Existe um tubo de metal resistente à água congelante?

Um dispositivo comum usado nos EUA (e exigido por alguns códigos de construção) é uma saída de água que é longa, de modo que desligar a água permite que a parte exposta aos elementos seque. Estes são chamados de "Frost-free" ou "freeze proof", etc.:

Eles vêm em comprimentos diferentes, e a válvula real é toda para a direita da imagem onde o cobre encontra o latão. Isso faz com que toda a válvula seja drenada de forma que a água não seja exposta a temperaturas externas. Os tubos de água reais estarão bem dentro da parede da casa e geralmente não serão expostos a temperaturas congelantes.

Aqui está outro diagrama para ajudar a explicar a esta resposta :

A água congelada pode gerar pressões que os cientistas só recentemente puderam verificar experimentalmente. Para exemplos mais práticos:

So exactly how much force is the ice capable of exerting? Well, people have been trying to work this out for a long time. In 1784 and 1785, one Major Edward Williams took advantage of the weather in Quebec and repeatedly tried and failed to find a method of containing ice. Williams at first tried to seal water inside of artillery shells, the cast iron plugs of which were launched 475 feet at an astonishing 20 feet per second when the pressure become too great. Unperturbed, Williams then took to anchoring the plugs in place using hooks, only for the shells to split in two.

In another experiment, an attempt was made to fill cannons made of one inch thick cast iron with water only for them too to split when it was frozen. Academics in Florence later tried to fill a ball made of one inch thick brass with water only for that too to crack when it was frozen. They later worked out that the force required to do so clocked in at around 27,720 pounds.

For a more exact answer, you need to once again go back the the water phase diagram, which shows that ice will turn into Ice II when the pressure reaches 300 Mega Pascals, which is exactly, 43,511.31 pounds of force per square inch. In other words, that's the amount of pressure a container would need to be able to survive to stop water turning into regular ice, instead causing it to turn into Ice II.

_{^{( fonte )}}

A resposta a um sistema de encanamento resistente a congelamento é, na verdade, o oposto: tornar os tubos mais finos e dúcteis o suficiente para que eles se expandam com o tubo. O cobre novo e bem fabricado pode frequentemente congelar algumas vezes antes de se partir.

O problema é que, cada vez que o cobre se expande, ele se torna mais frágil. Os metalúrgicos sabem que, à medida que você estica, comprime ou, de outra forma, trabalha com cobre e a maioria dos outros metais, eles desenvolvem tensões internas que os tornam mais frágeis. O processo de recozimento pode reduzir ou eliminar essas tensões, restaurando a ductilidade do metal.

Assim, um tubo de cobre pode suportar alguns ciclos de congelamento / descongelamento. As juntas são muito menos tolerantes, no entanto, e muitas falhas de tubos congelados ocorrem nas juntas ou perto delas, onde as tensões não podem ser distribuídas com facilidade.

Assim, a resposta curta à sua pergunta é que não existe um tubo de tamanho prático que resista à água congelada.

Existe uma infinidade de métodos para lidar com isso, porém, o mais comum é a torneira ou hidrante à prova de congelamento.

Pegadinha de punho é que nada é realmente prova de congelamento apenas resistente a congelamento (você estava certo em formular sua pergunta dessa forma) até certo ponto. As unidades de aquecimento são tão "prova" quanto possível, até que, é claro, elas falham por qualquer motivo e, claro, elas têm suas próprias desvantagens.

Dito isto, supondo que você queira ou precise que o babador esteja localizado mais perto do jardim, o que você pode precisar é de uma Boca de Incêndio no Pátio. Isso drenará a água do cano abaixo da linha de congelamento no solo. Você terá que passar um cano abaixo da linha de gelo, que varia em profundidade com base em vários fatores, como temperatura e tipo de solo. Fale com os construtores locais ou autoridades municipais para descobrir o que é a linha de congelamento na sua área.

(Os hidrantes reais têm tubos de boca bem mais longos).

