--- title: "Греющий кабель ввода воды — порог включения (расчёт)" aliases: [Греющий кабель, heating_cable_plug, ввод воды, промерзание, обогрев водопровода] type: tech namespace: family status: 🟡 Расчёт выполнен, автоматизация НЕ создана (ждёт решения Alex по типу кабеля) created: '2026-09-16' updated: '2026-09-16' tags: - family - smarthome - t610 - heating - zimnik related: - '[[family/how-to/home-automation]]' - '[[family/how-to/ha-automations]]' - '[[family/documents/home-automation-wishlist]]' --- # Греющий кабель ввода воды — порог включения > **Задача:** определить, при какой уличной температуре включать греющий кабель, обогревающий ввод воды в дом. > **Конструкция:** труба (ПНД) уходит сквозь бетонную фундамент-подушку **30 см** и далее в грунт (**суглинок**) на глубину **~4 м**. > **Регион:** Новосибирск, ДНП «Лаки Парк» (55.257328, 83.048234). --- ## 1. ИТОГ — пороги автоматизации | Параметр | Значение | Обоснование | |---|---|---| | **ВКЛ** | улица ≤ **−8 °C**, выдержка **≥ 30 мин** | при −8 °C труба в бетоне достигает 0 °C (см. §4) | | **ВЫКЛ** | улица ≥ **−3 °C**, выдержка **≥ 30 мин** | гистерезис 5 °C — бетон оттаивает медленно | | **Безусловный ВКЛ** | улица ≤ **−20 °C** | игнорирует выдержку и гистерезис | | **Алерт обрыва** | включили + 5 мин → `power < 5 W` | кабель/нагрузка не подключены | **Датчик-триггер:** `sensor.h2000_pro_temperatura_ulitsa` (ZONT H2000_PRO, ZONT-шина). **Исполнитель:** `switch.heating_cable_plug` (розетка NEO NAS-WR01B, Zigbee `a4c138eb6fbe9d19`, зона `kotelnaia`). --- ## 2. Климатология (СП 131.13330.2020, табл. 5.1 — Новосибирск) | Месяц | t, °C | | Месяц | t, °C | |---|---|---|---|---| | янв | −17,6 | | июл | +19,4 | | фев | −15,4 | | авг | +16,4 | | мар | −7,7 | | сен | +9,9 | | апр | +2,3 | | окт | +1,5 | | май | +11,0 | | ноя | −7,9 | | июн | +17,3 | | дек | −15,3 | - **Сумма среднемесячных отрицательных** `Mt = 17,6 + 15,4 + 7,7 + 7,9 + 15,3 = 63,9` - **Среднегодовая t воздуха** = +1,2 °C - Минимальная температура (СП 20.13330, карта 4) = −45 °C --- ## 3. Глубина промерзания и что творится на 4 м **Формула СП 22.13330:** `d_fn = d0 · √Mt`, где `d0` зависит от грунта. | Грунт | `d0` | `d_fn` | |---|---|---| | **Суглинок / глина** | 0,23 | **1,84 м** | | Супесь, песок мелкий/пылеватый | 0,28 | 2,24 м | | Песок гравелистый/крупный | 0,30 | 2,40 м | | Крупнообломочный | 0,34 | 2,72 м | **Наш случай — суглинок:** `d_fn = 0,23 × √63,9 = 1,84 м` (открытая поверхность, без снега). **Под снегом 30–40 см** реальное промерзание меньше: **1,3–1,6 м**. ### Грунт на глубине трубы (4 м) Температуропроводность суглинка: `a = λ / C = 1,4 / 2,5e6 ≈ 5,6e-7 м²/с`. Глубина затухания волны в `e` раз: `z_зат = √(a·T/π)` | Волна | Период | `z_зат` | |---|---|---| | Суточная | 86 400 с | **0,12 м** | | Годовая | 365 сут | **2,37 м** | **Амплитуда годового хода на 4 м:** `19,0 × exp(−4,0/2,37) = ±3,5 °C` от среднегодовой. > ✅ **ГЛАВНЫЙ ВЫВОД: труба на 4 м НЕ ЗАМЕРЗАЕТ ФИЗИЧЕСКИ.