Có một ống kim loại chống nước đóng băng?


24

Tôi muốn lắp đặt một cửa thoát nước ở bên ngoài nhà để làm vườn, v.v. Nhiệt độ bên ngoài ở Latvia đôi khi giảm xuống -25 ° C, vì vậy tôi không thể sử dụng ống nước chung; nó sẽ vỡ khi nước đóng băng Có một công thức để cho biết thành ống phải dày bao nhiêu so với lượng nước bên trong đường ống, để ống chịu được lực mở rộng của nước đóng băng. Có vòi nước nào đủ mạnh không?

Có giải pháp nào khác không cần sưởi ấm không?


đóng cửa hàng vào mùa đông là đủ?
rpmerf

1
Không, đó là quá nhiều dịch vụ :)
AndyZ

Chỉ cần một lưu ý @AndyZ nếu bạn có một vòi trên cả 3 ví dụ dưới đây với nước trên chúng có thể đóng băng. Cách tất cả chúng hoạt động là bằng cách xả nước vào vùng đóng băng và ghế van ở vị trí ấm hơn.
Ed Beal

2
Chỉ cần làm rõ, nó KHÔNG phải là băng gây ra vụ nổ. Các phích cắm của băng hình thành gây ra sự gia tăng mạnh về áp suất thủy lực - lên tới 250 bar. Bạn có thể Google đường ống cần thiết để chống lại điều đó! Đó là lý do tại sao tất cả các vụ nổ đều bùng lên. Họ là giải nén nổ. Các van được đề cập trông hoàn hảo.
YorkshireDave

4
Giải pháp phổ biến ở Canada nghe có vẻ giống như những gì bạn đã có: một van thông thường ngoài trời có van trong nhà (được trang bị phích cắm thoát nước). Chỉ cần tắt van trong nhà là không đủ để ngăn ngừa thiệt hại - đường dây phải được xả bằng cách mở nút xả hoặc van ngoài trời.
Anthony X

Câu trả lời:


44

Một thiết bị phổ biến được sử dụng ở Hoa Kỳ (và được yêu cầu bởi một số mã xây dựng) là một cửa thoát nước dài để tắt nước cho phép phần tiếp xúc với các yếu tố bị khô. Chúng được gọi là "Frost-free" hoặc "đóng băng", v.v.:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Chúng có chiều dài khác nhau, và van thực tế nằm ở bên phải bức tranh này, nơi đồng gặp đồng thau. Điều này làm cho toàn bộ van thoát nước nên không có nước tiếp xúc với nhiệt độ bên ngoài. Các ống nước thực tế sẽ ở bên trong bức tường của ngôi nhà và thường sẽ không tiếp xúc với nhiệt độ đóng băng.

Đây là một sơ đồ khác để giúp giải thích từ câu trả lời này :

nhập mô tả hình ảnh ở đây


cảm ơn bạn, chỉ cần làm rõ, tôi vẫn cần đảm bảo rằng không có áp lực nước trong đường ống, vì vậy tôi phải có một van khác ở bên trong nhà, sau đó chỉ cần để van này mở và để cho nó khô? Nếu vậy, thì không có phép thuật ;-), tôi muốn một số giải pháp mà tôi không phải quan tâm
AndyZ

7
Không, vặn núm trên van này sẽ đóng nước ở bên trong. Nó tự rút cạn, và không có gì khác để làm. Một van và thực hiện.
JPhi1618

Oh..OOOOH .... bây giờ tôi hiểu rồi, nghe có vẻ hay hơn nhiều :) Vâng, cảm ơn bạn, tôi hiểu rồi.
AndyZ

6
Ngắt kết nối vòi trước khi mùa đông đến! Tôi đã phải thay thế phần của mình trong số này và khi tôi làm, tôi vẫn thêm một van; đây không phải là đánh lừa IME đôi khi chỉ kéo dài một vài năm và nếu bộ ngắt chân không bị kẹt, bạn sẽ rất vui khi bạn đặt một van vào để bạn có thể tắt nó và xử lý vào mùa hè tới.
Mazura

1
Bạn cần tháo ống để nước có thể thoát ra khỏi khu vực ống (hiển thị màu xanh trong sơ đồ trên). Nếu nó ở lại trong đó, nó sẽ đóng băng và phá vỡ sillcock.
Harper - Tái lập Monica

14

Nước đóng băng có thể tạo ra áp lực các nhà khoa học chỉ mới có thể xác minh bằng thực nghiệm. Để biết thêm ví dụ thực tế:

