Y a-t-il un tuyau métallique résistant à l'eau de congélation?

Je veux installer une sortie d'eau à l'extérieur de ma maison pour le jardinage, etc. Les températures extérieures ici en Lettonie tombent parfois à -25 ° C, donc je ne peux pas utiliser une conduite d'eau commune; il éclaterait lorsque l'eau gèlerait. Existe-t-il une formule pour indiquer l'épaisseur de la paroi du tuyau par rapport au volume d'eau à l'intérieur du tuyau, afin que le tuyau résiste à la force de l'expansion de l'eau gelée. Y a-t-il des robinets d'eau suffisamment solides?

Existe-t-il d'autres solutions qui ne nécessitent pas de chauffage?

Un appareil couramment utilisé aux États-Unis (et requis par certains codes du bâtiment) est une sortie d'eau qui est longue de sorte que la coupure de l'eau permet à la partie exposée aux éléments de sécher. Ceux-ci sont appelés "sans givre" ou "antigel", etc.:

Ils viennent en différentes longueurs, et la valve réelle est tout à fait à droite de cette image où le cuivre rencontre le laiton. Cela entraîne la vidange complète de la vanne, donc aucune eau n'est exposée aux températures extérieures. Les conduites d'eau réelles seront bien à l'intérieur du mur de la maison et ne seront généralement pas exposées à des températures glaciales.

Voici un autre diagramme pour aider à expliquer à partir de cette réponse :

Le gel de l'eau peut générer des pressions que les scientifiques n'ont pu vérifier expérimentalement que récemment. Pour des exemples plus pratiques:

Alors exactement combien de force la glace est-elle capable d'exercer? Eh bien, les gens essaient de régler cela depuis longtemps. En 1784 et 1785, un major Edward Williams a profité de la météo au Québec et a tenté à plusieurs reprises de trouver une méthode pour contenir la glace. Williams a d'abord essayé de sceller l'eau à l'intérieur des obus d'artillerie, dont les bouchons en fonte ont été lancés à 475 pieds à une vitesse étonnante de 20 pieds par seconde lorsque la pression devenait trop forte. Imperturbable, Williams se mit alors à ancrer les bouchons en place à l'aide de crochets, seulement pour que les coquilles se fendent en deux.

Dans une autre expérience, une tentative a été faite de remplir les canons en fonte d'un pouce d'épaisseur avec de l'eau uniquement pour eux aussi de se fendre quand il était gelé. Les universitaires de Florence ont ensuite essayé de remplir une boule en laiton d'un pouce d'épaisseur avec de l'eau uniquement pour qu'elle se fissure également lorsqu'elle était gelée. Plus tard, ils ont compris que la force requise pour le faire était d'environ 27 720 livres.

Pour une réponse plus exacte, vous devez à nouveau revenir sur le diagramme de la phase aqueuse, qui montre que la glace se transformera en glace II lorsque la pression atteindra 300 méga pascals, ce qui correspond exactement à 43 511,31 livres de force par pouce carré. En d'autres termes, c'est la quantité de pression dont un conteneur aurait besoin pour survivre afin d'empêcher l'eau de se transformer en glace ordinaire, au lieu de cela de se transformer en glace II.

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La réponse à un système de plomberie résistant au gel est en fait le contraire: rendre les tuyaux suffisamment fins et ductiles pour qu'ils se dilatent avec le tuyau. Le cuivre neuf et bien fabriqué peut souvent geler plusieurs fois avant de se fendre.

Le problème est que chaque fois que le cuivre se dilate, il devient plus cassant. Les métallurgistes savent que lorsque vous étirez, compressez ou travaillez le cuivre et la plupart des autres métaux, ils développent des contraintes internes qui les rendent plus cassants. Le processus de recuit peut réduire ou éliminer ces contraintes, rétablissant ainsi la ductilité du métal.

Ainsi, un tuyau en cuivre peut souvent résister à quelques cycles de gel / dégel. Les joints sont beaucoup moins tolérants, cependant, et de nombreuses défaillances de tuyaux gelés se produisent au niveau ou à proximité des joints où les contraintes ne peuvent pas être aussi facilement réparties.

Ainsi, la réponse courte à votre question est qu'il n'y a pas de taille pratique de tuyau qui résiste à l'eau gelée.

Il existe une multitude de méthodes pour gérer cela, cependant, la plus courante est le robinet antigel ou la bouche d'incendie.

Le premier problème, c'est que rien n'est réellement résistant au gel, seulement résistant au gel (vous aviez raison de formuler votre question de cette façon) jusqu'à un certain point. Les unités de chauffage sont à peu près aussi `` prouvables '' que vous pouvez en obtenir, jusqu'à ce qu'elles tombent en panne pour une raison quelconque, et bien sûr, elles ont leurs propres autres inconvénients.

Cela dit, en supposant que vous vouliez ou que vous ayez besoin que le bavoir soit situé plus près du jardin, vous pourriez avoir besoin d'une bouche d'incendie. Ceux-ci draineront l'eau dans le tuyau en dessous de la ligne de congélation dans le sol. Vous devrez faire passer un tuyau sous la ligne de gel, qui varie en fonction de la profondeur en fonction de plusieurs facteurs tels que la température et le type de sol. Parlez aux constructeurs locaux ou aux autorités de la ville pour savoir quelle est la ligne de gel dans votre région.

(Les bouches d'incendie réelles ont des bornes-fontaines beaucoup plus longues.)

