При какой температуре замерзают пластиковые трубы

В данной статье будет рассказано, что делать если в трубах замерзла вода: как происходит замерзание, какие способы есть для устранения замерзания и какими преимуществами и недостатками эти способы обладают.

Чаще всего, если в трубах замерзла вода, значит трубопровод был неправильно смонтирован в процессе строительства, то есть трубы уложены на глубину меньшую, чем та, на которой происходит промерзание грунта. Поэтому очень важно правильно рассчитать уровень промерзания в данном регионе, поскольку в регионах с более теплыми зимами ошибки могут и не выявиться в процессе эксплуатации, а в более холодных местностях подобные просчеты недопустимы, поскольку влекут за собой печальные последствия.

Как замерзает вода в трубах

Вода замерзла в трубах

Помимо точного выполнения расчета, на каком уровне промерзает грунт и при какой температуре замерзает вода в трубах, довольно важную роль играет также способ монтажа трубопровода.

Например, для наиболее эффективного движения стоков трубы должны быть установлены под небольшим уклоном в направлении стекания. Если это не сделано, то даже правильное выполнение расчета уровня промерзания не спасет ситуацию.

Важно: в большинстве регионов трубы канализации допускается укладывать на глубине не менее 90 см.

Кроме того, если замерзла в трубе вода, это может означать протекание трубопровода, поскольку конструкция, окруженная грунтом с низкой температурой при пропускании водяных потоков сама начинает охлаждаться до отрицательной температуры.

Замерзла вода в трубе – что делать?

При этом в случае поступления вслед за небольшими количествами воды более объемных и горячих порций замерзание трубы может не произойти, но при небольших стоках, особенно в случае значительной длины трубы, разогреть ее будет невозможно, поскольку маленькие порции постепенно будут намерзать и образовывать в трубопроводе замороженное пространство.

Что делать при замерзании

Замерзла вода в трубах – что делать?

Если все же вода замерзла в трубе, то на сегодняшний день существуют разные способы решения данной проблемы.

Для разморозки труб можно использовать кипяток, открытые источники пламени и т.д., что может являться не только небезопасно, но и вредно как для здоровья, так и для трубопровода, поэтому мы рассмотрим способы размораживания труб, не предусматривающие применения крайних мер.

Учитывая, какова температура замерзания воды в трубе, идеальным вариантом является размораживание трубы при помощи гидродинамической специальной установки, производящей горячую воду, температура которой может достигать 150°, а давление жидкости на момент ее подачи достигает 100 атмосфер и более.

Для функционирования такого оборудования требуется электрическая сеть мощностью 380 В. Следует заметить, что при этом потребуется дополняющее оборудование в виде водяного котла, нагревающего воду с помощью дизельного топлива.

Полезно: если вода в трубах замерзает, ее можно разморозить и при помощи относительно холодной воды, но данный способ является довольно длительным и не особо эффективным.

Основные минусы размораживающих процессов

Что делать если замерзла вода в трубах

Если замерзли водопроводные трубы, обычно пострадавшие участки имеют ряд недостатков в процессе размораживания.

Данные недостатки следует учитывать заранее, при этом следует принимать во внимание также следующие важные моменты:

  • Наиболее простой процедурой можно назвать размораживание трубы канализации, при котором удаление оттаявшей жидкости происходит естественным путем;
  • Размораживание водопроводов выполняется более сложно, поскольку как ледяная вода, так и горячая, используемая для размораживания, стекают в колодец, из которого воду впоследствии необходимо удалить.

Предотвращение замерзания трубы

В случае загородных домов колодцы или скважины обычно размещаются на небольшом расстоянии от дома. Скважина иногда оборудуется в подвале или подполе, но даже в этом случае следует принимать меры по предотвращению замерзания труб.

Чаще всего замерзает вода в трубах не на подземных участках трубопровода, а на границе между землей и воздухом, откуда кристаллизация продолжается по воздушным участкам трубы.

Читайте также:  Пеноплекс на пол под стяжку толщина

Другим слабым участком трубопровода является граница между подполом и домом, где по контуру труб в любом случае образуются сквозняки, избавиться от которых практически невозможно.

Для защиты труб от замерзания следует принимать специальные меры, которые можно условно разделить на активные и пассивные. Данные меры желательно принимать еще в процессе проектирования.

