Gibt es ein frostwasserbeständiges Metallrohr?

Ich möchte einen Wasserauslass an der Außenseite meines Hauses für Gartenarbeiten usw. installieren. Die Außentemperaturen hier in Lettland fallen manchmal auf -25 ° C, daher kann ich keine gemeinsame Wasserleitung verwenden. es würde platzen, wenn das Wasser gefriert. Gibt es eine Formel, die angibt, wie dick die Rohrwand im Vergleich zum Wasservolumen im Rohr sein muss, damit das Rohr der Kraft des sich ausdehnenden gefrorenen Wassers standhält. Gibt es Wasserhähne, die stark genug sind?

Gibt es andere Lösungen, die keine Heizung benötigen?

Ein in den USA gebräuchliches Gerät (und das von einigen Bauvorschriften vorgeschrieben wird) ist ein Wasserauslass, der lang ist, damit durch das Abstellen des Wassers der Teil, der den Elementen ausgesetzt ist, austrocknen kann. Diese nennt man "frostfrei" oder "frostsicher" usw .:

Sie sind in verschiedenen Längen erhältlich, und das eigentliche Ventil befindet sich ganz rechts auf diesem Bild, wo Kupfer und Messing zusammentreffen. Dadurch läuft das gesamte Ventil ab, sodass kein Wasser den Außentemperaturen ausgesetzt wird. Die tatsächlichen Wasserleitungen befinden sich gut in der Wand des Hauses und sind im Allgemeinen keinen Gefriertemperaturen ausgesetzt.

Hier ist ein weiteres Diagramm, um anhand dieser Antwort zu erklären :

Das Einfrieren von Wasser kann Druck erzeugen. Wissenschaftler konnten dies erst kürzlich experimentell nachweisen. Weitere praktische Beispiele:

Wie viel Kraft kann das Eis also genau ausüben? Nun, die Leute haben lange versucht, das herauszufinden. 1784 und 1785 nutzte ein Major Edward Williams das Wetter in Quebec und versuchte wiederholt, eine Methode zur Eindämmung von Eis zu finden. Williams versuchte zunächst, das Wasser in Artilleriegeschossen abzudichten, deren gusseiserne Stopfen bei einem zu hohen Druck mit erstaunlichen 20 Fuß pro Sekunde eine Reichweite von 475 Fuß hatten. Unbeirrt verankerte Williams die Dübel mit Haken, nur damit sich die Schalen teilten.

In einem anderen Experiment wurde versucht, Kanonen aus einem Zoll dickem Gusseisen nur mit Wasser zu füllen, damit sie auch in gefrorenem Zustand splitterten. Die Akademiker in Florenz versuchten später, eine Kugel aus einem Zoll dickem Messing nur mit Wasser zu füllen, damit auch diese in gefrorenem Zustand zerbricht. Später stellten sie fest, dass die dazu erforderliche Streitmacht bei 27.720 Pfund lag.

Für eine genauere Antwort müssen Sie noch einmal das Wasserphasendiagramm durchgehen, das zeigt, dass sich Eis in Eis II verwandelt, wenn der Druck 300 Megapascal erreicht, was genau 43.511,31 Pfund Kraft pro Quadratzoll entspricht. Mit anderen Worten, das ist die Menge an Druck, die ein Container zum Überleben braucht, um zu verhindern, dass sich Wasser in normales Eis verwandelt, und stattdessen in Eis II verwandelt.

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Die Antwort auf ein frostbeständiges Rohrleitungssystem ist genau das Gegenteil: Machen Sie die Rohre dünn und duktil genug, dass sie sich mit dem Rohr ausdehnen. Neues, gut verarbeitetes Kupfer kann vor dem Spalten häufig einige Male einfrieren.

