Winterization 101: A fagyasztott csövek tudománya

professzionális mérnökként gyakran megvizsgálom az építőelemeket, amelyeknem sikerült. És mindig meglep a tény, hogy a befagyott csövek által megrongált otthonok többsége új építésű. Ez arra késztetett, hogy vajon mi az emberek, akik ezeket a házakat építik, nem vették figyelembe azokat az épületeket, amelyek később sebezhetőnek bizonyulnak.

mindannyian tudjuk, hogy a szokatlanul hideg időjárás több napja és éjszakája gyakran a csövek megfagyását és törését eredményezi. Az ebből eredő hibák gyakranokozza a víz áramlását a törött csőből, amíg valaki észre nem veszi, megtalálja a megfelelő elzáró szelepet, és megállítja az áramlást. Az ebből eredő károkdrága a javítás.

a legegyszerűbb válasz arra a kérdésre, hogy miért történik ez, mert aa cső túl hideg lett. De ez nem magyarázza meg, hogy a csövek hogyan lehetnek sebezhetőek, vagy mi okozza egyes csövek fagyását és törését, míg mások nem. Az én egyszerű felfogásom az, hogy ahogy az apipe-ben a víz megfagy és kitágul, kifelé tolja a csőfalakat, amíg azok meg nem nyúlnak és fel nem törnek.

de az Urbana-Champaign-I Illinoisi Egyetem tanulmánya azt jelzi, hogy bár ez megtörténhet, ritkán fordul elő. A tanulmány szerint gyakoribb, hogy a jég a csövön belül képződik, és megpróbálja kibővíteni a cső hosszát.

a víz összenyomhatatlan, tehát ahol a víz a táguló jég és a zárt szerelvény közé van szorítva, a nyomás addig növekszik, amíg a piperuptures. A törés a cső leggyengébb részén fog bekövetkeznifinomított folyadék. Ezért a cső leginkább elszakad a tényleges fagyási helytől, és a víznyomás korlátozott térfogatban kritikus fontosságú része a mögöttes oknak.

néhány megoldás
ennek ellenére a cső fagyásának megakadályozásának legjobb módja az, hogy elég melegen tartsa, így a benne lévő víz a fagyási pont felett marad.

a cső melegítésének leggyakoribb módja az, ha meleg belső levegőnek van kitéve, leggyakrabban úgy, hogy a csöveket a belső falakon belül helyezik el—ahol a fal mindkét oldalán a hőmérséklet általában jóval meghaladja a fagyást. Vagylagosan, ha egy cső kellmenj egy külső fal, egy építő keresse meg a csövet úgy, hogy fekszik közötta meleg szobában, és a fal szigetelése. Ebben az esetben, eventhough a cső hűvösebb lesz, mint a szomszédos helyiség, mindaddig, amíg elegendő szigetelés van a cső külső oldalán, hogy melegen tartsa, valószínűleg nem fagy meg.

végül, bizonyos körülmények között előfordulhat, hogy hőnyomot kell telepíteni egy csövönközvetlenül melegíteni. Heat trace aellenállás fűtőszalag, amely körbetekeri a cső és villamos energiát használ keepit meleg – egyfajta elektromos fűtés a cső. Sajnos ez drága telepítésés működik, és hatástalanná válik, ha áramkimaradás van.

azoknál a csöveknél, amelyeket nem aktívan tartanak melegen, lehetőség vanalacsony hűtés a cső szigetelésével. A szigetelés kétféle módon segít megelőzni a fagyást. Először is, a szigetelés úgy működik, hogy lassítja a vezetőképes hűtés sebességét—vagyis a víz közvetlenül a csőfalakra veszít hőt, a csőfalak pedig közvetlenül a környező levegőre veszítenek hőt. Másodszor, a szigetelés védelmet nyújthat a konvektív hűtés ellen is, vagyis a hűtést, amely a csőre fújó hideg levegő és a hő gyorsított ütemben történő elszállításából származik. Ahol a cső levegőszivárgásnak van kitéve, a csőhöz fújó hideg levegő gyorsan növeli a hűtés sebességét, majd növeli a cső fagyállóságát, egyfajta szél-hideg hatás.

a feltörés megakadályozásának másik módja a nyomás enyhítése a fagyasztás mindkét oldalán. Sok esetben a kültéri vízcsapok téliesíthetők úgy, hogy bezárnak egy szelepet a házban, valahol a cső hosszában, majd kinyitják a kültéri csapot. Még akkor is, ha a csapot csak elég hosszú ideig nyitják meg ahhoz, hogy részlegesen leeresszék a vezetéket, ha zárva van, akkor levegőmennyiséget eredményez a csap és a víz között, amely a csőben marad. Ebben az esetben a táguló jég hajlamos lesz a levegő térfogatának összenyomására ésmegakadályozza, hogy a nyomás meghaladja a cső szilárdságát és annak szilárdságátcsatlakozások.