Пассивные меры

Применение пассивных мер

  • Подводящая труба должна быть изготовлена из теплоизолирующего материала, такого как полипропилен, полиэтилен или металлопластик. Использование металлических труб не рекомендуется;
  • Желательно выбирать подводящую трубу как можно большего диаметра, что позволяет находиться в ней большему объему воды, а так же обеспечивает дополнительную теплоизоляцию за счет большей толщины стенки трубы, что в совокупности увеличивает время остывания воды до температуры замерзания. Оптимальными диаметрами являются в случае металлопластика и полипропилена – ¾ (20 мм) и более, в случае полиэтилена – 1½ (40 мм) и более;

Полезно: можно выбирать и трубы большего диаметра, но это довольно дорого.

  • Траншею следует рыть на глубину, сравнимую со средней глубиной, на которой промерзает грунт в данной местности, обычно глубина траншеи составляет от 70 до 150 см;
  • Трубы обязательно должны обладать уклоном в сторону колодца или скважины;
  • Обязательно следует утеплить трубу.

Активные меры

  • Соединения трубы в месте выхода из скважины (колодца) и в месте входа в дом (подвал) должны быть легкоразъемными, что позволит осматривать устье подземных участков трубы и удалять ледяные пробки;
  • Наилучшим способом активной защиты является прокладывание по всей длине подающей трубы греющего кабеля, крепящегося к трубе с помощью скотча или пластиковых хомутов. При этом необязательно приобретать достаточно дорогой двухжильный саморегулирующийся кабель – вполне достаточным будет дешевый отечественный одножильный кабель для теплого пола.
    При этом следует учитывать, что максимальное время его включения составляет 15 минут. Если этого окажется недостаточно, процедуру повторяют через 10-15 минут, дав кабелю немного остыть.

Важно: включать постоянный обогрев кабелем не следует, поскольку это приводит к лишним затратам электроэнергии и может вызвать перегрев кабеля.

  • В случае использования погружных насосов в трубе можно проделать небольшое отверстие диаметром 1-3 мм на расстоянии от насоса в 3-5 см, что обеспечит постоянный ток воды, в результате чего ее замерзание станет невозможным. К сожалению, данный метод неприменим в случае использования насосной станции;
  • В случае сильных морозов рекомендуется проливать воду, то есть включать ее через каждые два часа. В таком случае отогревание трубы с помощью греющего кабеля потребуется выполнять только раз в день по утрам.

Практика показывает, что, соблюдая только пассивные меры, предотвращающие замерзание труб, можно гарантировать их бесперебойную работу при морозе до 20-25°. Соблюдение же и пассивных, и активных мер обеспечит надежную работу труб при любых температурах, при этом вопрос – как быть, если замерзла вода в трубе, просто не возникнет.

Лента статей RSS:

Поиск статей:

При общении к нам, часто задают нам вопрос , какие трубы могут выдержать замерзание в них воды?

В связи с этим мы решили подготовить отдельную статью на эту тему.

Итак.
Всем известно , что при замерзании воды она увеличивается в своем объеме , приводя к чрезмерному давлению на стенки трубы и арматуры. При том независимо от материала трубы, для всех трубопроводов и арматуры есть правило – чем меньше диаметр трубы, тем лучше она переживет замерзание в ней воды.

Из всех материалов полипропилен категорически не подходит для систем в которых может произойти разморозка. Обусловлено это тем, что при температуре ниже 5 градусов он становится очень хрупким (его даже транспортировать при таких температурах запрещается) и при расширении воды в такой трубе, он обязательно лопнет.

При том "металлопласт" выдержит одно,двух, максимум трехкратное замерзание. Даже если на нем есть маркировка, что он и из "сшитого полиэтилена". Как только порвется слой армирующего алюминия, то на этом месте в скором времени появится грыжа, а при последующем замерзании в этом месте произойдет прорыв из-за слишком тонкой толщины трубы (в металлопластиковой трубе алюминий играет несущую функцию и при его разрыве, труба уже не в состоянии выдерживать заданные нагрузки)

Читайте также:  Здание элеватора вид связи

Сталь и нержавеющая сталь скорее всего выдержит замерзания, особенно при небольших диаметрах, но лишь ограниченное количество раз. Связанно это с тем, что с каждым разом, при замерзании в трубе воды, она будет расширяться в своем диаметре и в конце концов ее прорвет.