Estes hidrantes são ótimos, mas são caros a partir de US $ 120 ou mais. A maioria das instruções de instalação esquece de dizer-lhe para colocar algum tipo de pedra ou bloco sob o encaixe do cotovelo no final do tubo, a fim de apoiá-lo melhor. Você também deve colocar um pouco de dreno abaixo e em torno dele e eu recomendo algum tecido de paisagem em torno da rocha de drenagem.

Para mais informações sobre o que e onde a 'Linha Frost' é: nsidc.org

Eu gostaria de poder postar mais links, mas minha reputação não é alta o suficiente. ... uma pequena ajuda aqui;)

Os babadores à prova de congelamento acima trabalham na parede de uma casa. Se você quiser a torneira mais longe da casa, isso estilo de hidrante funciona muito bem. A linha de fornecimento está enterrada abaixo do nível de congelamento e a base da unidade é acamada em rocha quando você a desliga para a rocha. Nós temos 3 destes para os nossos cavalos e eles nunca congelaram. Eu planejo substituir nossos outros 3 babadores padrão neste verão, pois eles sempre congelam e quebram a válvula.

Ironicamente, o tubo de água de metal mais resistente é o original - chumbo! É dúctil o suficiente para que quando o conteúdo do tubo se expanda durante o congelamento, o tubo se estique para fora sem quebrar. É claro que há um limite para o quanto ele pode gerenciar isso antes que o metal se canse, as paredes fiquem mais finas e as coisas começam a vazar, mas é provavelmente a opção mais resistente.

A desvantagem do chumbo é bem óbvia - envenenamento! Então eu não aconselho usá-lo. :) Ainda assim, se você está perguntando sobre encanamento, vale lembrar que a palavra "encanamento" vem de "plumbum", que é a palavra latina para chumbo, e esta é apenas uma das razões por que foi usado.

Nenhuma tubulação ou material é "à prova de congelamento" quando cheio de água & na sua aplicação, não deve ser testado. Mas, eu concordo com JPhi1618 obter um Sillcock Freeze Proof para realizar seu projeto.

Aqui estão algumas dicas para usá-los de maneira ideal:

1. Ângulo a alça desce ligeiramente da conexão interior, de modo que sempre drena completamente após cada uso.

2. Calafetar a parte de trás da placa de montagem após o furo da parede externa também ter sido calafetado ou preenchido com espuma para que o ar não entre na casa, tenha qualquer possibilidade de chegar à válvula do interior & o calor interno pode manter a maior parte da válvula acima de zero.

3. Parcialmente Desparafuse a tampa do disjuntor de vácuo para qualquer coisa deixada conectada ao Sillcock em climas congelantes, isso protege o Sillcock & o que estiver conectado somente se esse item drenar completamente por gravidade. Idealmente, nada deve ser conectado nessas condições & eles serão danificados ou destruídos se não estiverem separados & totalmente drenado.

Em sillcocks resistentes a geada a válvula ainda pode congelar dependendo da temperatura interna / externa e da profundidade da válvula. O método tradicional de fazer isso é usar uma válvula de parada e desperdício mais atrás, o que requer fechamento / drenagem antes da congelação e abertura após: link

Em casas que eu vi na parada e na válvula de resíduos tinha sido de até 3 metros.

A -25 ° C, considere fazer ambos, especialmente se, no futuro, o calor puder ser reduzido. Não consegui encontrar fórmulas para profundidade; tente procurar nas casas dos seus vizinhos para ver o que eles fizeram e se funciona para eles.

Eu não o culparia se você optasse por usar uma mangueira dentro de casa durante o verão para manter as coisas simples! Nos seus sapatos esta é a solução que eu prefiro. Lembro-me desde a infância de uma mangueira de jardim ligada à faceta da cozinha, saindo pela janela acima da pia. A faceta tinha roscas para que uma mangueira de jardim pudesse ser presa, e havia um garfo de PVC na faceta para que a água ainda pudesse ser puxada na pia.

A força da água congelando em 114.000 psi (PER GOOGLE). Dito isto, você pode usar um número de dispositivos mencionados anteriormente ... outra maneira é "minimizar" os danos quando isso acontece. Um método é o uso de plugues de congelamento simples e / ou uma válvula de esfera com um plugue de congelamento incorporado isso.