** > Там круглый год **+2,5…+3,5 °C** — грунт практически изотермичен. > Зона промерзания (до 1,84 м) заканчивается задолго до трубы. --- ## 4. Критичная точка — бетонная подушка 30 см Единственное место, где есть риск. Причина: **бетон — теплопроводный мост**. - `λ_бетона ≈ 1,7` Вт/(м·К) против `λ_суглинка ≈ 1,4` — на 21 % выше; - сверху нет снеговой шубы, как над грунтом; - на бетон приходится **72,6 %** перепада температуры (расчёт через термические сопротивления: `R_возд = 1/15 = 0,067`, `R_бет = 0,30/1,7 = 0,177`). | Улица | Труба в бетоне | | |---|---|---| | −6 °C | +0,5 °C | | | **−8 °C** | **−0,1 °C** | ⬅ **ПОРОГ** | | −10 °C | −0,6 °C | | | −12 °C | −1,1 °C | | | −15 °C | −1,9 °C | | | −20 °C | −3,1 °C | | | −25 °C | −4,4 °C | | | −30 °C | −5,6 °C | | --- ## 5. Почему выдержка 30 мин, а не мгновенное включение Бетон — тепловая масса. Промерзает за часы/сутки, а не за минуту. - Кратковременные −10 °C ночью в сентябре **не опасны**. - После оттепели бетон оттаивает медленно → выключение с той же выдержкой. - Инерция работает в обе стороны. --- ## 6. Состояние железа (проверено 2026-09-16) | Сущность | Значение | Комментарий | |---|---|---| | `switch.heating_cable_plug` | `off` | розетка живёт, выключена | | `sensor.heating_cable_plug_voltage` | `223 V` | напряжение в розетке есть | | `sensor.heating_cable_plug_power` | `0.0 W` | **ожидаемо при `off`** | | `sensor.heating_cable_plug_energy` | `0.0 kWh` | | | `sensor.h2000_pro_temperatura_ulitsa` | `12.8 °C` | после фикса °F→°C 2026-09-16 | > ⚠️ **`0 Вт` — это норма, пока `switch` = `off`, а не поломка.** Ранее (2026-09-15) в [[family/documents/home-automation-wishlist]] §7 это было записано как подозрение на мёртвый мониторинг. **Уточнение:** напряжение `223 V` присутствует → розетка работает; нулевая мощность при выключенном реле ожидаема. Проверка живости нагрузки возможна только после первого включения. > 💡 Отсюда — **алерт обрыва в автоматизации:** включили → через 5 мин ждём `power > 5 W`; если ноль — кабель не подключён либо перебит. **Наличие кабеля:** в закупках зафиксировано «Греющий кабель в ПНД × 6 м» + «Ввод греющего кабеля» ([[family/documents/lerua-shopping]]). --- ## 7. Что НЕ сделано (следующие шаги) - [ ] **Автоматизация не создана.** Ждёт ответа на вопрос: **саморегулирующийся кабель или резистивный?** - Саморег — можно не гистерезить, сам сбрасывает мощность; - Резистивный — обязателен термостат/гистерезис, иначе перегрев. - Дефолт безопасен для обоих типов: **гистерезис −8/−3**. - [ ] Опционально: датчик температуры **на самой трубе** в бетоне — тогда порог снимаем с трубы, а не по воздуху (точнее, снимает неопределённость модели §4). - [ ] Проверить в ZONT, нужен ли ему отдельный виртуальный slave под греющий кабель (сейчас управление идёт через Zigbee-розетку, ZONT в контур не включён). --- ## Связанные заметки - [[family/how-to/home-automation]] — топология t610, ZONT, Modbus, Zigbee - [[family/how-to/ha-automations]] — логика и карта автоматизаций - [[family/documents/home-automation-wishlist]] — роадмап (§7 энергетика) - [[family/tech/ha-registry-operations]] — правка опций сущности (кейс °F→°C для H2000_PRO)