Ces bouches d'incendie sont excellentes, mais elles sont chères à partir de 120 $ US et plus. La plupart des instructions d'installation oublient de vous dire de mettre une sorte de pierre ou de bloc sous le coude à l'extrémité du tuyau afin de mieux le supporter. Vous devriez également mettre un peu de pierre drainante en dessous et autour et je recommande un tissu paysager entourant la pierre drainante.

Pour plus d'informations sur ce qu'est et où est la «ligne de gel»: nsidc.org

J'aimerais pouvoir publier plus de liens mais ma réputation n'est pas assez élevée. ... un peu d'aide ici;)

Les bavoirs antigel au-dessus fonctionnent sur le mur d'une maison. Si vous voulez que le robinet soit plus loin de la maison, ce style de bouche d'incendie fonctionne très bien. La conduite d'alimentation est enterrée en dessous du niveau de gel et la base de l'unité est recouverte de roche lorsque vous l'éteignez, l'eau s'écoule dans la roche. Nous en avons 3 pour nos chevaux et ils n'ont jamais gelé. Je prévois de remplacer nos 3 autres bavoirs standard cet été car ils gèlent et cassent toujours la valve.

Ironiquement, le tuyau d'eau en métal le plus résistant est l'original - le plomb! Il est suffisamment ductile pour que lorsque le contenu du tuyau se dilate pendant la congélation, le tuyau s'étire vers l'extérieur sans se casser. Bien sûr, il y a une limite à ce qu'il peut gérer avant que le métal ne se fatigue, que les murs ne s'amincissent et que les choses commencent à fuir, mais c'est probablement l'option la plus résistante.

L'inconvénient du plomb est cependant assez évident - l'empoisonnement! Je ne conseillerais donc pas de l'utiliser. :) Pourtant, si vous posez des questions sur la plomberie, il convient de rappeler que le mot "plomberie" vient de "plumbum" qui est le mot latin pour le plomb, et ce n'est qu'une des raisons pour lesquelles il a été utilisé.

Aucune tuyauterie ni aucun matériau n'est "résistant au gel" lorsqu'il est plein d'eau et dans votre application, il ne doit pas être testé. Mais, je suis d'accord avec JPhi1618 pour obtenir un Sillcock Freeze Proof pour accomplir votre projet.

Voici quelques conseils pour les utiliser de manière optimale:

1. Inclinez légèrement la poignée vers le bas par rapport à la connexion intérieure pour qu'elle se vide toujours complètement après chaque utilisation.

2. Calfeutrez l'arrière de la plaque de montage après que le trou du mur extérieur a également été calfeutré ou rempli de mousse pour que l'air ne pénètre pas dans la maison, ayez la possibilité d'atteindre la valve de l'intérieur et la chaleur intérieure peut garder la majorité de la valve au-dessus du point de congélation.

3. Dévissez partiellement le capuchon du brise-vide pour tout ce qui reste connecté au Sillcock par temps de gel, cela protège le Sillcock et tout ce qui est connecté uniquement si cet article se vide complètement par gravité. Idéalement, rien ne devrait être connecté dans ces conditions et ils seront endommagés ou détruits s'ils ne sont pas séparés et complètement vidangés.

Dans les bas de caisse résistants au gel, la vanne peut toujours geler en fonction de la température intérieure / extérieure et de la profondeur de la vanne. La méthode traditionnelle consiste à utiliser une vanne d'arrêt et de vidange plus en arrière, ce qui nécessite de fermer / vidanger avant les températures de congélation, et de l'ouvrir après: /diy//a/38208

Dans les maisons, j'ai regardé l' arrêt et la soupape de vidange avait atteint jusqu'à 3 mètres.

À -25 ° C à l'extérieur, envisagez de faire les deux, surtout si à l'avenir la chaleur risque de baisser. Je n'ai pas pu trouver de formules pour la profondeur; essayez de regarder dans les maisons de votre voisin pour voir ce qu'il a fait et si cela fonctionne pour lui.

Je ne vous blâmerais pas si vous décidiez de simplement faire fonctionner un tuyau à l'intérieur pendant l'été pour garder les choses simples! Dans vos chaussures, c'est la solution que je préfère. Je me souviens de mon enfance un tuyau d'arrosage attaché à la facette de la cuisine, sortant par la fenêtre au-dessus de l'évier. La facette avait des filets pour pouvoir attacher un tuyau d'arrosage, et il y avait une fourche en PVC sur la facette pour que l'eau puisse encore être aspirée dans l'évier.

Insérez un petit tube scellé compressible à l'intérieur du tuyau d'alimentation. Lorsque l'eau gèle, l'eau en expansion devrait comprimer le tube intérieur flexible en maintenant la pression à des niveaux sûrs. Si je comprends bien, l'expansion de h2 o se produit juste avant la congélation, de sorte que la pression doit être uniformément dispersée par une impression hydrolique. Pour votre information, je pense que le tube intérieur (compressible) devrait pouvoir absorber 5% en vol. du volume du tuyau d'alimentation. Les coutures sont si simples que je dois manquer quelque chose.

La force du gel de l'eau en 114 000 psi (PAR GOOGLE). Cela étant dit, vous pouvez utiliser un certain nombre de dispositifs mentionnés précédemment ... une autre façon est de "minimiser" les dommages lorsqu'ils se produisent. Une méthode consiste à utiliser de simples bouchons de congélation et / ou une vanne à boisseau sphérique avec un bouchon de gel incorporé dans il.