Медь легко выдерживает замерзания. Медь является очень пластичным материалом, при замерзании в ней воды она нивелирует расширение за счет упругости стенки. Если упругости не хватает, то стенка трубы просто будет растягиваться. Сама медь это переносит очень легко, при этом она не становится хрупкой при отрицательных температурах (как любой полимер). Единственная проблема, в медных трубопроводах при замерзании в них воды может может возникать на стыках, так как при расширении трубы может повредиться слой пайки. Поэтому наилучшее соединение трубопроводов которые могут быть подвержены замерзанию, это медь под "пресс-соединение".

Трубы из "ПНД" также очень хорошо выдерживают испытание заморозкой. Но часто подводят "фитинги" и соединения.

Труба из сшитого полиэтилена на подобии "REHAU" или "TECE", выдерживают очень большое количество циклов разморозки, дело в том, что, эти трубы целиком состоят из сшитого полиэтилена, который имеет память формы. То есть после расширении трубы при замерзании она при оттаивании опять восстановит свою форму. Это утверждение косвенно подтверждается, в том числе и инструкцией по монтажу этих труб. Дело в том, что трубы из сшитого полиэтилена, при монтаже, сначала расширяются специальной насадкой, потом надеваются на фитинг, после чего фиксируется "надвижной" гильзой. То есть расширение для этой трубы ничем не грозит, в отличии от других пластиков. Также эта труба намного менее хрупкая при замерзании. Что касаемо "фитингов" к данным трубам, то их разорвать у меня тоже не вышло, возможно дело в их очень большом запасе прочности и применяемым материалам.

Ниже представлены опытные образцы труб "REHAU", (серый цвет) "TECE" (белый и жемчужный цвет) и "LAVITA" (гофрированная труба из нержавеющей стали). После 25 циклов заморозки до -25 градусов и последующей разморозки в горячей воде, с давлением в системе 40! атмосфер. Для сравнения, в водопроводе давление не должно превышать 6 атмосфер!

Особое внимание хочу обратить на "фитинги". При начале испытания я не сомневался, что все эти трубы выдержат заморозку, но сильно сомневался в том, что это выдержит фурнитура. Я оказался неправ и латунные и пластиковые "фитинги" для труб из сшитого полиэтилена выдержали испытание на отлично, причем даже на трубе "LAVITA"протечек не выявлено. Краны от производителя "Валтек" рассыпались моментально, поддельные "Буггати" также лопались на месте шарового элемента, а вот краны производителя "GIF" как ни странно очень хорошо выдержали все испытания, сохранив при этом свою работоспособность. Сама труба от "LAVITA" выдержала испытания, разрывов допущено не было, но форму она свою потеряла, сильно вытянувшись в длину и увеличив диаметр.

Ради интереса попробовали заморозить эту трубу без закачки в нее избыточного давления, как итог расширение происходило не так явно.

После 5 циклов заморозки трубы до -25 градусов и последующей разморозки трубы посредством открытого пламени, труба была проверена давлением в 20 атм, которое с честью прошла.

Дальше я хотел бы представить Вашему вниманию испытание медной трубы.

Вот такую красавицу, кстати на этот раз мы решили испробовать намного больший диаметр труб. D28.

Установили на нее заглушку, которая была приобретена на ближайшем рынке, залили воды, и без избыточного давления в ней положили в туже морозильную камеру с температурой в -25.

в итоге получили следующее.

Труба осталась целой, а вот заглушку попросту выдавило. Что было вполне для нас ожидаемо, ведь недостаточная толщина этого китайского фитинга видна невооруженным взглядом.

Сама же труба ничуть не пострадала и по сей день, вместе с образцом показанным в начале статьи находится в нашем офисе и демонстрируется всем желающим.

Если же, у Вас всетаки произошло замораживание трубопроводов в доме, то очень рекомендую ознакомиться с информацией по этой ссылке.

Читайте также:  Как включить котел navien

В условиях российского климата столбик термометра нередко падает до отметки -20 о ​С и​ ниже. В этом случае важное значение имеет морозостойкость материала, из которого изготовлена трубопроводная система.

Под морозостойкостью следует понимать способность труб выдерживать многоразовое поочерёдное замерзание и оттаивание, при этом не разрушаясь и сохраняя свою прочность.

