新築ではない住宅に住んでいる人は、水道管に関するあらゆる種類のトラブルがよくあることを聞いたことがあるでしょう。 冬期間。 しかし、このような問題は、いわゆる新しい建物の住人を驚かせる可能性があります。 そして今日は、なぜ冬に破裂する可能性があるのかという問題を見ていきます。 水パイプ.
なぜ冬に水道管が破裂するのでしょうか？
ちなみに、民間の建物と高層ビルの両方の居住者に影響を与える可能性があるこのような迷惑行為がなぜ発生するのかを理解するには、まず通常の学校の問題に戻る必要があります。
それは水が存在できる状態について。 学校のカリキュラムを覚えていれば簡単に言えます。 正しいオプション答え:
- 液体;
- 固体;
- ガス状。
もちろん、なぜ冬に水道管が破裂することがあるのかという問題を考慮すると、ガス状の水は廃棄することができます。 冬には水が凍結する可能性があることは明らかです。 これは完全に自然な現象です。
私たちの家に水を供給するパイプに関しては、残念ながら、常に最も多くの場所に敷設されているわけではありません。 有利な条件したがって、非常に低い環境にさらされる可能性があります。 温度条件、我が国の典型的なものです。 影響を受けると 低温パイプを流れる水では、容器の中で氷の層が徐々に凍り始めます。 パイプの壁に形成された小さな氷片がパイプに損傷を与える可能性はありませんが、そのような凍結が将来的にどのような影響を与えるかを理解する必要があります。
実際のところ、水の凍結が始まるだけでなく、 さらなる教育パイプ内に氷が入ると、液体が徐々に通過しにくくなります。 そして、家の蛇口が開いている場合、この場合、パイプ内の圧力が多かれ少なかれ均等に分散されるため、彼らが言うように、これはそれほど悪いことではありません。 いつ 給水栓詰まったり、家の水の使用量が減ったりします（ アパート、たとえば、これは夜に起こります）、パイプ内の圧力が急激に増加し、単にそれに耐えることができず、破裂します。
もちろん、このような問題の解決策は非常に簡単で、破裂したパイプを新しいものと交換することによって行われます。 このような故障を防ぐためには、パイプラインを流れる水を液体状態に保ち、氷の固体状態にならないようにするためのあらゆる種類の断熱材を使用する必要があります。
私たちの作品:
問題のある問題:
1. なぜ冬に水道管が破裂するのですか?
2. 気温が 0 度以下になると水はどうなりますか?
体験の説明
空のものを取ってください ガラス瓶そして水をふちまで満たします。 ボトルをコルクでしっかりと閉めます。 水筒を入れます 冷凍庫そして数時間放置します。 ボトルを冷凍庫から慎重に取り出します。
実験結果
ペットボトルの中の水が凍って氷になりました。 彼女は瓶を引き裂いてコルクを絞り出しました。
結論
以下の気温では 0 水は液体から固体に変化します。 瓶の中では氷になります。 瓶が破裂した。 これは、水が凍ると膨張するために起こりました。
水道管内の水が凍結すると氷となって膨張し、水道管が破裂します。 冬場の事故を避けるために、水道は地面が凍らない深さに敷設する必要があります。
体験の説明
実験を行うには、空のフラスコ (ボトル)、水の入った容器、ペトリ皿 (またはプレート)、ライター、紙が必要です。
カップ（皿）に水を注ぎ、燃えている紙を空のフラスコ（瓶）に下げます。 すぐにフラスコを裏返し、水の入ったカップに置きます。
実験結果
紙は消え、フラスコは白い煙で満たされました。 水はすべてフラスコの下に自然に集まりました。
結論
燃えた紙がフラスコ内の空気を加熱しました。 圧力が上昇し、ガスの一部が出てきました。 紙がなくなると空気が冷たくなりました。 冷えるにつれて圧力は弱まりました。 外気圧が高かったことが分かりました。 外気の圧力により、水がフラスコに入りました。
サンクトペテルブルクは北部最大の都市の 1 つで、年間平均気温は 5.8 ℃、湿度は 78% です。 このような気候では、私たちの都市の住民は、どの家庭でも利用できる暖房に全面的に依存しています。 しかし、暖房供給システムが何年も前から存在しているにもかかわらず、毎年冬になると、私たちは同じ問題に直面します。パイプがどこかで破裂し、いくつかの家が暖房なしで放置されます。 誰が有罪ですか？ 都市に熱を供給するのは誰ですか? そして最も重要なことは、なぜこれが起こっているのかということです。 今日の記事では、これらの質問に答えていきたいと思います。
誰が私たちに熱を供給してくれるのでしょうか？
サンクトペテルブルクの熱供給における主な役割は、TEK と TGK-1 という 2 つの 3 文字企業によって担われています。 燃料・エネルギー複合体の背後には「燃料・エネルギー複合体」があり、TGK-1の背後には「領土発電会社」がある。 この 2 つの巨人は合わせて 10 基の火力発電所を使用して都市に電力を供給しています お湯。 火力発電所ってすごいですね。 熱電併給プラントの略。 その最大の特徴は、電気を生み出すだけでなく熱も放出できることです。つまり、火力発電所は発電所としてだけでなく、都市が暖房や暖房に使用する大型の給湯器としても機能します。水供給。 これが、CHP プラントを、わが国で一般的である電気のみを生成する CPP (州地区発電所とも呼ばれる) や水力発電所と区別するものです。 当社の火力発電所は天然ガスを燃料として稼働しています。 ユジナヤ CHPP - サンクトペテルブルク最大の CHPP
しかし、私たちの家の熱が依存しているのは、TGK-1 とサンクトペテルブルクの燃料・エネルギー複合施設だけではありません。 彼らは単に都市にエネルギーを販売しているだけです。 そして、住民自身も市の住宅・共同サービス（住宅・共同サービスとも呼ばれる）によって熱が提供される。
どのように機能するのでしょうか?