Das Problem dabei ist, dass jedes Mal, wenn sich das Kupfer ausdehnt, es spröder wird. Metallarbeiter wissen, dass sie beim Strecken, Komprimieren oder sonstigen Bearbeiten von Kupfer und den meisten anderen Metallen innere Spannungen entwickeln, die dazu führen, dass sie spröder werden. Durch das Tempern können diese Spannungen verringert oder beseitigt werden, wodurch die Duktilität des Metalls wiederhergestellt wird.

So kann ein Kupferrohr oftmals einige Einfrier- / Auftauzyklen aushalten. Die Verbindungen sind jedoch viel weniger nachgiebig, und es treten viele Ausfälle von gefrorenen Rohren an oder in der Nähe von Verbindungen auf, an denen sich Spannungen nicht so leicht verteilen können.

Daher lautet die kurze Antwort auf Ihre Frage: Es gibt keine praktische Rohrgröße, die gefrorenem Wasser standhält.

Es gibt eine Vielzahl von Methoden, um damit umzugehen. Die gebräuchlichste ist jedoch der frostsichere Wasserhahn oder Hydrant.

Das erste ist, dass nichts wirklich frostsicher ist und nur bis zu einem gewissen Punkt frostsicher (Sie haben Ihre Frage zu Recht so formuliert). Heizeinheiten sind so „beweiskräftig“ wie möglich, bis sie natürlich aus irgendeinem Grund versagen und natürlich ihre eigenen Nachteile haben.

Vorausgesetzt, Sie möchten oder benötigen das Lätzchen näher am Garten, benötigen Sie möglicherweise einen Yard-Hydranten. Dadurch wird das Wasser in der Leitung bis unter die Gefriergrenze im Boden abgelassen. Sie müssen ein Rohr bis unter die Frostgrenze verlegen, die in der Tiefe aufgrund verschiedener Faktoren wie Temperatur und Bodenbeschaffenheit variiert. Sprechen Sie mit örtlichen Bauherren oder Stadtbeamten, um herauszufinden, wie hoch die Frostgrenze in Ihrer Nähe ist.

(Die tatsächlichen Hydranten haben viel längere Standrohre.)

Diese Hydranten sind großartig, aber ab 120 USD teuer. In den meisten Installationsanweisungen wird vergessen, dass Sie eine Art Stein oder Block unter das Winkelstück am Ende des Rohrs legen müssen, um es besser zu stützen. Du solltest auch etwas Drain Rock darunter und darum legen und ich empfehle etwas Landschaftsstoff, der den Drain Rock umgibt.

Weitere Informationen dazu, was und wo die Frostlinie ist: nsidc.org

Ich wünschte, ich könnte mehr Links posten, aber mein Ruf ist nicht hoch genug. ... hier eine kleine Hilfe;)

Die frostsicheren Lätzchen oben arbeiten an der Wand eines Hauses. Wenn Sie den Wasserhahn weiter vom Haus entfernen möchten, eignet sich dieser Hydrantenstil hervorragend. Die Zuleitung ist unter dem Gefrierpunkt verlegt und der Sockel des Geräts ist in Fels eingebettet, wenn Sie ihn aus dem Wasserablauf in den Fels abstellen. Wir haben 3 davon für unsere Pferde und sie sind noch nie gefroren. Ich habe vor, unsere anderen 3 Standard-Lätzchen in diesem Sommer zu ersetzen, da sie immer einfrieren und das Ventil zerbrechen.

Ironischerweise ist die widerstandsfähigste Metallwasserleitung das Original - Blei! Es ist duktil genug, dass sich das Rohr beim Ausdehnen des Rohrinhalts während des Gefrierens nach außen streckt, ohne zu brechen. Natürlich gibt es eine Grenze dafür, wie viel es schaffen kann, bevor das Metall ermüdet, die Wände dünner werden und die Dinge zu lecken beginnen, aber es ist wahrscheinlich die belastbarste Option.

Der Nachteil von Blei ist jedoch ziemlich offensichtlich - Vergiftung! Ich würde es also nicht empfehlen. :) Wenn Sie jedoch Fragen zum Thema Sanitär stellen, sollten Sie nicht vergessen, dass das Wort "Sanitär" vom lateinischen Wort für Blei "Plumbum" stammt, und dies ist nur einer der Gründe, warum es verwendet wurde.