Vì vậy, chính xác bao nhiêu lực là băng có khả năng gây ra? Vâng, mọi người đã cố gắng để làm việc này trong một thời gian dài. Vào năm 1784 và 1785, một Thiếu tá Edward Williams đã tận dụng thời tiết ở Quebec và liên tục thử và thất bại trong việc tìm ra phương pháp chứa đá. Lúc đầu, Williams đã cố gắng bịt kín nước bên trong đạn pháo, các đầu cắm bằng gang được phóng ra ở độ cao 475 feet với tốc độ đáng kinh ngạc 20 feet mỗi giây khi áp lực trở nên quá lớn. Không bị xáo trộn, Williams sau đó đã đưa vào neo các phích cắm tại chỗ bằng cách sử dụng móc, chỉ để các vỏ được tách làm hai.

Trong một thí nghiệm khác, một nỗ lực đã được thực hiện để lấp đầy các khẩu pháo làm bằng gang dày một inch bằng nước chỉ để chúng bị tách ra khi nó bị đóng băng. Các học giả ở Florence sau đó đã cố gắng lấp đầy một quả bóng làm bằng đồng dày một inch bằng nước chỉ để nó bị nứt khi nó bị đóng băng. Sau đó, họ đã tìm ra rằng lực lượng cần thiết để đạt được khoảng 27.720 pounds.

Để có câu trả lời chính xác hơn, bạn cần một lần nữa quay lại sơ đồ pha nước, điều này cho thấy băng sẽ biến thành Ice II khi áp suất đạt tới 300 Mega Pascals, chính xác là 43,511,31 pound lực trên mỗi inch vuông. Nói cách khác, đó là lượng áp lực mà một container cần có thể tồn tại để ngăn nước biến thành băng thông thường, thay vào đó khiến nó biến thành Ice II.

( nguồn )

Câu trả lời cho một hệ thống ống nước chống đóng băng thực sự ngược lại: làm cho các đường ống mỏng và dễ uốn đủ để chúng mở rộng với đường ống. Đồng mới, được sản xuất tốt thường có thể đóng băng một vài lần trước khi tách.

Vấn đề với điều này là mỗi khi đồng nở ra, nó trở nên giòn hơn. Công nhân kim loại biết rằng khi bạn kéo căng, nén hoặc nói cách khác là làm việc với đồng và hầu hết các kim loại khác, họ sẽ phát triển các ứng suất bên trong khiến chúng dễ gãy hơn. Quá trình ủ có thể làm giảm hoặc loại bỏ các ứng suất này, khôi phục độ dẻo của kim loại.

Vì vậy, một ống đồng thường có thể chịu được một vài chu kỳ đóng băng / tan băng. Các khớp ít tha thứ hơn, tuy nhiên, và rất nhiều sự cố đường ống bị đóng băng xảy ra tại hoặc gần các khớp nơi căng thẳng không thể phân phối dễ dàng.

Do đó, câu trả lời ngắn gọn cho câu hỏi của bạn là không có kích thước thực tế của đường ống sẽ chịu được nước đóng băng.

Có vô số phương pháp để xử lý việc này, tuy nhiên, phổ biến nhất là vòi freezeproof hoặc vòi.


4
Họ đang đọc sai sơ đồ pha. Nếu bạn muốn một dạng băng không mở rộng, bạn chỉ cần kháng ~ 200MPa để lấy băng III. Một tính toán ngược của phong bì nói rằng một ống thép cường độ cao với độ dày thành bằng 10% bán kính của nó có thể thực hiện công việc trong một vài mùa đông, mặc dù các chu kỳ đóng băng lặp lại sẽ làm suy yếu theo thời gian.
Đánh dấu

1
@Mark đó chính xác là những gì tôi mong đợi và những gì tôi đã tự hỏi, vậy tại sao không làm cho độ dày của tường bằng 100% bán kính bên trong, điều này có thể kéo dài suốt đời con người?
AndyZ

1
@AndyZ, chi phí. McMaster sẽ bán cho bạn ống áp suất cao được đánh giá ở mức 40MPa với giá 50 đô la mỗi bộ (so sánh ống đồng thông thường ở mức 3 đô la mỗi bộ). Bạn nghĩ một ống mạnh hơn năm lần sẽ có giá bao nhiêu?
Đánh dấu

1
@Mark đừng nhìn vào chi phí từ quan điểm đó, nhìn từ phía bên kia, một ống đồng có giá 3 đô la mỗi bước chân, vì vậy làm cho nó dày hơn gấp mười lần và nó PHẢI chỉ có giá 30USD ;-)
AndyZ

3
@AndyZ làm cho nó dày hơn gấp mười lần và nó có giá 300 đô la - lượng vật liệu cần thiết trong một đường ống tỷ lệ thuận với (hình vuông đường kính ngoài) - (hình vuông đường kính trong).
Jules

11

Fist gotcha là không có gì thực sự đóng băng bằng chứng chỉ đóng băng kháng (bạn đã đúng khi đặt câu hỏi của bạn theo cách đó) cho đến một điểm nhất định. Các đơn vị sưởi ấm là "bằng chứng" như bạn có thể nhận được, cho đến khi tất nhiên chúng thất bại vì bất kỳ lý do gì, và tất nhiên chúng có những nhược điểm khác.

