Есть ли морозостойкая металлическая труба?

Обычное устройство, используемое в США (и требуемое некоторыми строительными нормами), представляет собой выпускное отверстие для воды, которое имеет большую длину, так что отключение воды позволяет высохнуть той части, которая подвергается воздействию элементов. Их называют «незамерзающими» или «защищенными от замерзания» и т. Д.:

Они бывают разной длины, и фактический клапан находится справа от этого изображения, где медь встречается с латунью. Это приводит к сливу всего клапана, поэтому вода не подвергается воздействию внешних температур. Фактические водопроводные трубы будут находиться внутри стены дома и, как правило, не будут подвергаться воздействию отрицательных температур.

Вот еще одна диаграмма, которая поможет объяснить этот ответ :

Замерзающая вода может создавать давление, которое ученые только недавно смогли экспериментально подтвердить. Для более практических примеров:

Так какую же именно силу может оказать лед? Ну, люди пытались решить это в течение длительного времени. В 1784 и 1785 годах некий майор Эдвард Уильямс воспользовался погодой в Квебеке и неоднократно пытался найти способ сдерживания льда, но безуспешно. Сначала Уильямс пытался запечатать воду внутри артиллерийских снарядов, чугунные пробки которых запускались на 475 футов с поразительной скоростью 20 футов в секунду, когда давление становилось слишком большим. Невозмутимый Уильямс затем закрепил пробки на месте с помощью крючков, только для того, чтобы оболочки разделились на две части.

В другом эксперименте была предпринята попытка наполнить водой пушки, сделанные из чугуна толщиной в один дюйм, только для того, чтобы они тоже раскололись при замерзании. Ученые во Флоренции позже попытались наполнить водой шар, сделанный из латуни толщиной в один дюйм, только для того, чтобы он тоже треснул при замерзании. Позже они выяснили, что сила, необходимая для этого, составила около 27 720 фунтов.

Для более точного ответа вам нужно еще раз вернуться к диаграмме состояния воды, которая показывает, что лед превратится в лед II, когда давление достигнет 300 мегапаскалей, то есть 43 511,31 фунта силы на квадратный дюйм. Другими словами, это давление, которое контейнер должен выдержать, чтобы остановить превращение воды в обычный лед, вместо того, чтобы заставить его превратиться в лед II.

_{^{( источник )}}

Ответ для морозостойкой водопроводной системы на самом деле противоположен: сделайте трубы тонкими и достаточно пластичными , чтобы они расширялись вместе с трубой. Новая, хорошо изготовленная медь часто может несколько раз замерзнуть, прежде чем расколоться.

Проблема в том, что каждый раз, когда медь расширяется, она становится более хрупкой. Металлурги знают, что когда вы растягиваете, сжимаете или иным образом обрабатываете медь и большинство других металлов, в них возникают внутренние напряжения, которые делают их более хрупкими. Процесс отжига может уменьшить или устранить эти напряжения, восстанавливая пластичность металла.

Таким образом, медная труба часто может выдерживать несколько циклов замораживания/оттаивания. Тем не менее, соединения гораздо менее щадящие, и многие разрывы труб из-за замерзания происходят в местах соединений или рядом с ними, где напряжения не могут так легко распределяться.

Таким образом, краткий ответ на ваш вопрос заключается в том, что не существует практичного размера трубы, который выдержал бы замерзшую воду.

Существует множество способов справиться с этим, однако наиболее распространенным является морозостойкий кран или гидрант.

Суть в том, что ничто на самом деле не является морозостойким, только морозостойким (вы были правы, сформулировав свой вопрос таким образом) до определенного момента. Нагревательные устройства настолько «доказательны», насколько это возможно, пока, конечно, они не выходят из строя по какой-либо причине, и, конечно же, у них есть свои другие недостатки.

Тем не менее, если вы хотите или нуждаетесь в том, чтобы нагрудник располагался ближе к саду, вам может понадобиться дворовый гидрант. Они будут сливать воду из трубы ниже линии промерзания в земле. Вам придется проложить трубу ниже линии промерзания, которая зависит от глубины и зависит от нескольких факторов, таких как температура и тип почвы. Поговорите с местными строителями или городскими властями, чтобы узнать, какова линия замерзания в вашем районе.

(Настоящие гидранты имеют гораздо более длинные стояки.)

Эти гидранты великолепны, но стоят от 120 долларов США и выше. Большинство инструкций по установке забывают о том, что нужно положить какой-нибудь камень или блок под коленчатый фитинг на конце трубы, чтобы он лучше поддерживался. Вы также должны положить немного дренажного камня ниже и вокруг него, и я рекомендую использовать ландшафтную ткань, окружающую дренажный камень.