私たちの暖房の特徴を理解し、サンクトペテルブルクのパイプが頻繁に破裂する理由を理解するには、それが構築されているシステムを考慮する必要があります。 これは、思っているほど難しいことではありません。何が私たちを温めてくれるのか？ 電池。 バッテリーを加熱するものは何ですか? お湯。 水を加熱するものは何ですか? これが質問です。 むしろ、問題は何が加熱するかではなく、どこで加熱するかです。 「どこで温めるか」の原則に基づいて、オープン、クローズ、独立の 3 つの基本的な給湯システムが形成されました。
閉鎖系とは、水道から冷水しか得られない状態のことです。 水を飲んでいる、その一部は別の場所（たとえば、家のボイラー室や通常のガス給湯器）で加熱され、ラジエーターとシンクとシャワーの両方で熱い状態で私たちに供給されます。
オープンシステムは、高温と高温の両方の状態です。 冷水による さまざまなパイプ水道から直接。 本質的には水は同じですが、お湯は私たちから遠く離れた場所で加熱され、独自の特別なパイプを通過します。
独立したシステムとは、温水と冷水がまったく接続されておらず、異なる水源から供給されるシステムです。
間欠泉- 閉回路の属性の 1 つ
私たちの都市の暖房供給は次のように機能しています。 開回路、これには多くの欠点があります。 高層ビルの上層階では圧力が弱くなる場合があります。 熱水は汚い茶色に変色することがよくあります。結局のところ、熱水が入ったパイプはより早く錆びます。 アスファルトの破損や、場合によっては不運にも通行人が熱湯に落ちてしまうという恐ろしい事故が発生します。 これを使えばどれだけ楽になるだろう 閉鎖系！ 家々に流れ込むのは冷たい水だけだ。 地下パイプ破裂する頻度が減り、半分に詰める必要があります。 暖房は居住地で行われます。ガスまたは電気温水器をオンにするだけです。
しかし、特に私たちの街では、これは悪い考えです。 そしてその理由をお話します。
なぜこれほど事故が多いのでしょうか？
奇妙なことに、事故の主な犯人の1つは水そのものであり、「すべてを盗んだ」当局ではありません。 水は、都市ネットワークの外側と内側の両方のパイプに影響を与えます。 ご存知のとおり、私たちの街は砂漠や石の台地ではなく、沼地の中にあります。 たとえそれが沼地や泥沼でなく、単に水分を多く含んだ土壌だったとしても。 都市の地下を通るほとんどの配管は地下水と接触しており、その水が配管を外側から徐々に腐食、つまり腐食や錆が発生します。
鉄鋼を厚い断熱層で覆っても、悲しいことに、保存はできません。
同じことが内側からも起こります - そこの水、川だけが異なります。 専門家らによると、ネヴァ川の湿気は非常に腐食性が高いという。 簡単に言うと、金属が錆びやすくなります。 この場合、特別な防食添加剤を使用して水を浄化する価値があるようです。 しかし、水は暖房だけでなく飲料にも使用されるため、これを行うことはできません。 そして、これらの添加物は健康に有害です。 水の内側と外側の両方で、地下のパイプが徐々に破壊されていることが判明しました。
パイプが破裂すると、周囲は水蒸気に覆われます。
密閉型暖房システムを使用すると、配管の劣化がさらに早くなります。 さらに、障害が発生するのは主に住宅用建物の通信であるため、修理や交換の実行はさらに困難になります。 前世紀に、サンクトペテルブルクをこのシステムに移管する試みがなされましたが、これは間違いであることがすぐに明らかになりました。
不十分な防水もここで役割を果たしています - パイプを湿気から保護するための現在の技術も、 特別な方法それらの設置は、継続的な水への曝露や地中のパイプの動きから保護するものではありません。 現在敷設されているパイプの耐用年数は最長 15 年です。 また、設置時にミスをすると、3年後でも破裂する可能性があります。
このような損傷が発生する可能性があります 迷走電流- 金属は文字通り燃え尽きます
もう一つのあまり明白ではない要素は、 電磁場、陸上交通と電気通信に興奮しています。 このような土壌のフィールドがあるため、 鉄パイプ迷走電流が発生し、これも腐食の原因となります。 そして最終的に、パイプの品質は、化学添加物や毎年冬にアスファルト上に散布される普通の塩によって引き起こされる土壌塩分に影響されます。 これらの困難な状況の圧力の下で、強力な熱伝達の動脈が破裂し、事故のピークは冬に発生します。結局のところ、熱供給システムの負荷が増加するのは冬です。