Điều đó nói rằng, giả sử bạn muốn hoặc cần chiếc yếm nằm gần khu vườn hơn, thứ bạn có thể cần là Yard Hydrant. Những thứ này sẽ hút nước trong đường ống xuống dưới đường đóng băng trong lòng đất. Bạn sẽ phải chạy một đường ống xuống dưới đường băng giá, thay đổi theo độ sâu dựa trên một số yếu tố như nhiệt độ và loại đất. Nói chuyện với các nhà xây dựng địa phương hoặc các quan chức thành phố để tìm hiểu dòng băng giá trong khu vực của bạn là gì.

Sân Hydrant-1

Sân Hydrant-3

(Vòi nước thực tế có ống đứng dài hơn nhiều.)

Những vòi này rất tuyệt nhưng chúng đắt từ khoảng $ 120 USD trở lên. Hầu hết các hướng dẫn cài đặt quên về việc bảo bạn đặt một số loại đá hoặc khối dưới khớp khuỷu tay ở cuối đường ống để hỗ trợ nó tốt hơn. Bạn cũng nên đặt một số đá cống bên dưới và xung quanh nó và tôi đề nghị một số vải cảnh quan xung quanh đá cống.

Để biết thêm thông tin về 'Dòng Frost' là gì và ở đâu: nsidc.org

Tôi ước tôi có thể đăng nhiều liên kết hơn nhưng danh tiếng của tôi không đủ cao. ... một chút giúp đỡ ở đây;)


cảm ơn bạn, vâng, Ed Beal đã liên kết với một trong những người trong câu trả lời của anh ấy, nhưng hình ảnh bạn thêm vào tốt hơn một liên kết :)
AndyZ

Ồ, tôi đã bỏ lỡ cái đó. Tôi thực sự có hai trong số này trên tài sản của tôi và chúng hoạt động rất tốt!
JaredW82

1
"lên đến một điểm cretin" Chết tiệt bạn, tự động sửa sai!
David Richerby

Bỏ lỡ điều đó quá :)
JaredW82

7

Yếm bằng chứng đóng băng ở trên làm việc trên tường của một ngôi nhà. Nếu bạn muốn vòi xa hơn từ nhà, phong cách vòi này hoạt động tuyệt vời. Đường cung cấp được chôn dưới mức đóng băng và đế của thiết bị được lót trong đá khi bạn tắt nó thoát nước vào đá. Chúng tôi có 3 trong số này cho ngựa của chúng tôi và chúng chưa bao giờ đóng băng. Tôi có kế hoạch thay thế 3 chiếc yếm tiêu chuẩn khác của chúng tôi vào mùa hè này vì chúng luôn đóng băng và phá vỡ van.


Cảm ơn bạn, không, tôi đã suy nghĩ về một giải pháp trên tường của ngôi nhà. Nhưng vòi này dường như được làm bằng vàng, ít nhất là giá cho thấy rằng ;-)
AndyZ

Họ là giá trị nó. Đối với đơn vị tường @ Jphil1618 được +.
Ed Beal

Tìm thấy một đơn vị tường với giá 40USD, tôi phải thừa nhận giá cho các đơn vị tường cũng rất cao.
AndyZ

Tôi đã thấy những thứ này được sử dụng rộng rãi trên các thuộc tính kiểu trang trại nơi cần có cửa xả nước trên hàng rào nơi chúng không được bảo vệ khỏi các yếu tố. Chúng đắt trên liên kết cụ thể đó, nhưng có thể được mua rẻ hơn tại một cửa hàng cung cấp nông sản địa phương.
JPhi1618

Vâng, giá trực tuyến cho những điều này là điên rồ. Sillcocks (các đơn vị tường) có giá $ 13-20 tại địa phương cung cấp tòa nhà ở đây. Nhiều như tôi muốn tin vào chủ nghĩa đặc biệt của Mỹ, các quốc gia khác cũng đã nghe nói về mùa đông. Tôi chắc chắn sẽ không trả tiền để nhập một vật cố định kiểu Mỹ nếu nguồn cung cấp tòa nhà địa phương của bạn sẽ có một ống phù hợp với ống mềm, miếng đệm và tay cầm có sẵn, và có các hình lục giác và ren.
Harper - Tái lập Monica