Для получения дополнительной информации о том, что и где находится «линия мороза»: nsidc.org

Я хотел бы разместить больше ссылок, но моя репутация недостаточно высока. ... небольшая помощь здесь ;)

Морозостойкие нагрудники выше работают на стене дома. Если вы хотите, чтобы кран был дальше от дома, этот стиль гидранта отлично подойдет. Линия подачи заглублена ниже уровня промерзания, а основание агрегата заложено в скале, когда вы его отключаете, вода стекает в скалу. У нас есть 3 таких для наших лошадей, и они никогда не замерзали. Этим летом я планирую заменить наши другие 3 стандартных нагрудника, так как они всегда замерзают и ломают клапан.

По иронии судьбы, самый стойкий металлический водопровод – это оригинальный – свинцовый! Он достаточно пластичен, поэтому, когда содержимое трубы расширяется во время замораживания, труба вытягивается наружу, не ломаясь. Конечно, есть предел тому, насколько он может справиться с этим, прежде чем металл устанет, стенки станут тоньше, и все начнет протекать, но это, вероятно, самый устойчивый вариант.

Однако обратная сторона свинца довольно очевидна — отравление! Так что я бы не советовал его использовать. :) Тем не менее, если вы спрашиваете о сантехнике, стоит помнить, что слово «сантехника» происходит от «plumbum», латинского слова «свинец», и это лишь одна из причин, по которой оно использовалось.

Никакие трубы и материалы не являются «морозостойкими», когда они заполнены водой, и в вашем приложении их не следует тестировать. Но я согласен с JPhi1618, приобретите морозостойкий подоконник для выполнения вашего проекта.

Вот несколько советов по их оптимальному использованию:

1. Слегка наклоните конец ручки вниз от внутреннего соединения, чтобы он всегда полностью сливался после каждого использования.

2. Загерметизируйте заднюю сторону монтажной пластины после того, как отверстие во внешней стене также было загерметизировано или заполнено пеной, чтобы воздух не попадал в дом, чтобы была возможность добраться до внутреннего клапана, а внутреннее тепло могло удерживать большую часть клапана выше точки замерзания.

3. Частично отвинтите колпачок вакуумного выключателя для всего, что осталось подключенным к подоконнику в морозную погоду, это защитит подоконник и все, что подключено, только в том случае, если этот элемент полностью опорожняется под действием силы тяжести. В идеале в таких условиях ничего не должно быть подключено, и они будут повреждены или уничтожены, если их не слить отдельно и полностью.

В морозостойких подоконниках клапан все еще может замерзнуть в зависимости от внутренней/наружной температуры и глубины клапана. Традиционный способ сделать это - использовать запорно-сбросной клапан дальше назад, который требует закрытия / слива до температуры замерзания и открытия его после: https://diy.stackexchange.com/a/38208

В домах, где я смотрел, запорный клапан был целых 3 метра.

При температуре -25°C на улице рассмотрите вариант с обоими вариантами, особенно если в будущем может быть понижена температура. Я не мог найти формулы для глубины; попробуйте заглянуть в дома ваших соседей, чтобы увидеть, что они сделали и работает ли это на них.

Я бы не стал винить вас, если бы вы предпочли просто запустить шланг в помещении летом, чтобы все было просто! В вашем случае это решение, которое я бы предпочел. Помню с детства садовый шланг, прикрепленный к кухонному фасаду, выходящий через окно над раковиной. На грани была резьба, чтобы можно было прикрепить садовый шланг, а на грани была вилка из ПВХ, чтобы вода все еще могла набираться в раковину.

Вставьте маленькую сжимаемую герметичную трубку внутрь подающей трубы. Когда вода замерзает, расширяющаяся вода должна сжимать гибкую внутреннюю трубку, сохраняя давление на безопасном уровне. Насколько я понимаю, расширение h2o происходит непосредственно перед замерзанием, поэтому давление должно быть равномерно распределено гидролизом. К вашему сведению, я предполагаю, что внутренняя (сжимаемая) трубка должна быть способна поглощать 5% по объему. объема подводящей трубы. Швы такие простые, что я что-то упускаю.

Сила замерзания воды составляет 114 000 фунтов на квадратный дюйм (ПО GOOGLE). При этом вы можете использовать ряд ранее упомянутых устройств ... другой способ - «свести к минимуму» ущерб, когда он произойдет. Это.