Существует ли морозостойкая металлическая труба?

Я хочу установить водопровод на внешней стороне моего дома для садоводства и т. Д. Наружные температуры здесь в Латвии иногда падают до -25 ° C, поэтому я не могу использовать обычную водопроводную трубу; оно лопнет, когда вода замерзнет. Существует ли формула, позволяющая определить, насколько толстая стенка трубы должна сравниваться с объемом воды внутри трубы, чтобы труба выдерживала силу расширяющейся замерзшей воды. Есть ли достаточно сильные водопроводные краны?

Существуют ли другие решения, не требующие отопления?

Обычное устройство, используемое в США (и требуемое некоторыми строительными нормами), представляет собой выпускное отверстие для воды, которое является длинным, так что отключение воды позволяет части, подверженной воздействию элементов, высохнуть. Они называются «морозостойкими» или «морозостойкими» и т. Д .:

Они бывают разных длин, и реальный клапан находится справа от этой картины, где медь встречается с латунью. Это приводит к сливу всего клапана, поэтому вода не подвергается воздействию внешних температур. Реальные водопроводные трубы будут находиться внутри стены дома и, как правило, не будут подвергаться воздействию отрицательных температур.

Вот еще одна диаграмма, чтобы помочь объяснить этот ответ :

Замораживание воды может создать давление, которое ученые только недавно смогли экспериментально проверить. Для более практических примеров:

Так на какую силу способен лед? Ну, люди пытались решить это в течение длительного времени. В 1784 и 1785 годах один майор Эдвард Уильямс воспользовался погодой в Квебеке и неоднократно пытался найти метод сдерживания льда. Сначала Уильямс пытался запечатать воду внутри артиллерийских снарядов, чугунные пробки которых запускались со скоростью 475 футов со скоростью 20 футов в секунду, когда давление становилось слишком большим. Затем Уильямс невозмутимо занялся закреплением штекеров на месте с помощью крючков, только для того, чтобы оболочки были разделены на две части.

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

Для более точного ответа вам нужно еще раз вернуться к диаграмме фазовой фазы воды, которая показывает, что лед превратится в лед II, когда давление достигнет 300 мегаскаль, что в точности равно 43 511,31 фунта силы на квадратный дюйм. Другими словами, это то количество давления, которое должен выдержать контейнер, чтобы остановить превращение воды в обычный лед, вместо этого заставляя его превращаться в лед II.

_{^{( источник )}}

Ответ на морозостойкую систему водопровода на самом деле противоположен: сделать трубы тонкими и пластичный Достаточно того, что они расширяются вместе с трубой. Новая, хорошо изготовленная медь часто может замерзнуть несколько раз перед расщеплением.

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, у 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 выдерживает несколько циклов замораживания / оттаивания. Тем не менее, стыки гораздо менее прощаемы, и множество стыков с замерзшими трубами происходит на стыках или рядом с ними, где напряжения не могут быть легко распределены.

Таким образом, короткий ответ на ваш вопрос заключается в том, что нет практическое Размер трубы, которая будет противостоять замерзшей воде.

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

Первая проблема заключается в том, что на самом деле ничто не является доказательством защиты от замерзания, только защита от замерзания (вы правильно сформулировали свой вопрос таким образом) до определенного момента. Нагревательные устройства являются «доказательством», которое вы можете получить, пока, конечно, они не выйдут из строя по какой-либо причине, и, конечно, у них есть свои собственные недостатки.

Тем не менее, если вы хотите или хотите, чтобы нагрудник находился ближе к саду, вам может понадобиться дворовый гидрант. Это приведет к сливу воды в трубе ниже линии замерзания в земле. Вам придется прокладывать трубу ниже линии замерзания, которая зависит от глубины в зависимости от нескольких факторов, таких как температура и тип почвы. Поговорите с местными строителями или городскими чиновниками, чтобы узнать, какова морозная линия в вашем районе.

(У реальных гидрантов есть намного более длинные стояки.)