6

Trớ trêu thay, ống nước kim loại bền nhất là bản gốc - chì! Nó đủ dẻo để khi nội dung ống mở rộng trong quá trình đóng băng, đường ống kéo dài ra bên ngoài mà không bị vỡ. Tất nhiên, có giới hạn về mức độ nó có thể quản lý được điều này trước khi kim loại bị mỏi, các bức tường trở nên mỏng hơn và mọi thứ bắt đầu bị rò rỉ, nhưng có lẽ đó là lựa chọn linh hoạt nhất.

Nhược điểm của chì là khá rõ ràng - ngộ độc! Vì vậy, tôi sẽ không khuyên bạn sử dụng nó. :) Tuy nhiên, nếu bạn hỏi về hệ thống ống nước, bạn nên nhớ rằng từ "ống nước" xuất phát từ "plumbum" là từ tiếng Latin có nghĩa là chì, và đây chỉ là một trong những lý do tại sao nó được sử dụng.


Chà, đúng rồi, chì là thứ để giết ai đó, không phải tưới vườn
AndyZ

@AndyZ Phải mất 2000 năm để có được thứ gì đó tốt hơn! :) Ôxít chì khá ổn định về mặt hóa học (giả sử nước của bạn không có tính axit cao) và vôi được lót bên trong các đường ống, vì vậy hệ thống ống nước chì thực sự không đặt mức chì độc hại trong nước đường ống. Trong lịch sử, ngộ độc chì chủ yếu đến từ nơi làm việc, không phải từ nước. Chúng tôi có các lựa chọn thay thế tốt hơn và an toàn hơn bây giờ, vì vậy chúng tôi sử dụng chúng.
Graham

"Các lựa chọn thay thế tốt hơn và an toàn hơn", vâng, tôi thích những thứ đó tốt hơn :)
AndyZ 27/2/2016

Ngày nay, bạn chỉ cần sử dụng một loại nhựa dẻo. Nhưng sau đó bạn có đèn UV để lo lắng.
Harper - Tái lập Monica

Thông tin tốt. Đặc biệt là từ tiếng Latin có nghĩa là chì. Không có gì ngạc nhiên khi "thợ ống nước" di chuyển rất chậm. Họ cần "dẫn đầu". 😉
ArchonOSX

2

Không có đường ống cũng như vật liệu là "chống đóng băng" khi đầy nước & trong ứng dụng của bạn không nên thử nghiệm. Nhưng, tôi đồng ý với JPhi1618 nhận Sillcock đóng băng để hoàn thành dự án của bạn.Sillcock

Dưới đây là một số mẹo để sử dụng chúng tối ưu:

  1. Góc tay cầm cuối hơi xuống so với kết nối bên trong để nó luôn thoát hoàn toàn sau mỗi lần sử dụng.

  2. Caulk mặt sau của tấm lắp sau khi lỗ của bức tường bên ngoài cũng bị xẹp hoặc bọt đầy để không khí vào nhà, có khả năng vào van bên trong và nhiệt bên trong có thể giữ phần lớn van ở trên mức đóng băng.

  3. Tháo một phần nắp Máy cắt chân không cho bất kỳ thứ gì còn lại được kết nối với Sillcock trong thời tiết đóng băng, điều này bảo vệ Sillcock & bất cứ thứ gì được kết nối chỉ khi vật phẩm đó thoát hoàn toàn bằng trọng lực. Lý tưởng nhất, không có gì nên được kết nối trong những điều kiện đó & chúng sẽ bị hư hỏng hoặc bị phá hủy nếu chúng không thoát nước riêng biệt & hoàn toàn.


cảm ơn bạn. Nhưng những gì khoảng 10 mm đường kính bên trong của một ống và các bức tường ống thép dày 30 mm, thì rất ít nước đóng băng vẫn phá vỡ kim loại dày như vậy?
AndyZ

2
Oh yeah hoàn toàn, băng sẽ phá vỡ hầu hết mọi thứ, nó có thể mất một vài lần đóng băng nhưng cuối cùng băng sẽ chiến thắng. Thêm vào đó, thép không chỉ bị rỉ sét mà còn có phản ứng điện phân rất xấu với đồng của bạn nếu không được kết nối đúng cách.
Iggy