Keine Rohrleitungen oder Materialien sind "frostsicher", wenn sie mit Wasser gefüllt sind. In Ihrer Anwendung sollte dies nicht getestet werden. Aber ich bin damit einverstanden, dass JPhi1618 einen Freeze Proof Sillcock erhält, um Ihr Projekt durchzuführen.

Hier sind ein paar Tipps, um sie optimal zu nutzen:

1. Neigen Sie das Griffende leicht nach unten, damit es nach jedem Gebrauch immer vollständig abläuft.

2. Verstemmen Sie die Rückseite der Montageplatte, nachdem das Loch der Außenwand ebenfalls verstemmt oder mit Schaum gefüllt wurde, damit keine Luft in das Haus eindringt und die Möglichkeit besteht, zum Ventil des Innenraums zu gelangen.

3. Schrauben Sie die Vakuum-Breaker-Kappe bei Frost teilweise ab, um den Sillcock und alle angeschlossenen Teile zu schützen, wenn diese durch die Schwerkraft vollständig entleert werden. Im Idealfall sollte unter diesen Bedingungen nichts angeschlossen werden und sie werden beschädigt oder zerstört, wenn sie nicht separat und vollständig entleert sind.

Bei frostsicheren Einstiegshähnen kann das Ventil abhängig von der Innen- / Außentemperatur und der Tiefe des Ventils immer noch einfrieren. Die herkömmliche Methode besteht darin, ein Absperr- und Ablaufventil weiter hinten zu verwenden, das vor dem Einfrieren der Temperaturen geschlossen / entleert und nach dem Öffnen geöffnet werden muss: /diy//a/38208

In Häusern habe ich mir die Haltestelle angeschaut und das Ablassventil hatte bis zu 3 Meter in.

Bei einer Außentemperatur von -25 ° C sollten Sie beides in Betracht ziehen, insbesondere, wenn in Zukunft die Wärme heruntergeregelt werden soll. Ich konnte keine Formeln für die Tiefe finden; Versuchen Sie, in den Häusern Ihres Nachbarn nachzuschauen, um zu sehen, was sie getan haben und ob es für sie funktioniert.

Ich würde dir keine Vorwürfe machen, wenn du im Sommer nur einen Schlauch drinnen laufen lassen würdest, um die Dinge einfach zu halten! In deinen Schuhen ist dies die Lösung, die ich vorziehen würde. Ich erinnere mich an einen Gartenschlauch, der seit meiner Kindheit an der Küchenfacette befestigt ist und durch das Fenster über der Spüle austritt. Die Facette hatte Gewinde, so dass ein Gartenschlauch befestigt werden konnte, und es gab eine PVC-Gabel an der Facette, so dass immer noch Wasser in die Spüle gezogen werden konnte.

Führen Sie einen kleinen komprimierbaren, versiegelten Schlauch in das Versorgungsrohr ein. Wenn das Wasser gefriert, sollte das expandierende Wasser das flexible Innenrohr zusammendrücken und den Druck auf einem sicheren Niveau halten. Soweit ich weiß, erfolgt die Ausdehnung von h2 o unmittelbar vor dem Einfrieren, so dass der Druck durch Hydrolyse gleichmäßig verteilt werden sollte. Zu Ihrer Information würde ich vermuten, dass das innere (komprimierbare) Rohr 5 Vol .-% absorbieren kann. des Zuleitungsvolumens. Nähte so einfach, dass mir etwas fehlen muss.

Die Kraft des Einfrierens von Wasser in 114.000 psi (PER GOOGLE). Abgesehen davon können Sie eine Reihe von zuvor genannten Geräten verwenden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Schaden zu "minimieren", wenn er auftritt. Eine Methode ist die Verwendung einfacher Gefrierstopfen und / oder eines Kugelhahns mit einem eingebauten Gefrierstopfen es.