温かい見通し
ネヴァ川のすべての水を単純に交換することはできず、新しい革命的な計画に切り替えることはできず、すべてのパイプを水から保護することはできないことは明らかです。 地下水電磁場も機能しません。 唯一の解決策は、パイプ自体を改善することです。 専門家によって提案された都市暖房ネットワークの大規模な再構築には多額の費用がかかります。 もちろん、この再建が一般住民の犠牲と暖房料金の値上げの上で行われるのではないかという疑念が直ちに生じます。 しかし、必ずしもそうとは限りません。 優れた耐久性のある強力な暖房システムにより、都市は多くのエネルギーを節約でき、それに応じてコストも削減されます。 したがって、アップデートはすべての人に利益をもたらします。 一方、サンクトペテルブルク市の暖房ネットワークの支出計画は 2025 年までに策定されています。 これには 360 億ルーブル以上が割り当てられ、既存の通信の更新ではなく、郊外通信の開発に主に重点が置かれます。 しかし、センターの住民は動揺する必要はありません。 良いニュースがあります。 ハイテク火力発電会社の責任下にある地域はますます増えており、その最大手はTGK-1である。 そして、この暖房大手は通信の信頼性を高めることに興味を持っています。
また、街中では、驚くべきことに、 最近平均年間熱消費量は 23% 減少しました。 これは、過去5〜7年間に、高品質の最新の断熱材を備えた多くの建物が建設されたために起こります。 これは非住宅建物に最も影響を及ぼしました。 氷のように凍ったソ連の超高層ビルは過去のものになりつつあり、現代の人間工学に基づいた構造に取って代わられています。 そしてこれで少し暖かくなります。
水漏れは周囲に多大な損害を与える可能性があり、専門の配管工に修理を依頼する必要がある場合は修理にかなりの費用がかかる可能性があるため、住宅所有者は水道管が破損したことに気づきたくありません。 パイプの破裂は、水道管の建設に使用される材料の構造と水の凍結により発生します。 場合によっては、これが不可能な場合もあります。 水道管の破裂が多いのは、水が凍ると膨張するからです。 この膨張が水道管などの閉鎖環境で発生すると、鉄、鉛、PVC などのパイプ材料の内壁に大きな圧力がかかる可能性があります。
たとえパイプが時折生じる凍結水の応力に耐えるのに十分な強度を持っていたとしても、累積的な影響によりパイプの構造的完全性が弱まり、最終的には破裂を引き起こす可能性があります。
住宅所有者にとって朗報なのは、ほとんどのパイプが断熱材で裏打ちされているか、水が氷点に達することはめったにない場所に設置されているため、破裂から保護されていることです。 セクション別パイプライン。ほとんどの場合、次のような影響を受けます。 マイナスの気温絶縁性が悪い場合は壊れる可能性があります。 気温のせいでこれらのパイプは壊れています 環境時間が経つと水が凍ってしまう 内壁そして渋滞を引き起こします。 パイプの脆弱な部分にかかる膨張する氷の圧力と水圧が組み合わされて詰まりが生じ、警告なしにパイプが破裂する可能性があります。
多くの専門家が家の蛇口から水を少しずつ流し続けることを勧めるのには理由があります。 寒波。 冷気の影響で配管内の水がそのまま残っていると水が凍結し、配管が破裂する恐れがあります。 水が流れていれば、たとえ細い流れであっても、凍結する可能性はなく、周囲温度がゼロ以上に温まるまでパイプは存続しなければなりません。 凍結により配管が破裂しても、住宅所有者は浸水に気づくか水圧が低下するまで気付かない可能性があります。
冬にパイプを流れる水が良好な断熱性を持っていることが基本的に重要です。 温水抵抗できる より良いプロセス冷水パイプよりも凍結します。 凍結によりパイプが破裂した場合、住宅所有者は将来の被害を最小限に抑えるために水道の元栓を閉め、できるだけ早く専門の配管工に連絡して水漏れを見つけて損傷を修復したいと思うかもしれません。
