формы для расчёта. Удачи. Берегите себя. :)