Эти гидранты хороши, но они дороги, начиная с 120 долларов США и выше. В большинстве инструкций по установке не упоминается о том, чтобы положить какой-то камень или блок под колено на конце трубы, чтобы лучше его поддерживать. Вы также должны положить немного дренажного камня внизу и вокруг него, и я рекомендую какую-нибудь ландшафтную ткань, окружающую дренажный камень.

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

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

Вышеуказанные замораживающие нагрудники работают на стене дома. Если вы хотите кран дальше от дома это стиль гидранта работает отлично. Линия снабжения скрыта ниже уровня замерзания, а основание блока залегает в скале, когда вы выключаете его, вода стекает в скалу. У нас есть 3 таких для наших лошадей, и они никогда не замерзли. Этим летом я планирую заменить наши 3 других стандартных нагрудника, поскольку они всегда замерзают и ломают клапан.

Как ни странно, самая стойкая металлическая водопроводная труба - оригинал - свинец! Он достаточно пластичен, поэтому, когда содержимое трубы расширяется во время замерзания, труба растягивается наружу, не ломаясь. Конечно, существует предел того, насколько он сможет справиться с этим до того, как металл утомится, стены утончатся, а вещи начнут протекать, но это, вероятно, самый устойчивый вариант.

Однако обратная сторона свинца очевидна - отравление! Поэтому я бы не советовал использовать его. :) Тем не менее, если вы спрашиваете об сантехнике, стоит помнить, что слово «сантехника» происходит от «свинца», что в переводе с латыни означает «свинец», и это только одна из причин, почему оно использовалось.

Ни трубопроводы, ни материалы не являются «морозостойкими», когда наполнены водой и в вашем приложении это не должно быть проверено. Но я согласен с JPhi1618, чтобы получить Sillcock Freeze Proof для выполнения вашего проекта.

Вот несколько советов по их оптимальному использованию:

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

2. Запечатайте заднюю сторону монтажной пластины после того, как отверстие наружной стены также было заделано или заполнено пеной, чтобы воздух не попал в дом, не имел никакой возможности попасть к внутреннему клапану и усилителю; внутреннее тепло может удерживать большую часть клапана выше нуля.

3. Частично открутите крышку вакуумного выключателя для всего, что остается подключенным к Sillcock в морозную погоду, это защищает Sillcock & amp; что бы ни было связано только если этот элемент истощает полностью под действием силы тяжести В идеале ничто не должно быть связано в этих условиях & amp; они будут повреждены или уничтожены, если не будут отдельно & amp; полностью истощен.

В морозостойкие силаны клапан все еще может замерзнуть в зависимости от внутренней / наружной температуры и глубины клапана. Традиционный метод сделать это с помощью запорный и сливной клапан далее назад, что требует закрытия / слива перед температурой замерзания и открытия его после: https://diy.stackexchange.com/a/38208

В домах я смотрел на запорный и сливной клапан было целых 3 метра

При температуре -25 ° C снаружи подумайте о том, чтобы сделать и то, и другое, особенно если в будущем тепло может быть отключено. Я не мог найти формулы для глубины; попробуйте заглянуть в дома своей соседки, чтобы увидеть, что они сделали, и если это работает для них.

Я бы не стал винить вас, если бы вы решили просто провести шланг в помещении летом, чтобы все было просто! На твоем месте это решение, которое я бы предпочел. Из детства я помню садовый шланг, прикрепленный к кухонному фасету, выходящий через окно над раковиной. У фасета были нити, чтобы можно было присоединить садовый шланг, а на фаске была вилка из ПВХ, чтобы в раковине все еще можно было брать воду.

Сила замерзания воды в 114000 фунтов на квадратный дюйм (за GOOGLE). Тем не менее, вы можете использовать несколько ранее упомянутых устройств ... другой способ - "минимизировать" ущерб, когда он происходит. Одним из методов является использование простых замораживающих пробок и / или шарового клапана с замораживающей пробкой, встроенной в Это.