Tôi không thể tin rằng nước đóng băng 10 mm sẽ tạo ra một lực cao đến mức, đến một lúc nào đó, băng bắt đầu hình thành các tinh thể băng II khác nhau thành băng XV, vâng, tôi không cần phải tạo ra băng XV, nhưng có một số giới hạn đối với những gì lực mở rộng băng có thể làm. Câu hỏi là, lực lượng này có vượt quá những gì hợp lý hay không. Một đường ống với những bức tường dày 1 mét sẽ ... giả sử nó sẽ nặng
AndyZ

Tôi biết những gì bạn đang nói và tôi có thể đồng ý rằng băng có giới hạn ... Tôi sẽ không biết công thức vật lý thông thường nhưng tôi chắc chắn rằng nó tồn tại ở đâu đó. Nhưng, băng phá vỡ các ngọn núi ... chúng ta phải sử dụng thuốc nổ và búa khoan để phù hợp với sức mạnh của nước mưa. Nhưng, trong ứng dụng của bạn không có giải pháp 1 bước nào tốt hơn Sillcock chống đóng băng. Giờ đây, giải pháp 2 bước chỉ là một Sillcock thông thường bên ngoài & tắt bên trong có thể cách Sillcock vài mét, sẽ đánh bại Sillcock chống đóng băng CHỈ NẾU thực hiện đúng VÀ trước khi temp đóng băng bắt đầu.
Iggy

Chà, bình luận "CHỈ NẾU thực hiện đúng" nói lên tất cả, quên tắt nguồn cấp nước và giải phóng lượng nước còn lại chỉ một lần vào đúng thời điểm và bạn làm cho cửa hàng DIY của mình vui vẻ trở lại. Vâng, các đường nối như băng là một con chó cái nếu bạn có thể nói như vậy :)
AndyZ

1

Trong sillcocks chống băng giá , van vẫn có thể đóng băng tùy thuộc vào nhiệt độ bên trong / bên ngoài và độ sâu của van. Phương pháp truyền thống để thực hiện là sử dụng van chặn và xả thải trở lại, đòi hỏi phải đóng / xả nước trước khi đóng băng nhiệt độ và mở nó sau: /diy//a/38208

Trong những ngôi nhà tôi đã nhìn vào điểm dừng và van thải đã ở khoảng 3 mét.

Ở -25 ° C bên ngoài xem xét thực hiện cả hai, đặc biệt là nếu trong tương lai, nhiệt có thể bị giảm. Tôi không thể tìm thấy một công thức cho chiều sâu; cố gắng nhìn vào nhà của neigbour của bạn để xem những gì họ đã làm và nếu nó hoạt động cho họ.

Tôi sẽ không trách bạn nếu bạn chọn chỉ chạy một vòi trong nhà vào mùa hè để giữ cho mọi thứ đơn giản! Trong đôi giày của bạn đây là giải pháp tôi thích. Tôi nhớ từ thời thơ ấu một cái vòi vườn gắn vào mặt bếp, thoát ra qua cửa sổ phía trên bồn rửa. Khía cạnh có các sợi chỉ để có thể gắn vòi vườn, và có một cái nĩa PVC trên mặt để nước vẫn có thể được rút ra trong bồn.


0

Chèn một ống kín nhỏ có thể nén bên trong ống cung cấp. Khi nước đóng băng, nước giãn nở nên nén ống bên trong linh hoạt giữ áp suất ở mức an toàn. Theo tôi hiểu, sự mở rộng của h2 o xảy ra ngay trước khi đóng băng, do đó áp suất phải được phân tán đều bằng cách in thủy phân. Đối với thông tin của bạn, tôi đoán rằng ống bên trong (có thể cưỡng lại) có thể hấp thụ 5% theo vol. của khối lượng ống cung cấp. Đường may đơn giản đến mức tôi phải thiếu thứ gì đó.


Xin chào, và chào mừng đến với Cải thiện Nhà. Ý tưởng thú vị, nhưng tôi nghĩ rằng bạn đang thiếu "làm thế nào nó vào được", "nó được giữ như thế nào", "làm thế nào để nó không bị rò rỉ" và "làm thế nào nó không ảnh hưởng đến dòng nước".
Daniel Griscom

-1

Lực đóng băng của nước trong 114.000 psi- (PER GOOGLE). Điều đó đang được nói, bạn có thể sử dụng một số thiết bị được đề cập trước đây ... một cách khác là "giảm thiểu" thiệt hại khi xảy ra. Một phương pháp là sử dụng phích cắm đóng băng đơn giản và / hoặc van bi có phích cắm đóng băng được tích hợp trong nó

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.