По показателям стойкости к морозу особого внимания заслуживают полипропиленовые изделия для коммуникаций, подверженных контакту с низкими температурами. Среди модификаций пп труб, есть как устойчивые к морозу, так и те, что подвержены разрушению при отрицательных температурах, поэтому нельзя говорить обобщенно про все полипропиленовые трубы.

Различные типы полипропиленовых труб и их устойчивость к морозу

Гомополимер полипропилена PPH при 20 градусах мороза кристаллизуется и приобретает хрупкость, поэтому подходит только для внутреннего использования. В то время, как рандом-сополимер полипропилена PP-R стойко переносит морозы и способен выдерживать любые минусовые температуры, возможные в наших регионах.

Модификация PP-R термостабилизированный рандом-сополимер полипропилена PP-RCT также выдерживает любой мороз. Это возможно, благодаря добавлению в данные модификации полиэтиленовых добавок, которые делают их более пластичными.

Блок сополимер полипропилена PP-B также достаточно морозоустойчив, но выдерживает температуру не более -20 градусов. Поэтому рекомендовано его использование только в южных регионах.

Испытания ПП труб на морозоустойчивость

Американская компания "Bodycote Polymer" по просьбе завода "Акватерм" провела испытания пп труб aquatherm green pipe для того, чтобы убедиться в их морозоустойчивости. Для сравнения вместе с трубами Fusiotherm D=20 и D=32 мм тестировались медные трубы такого же диаметра, которые в отличие от стальных, считаются пластичными и морозоустойчивыми.

Образцы были заполнены водой и закрыты с торцов. В таком состоянии они проходили испытания, состоящие из 10 циклов без перерыва. Один цикл – это пребывание в охлаждённой камере (до -54 о ​С) на протяжении 16 часов, а затем при комнатной температуре в течение 8 часов.

Медные образцы треснули уже после первого замораживания, а полипропиленовые трубы с успехом выдержали все 10 циклов. Это стало возможным потому, что при замерзании воды полипропиленовые трубы Fusiotherm расширяются, а после оттаивания – принимают прежнюю форму.

Монтаж полипропиленовых труб в условиях низких температур

Производить монтаж полипропиленовых труб в мороз можно при соблюдении некоторых условий.

  • Нарезка должна производиться заранее в теплом помещении, при температуре не ниже 0 градусов (оптимально выше +5).
  • Нагрев торцов необходимо делать в 2 этапа: сначала до температуры, указанной, как оптимальная для монтажа (как правило +20 градусов), затем до температуры плавления.
  • Стык необходимо производить максимально быстро, чтобы торцы не успели остыть и получилось прочное соединение.
  • Предусмотреть запас теплового удлинения больший, чем при монтаже при положительных температурах. Причем, чем больше разница внешней температуры и температуры теплоносителя, тем большее запаса нужно делать.

При несоблюдении условий монтажа на морозе есть риск испортить полипропиленовые трубы. При нарезке ниже 0 градусов, они могут раскрошиться, причем это касается даже морозоустойчивых разновидностей. При недостаточном нагреве или промедлении стыковки, есть риск получить некачественное соединение и, соответственно, нарушение герметичности.

Правила эксплуатации полипропиленовых труб на морозе

Период службы любой трубопроводной магистрали во многом зависит от соблюдения рекомендаций по эксплуатации. Исключением не являются и коммуникации из полипропилена. Заявленное время использования PP-R труб составляет 50 лет.

  • Выдерживать температурный диапазон во время работы трубопровода. Для долговечной работы полипропиленовых трубопроводов, не рекомендуется эксплуатировать их ниже, чем -40о​С. Хотя испытания доказали, что трубы ПП​ способны выдерживать и более низкие температуры (до -54о​С). Таким образом, у полипропиленовой трубопроводной продукции есть запас по морозостойкости;
  • Исключить сильное внешнее давление на трубы, чтобы исключить их разрушение.

Таким образом, в условия необходимости обустройства коммуникации в мороз, можно смело делать выбор в пользу ПП труб. Особенно, учитывая их другие преимущества: долгий срок службы, высокую термоизоляцию, отсутствие коррозии, гигиеничность. При соблюдении правил монтажа и эксплуатации в мороз, ПП трубы отлично показали себя и могут быть использованы для создания надёжной долговечной коммуникации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *