Почему зимой лопаются трубы, с чем это связано. Почему лопаются трубы зимой Почему зимой могут лопнуть водопроводные трубы

Ни один домовладелец не желает, чтобы понять, что прорвало водопровод, потому, что утечка воды может сделать большой урон окрестностям и исправление возможно весьма дорогим, в случае если необходимо будет приводить к профессиональному сантехнику. Трубы лопаются из-за характера замерзания структуры и воды материалов, применяемых при постройке водопроводов. В некоторых случаях, это возможно не допустить. Причина того, что многие водопроводные трубы лопаются, происходит по причине того, что вода расширяется, когда она мёрзнет. В случае если это расширение происходит в замкнутой среде, к примеру, водопроводной трубе, в том месте может появиться значительное давление на внутренние стены материала трубы, будь то железо, свинец либо ПВХ.

Даже в случае если труба достаточно сильная, чтобы совладать с время от времени появляющимися стрессами замёрзшей воды, кумулятивный эффект может ослабить структурную целостность трубы и, в итоге, она лопнет.

Добрыми новостями для домовладельцев, есть то, что большая часть труб защищены от разрыва, в силу того, что они или покрыты утеплителем либо находятся в местах, которые редко, в случае если вообще когда-нибудь достигнут точки замерзания воды. Секционный трубопровод, что в большинстве случаев, подвержен действию отрицательных температур либо возможно нарушен, в случае если имеет нехорошую изоляцию. Эти трубы нарушены, потому, что температура окружающей среды приводит к замерзанию воды на протяжении внутренней стены и создаёт затор. Давление расширяющегося льда на ослабленный участок трубы в сочетании с давлением воды, создают засорение, которое может привести к прорыву трубы без предупреждения.

Существует причина, по какой причине многие эксперты советуют оставлять струйку воды, протекающей через домашний смеситель в холодную погоду. В случае если вода в трубе будет оставаться так же, как и прежде под действием холодного воздуха, вода может промерзнуть, и труба может лопнуть. В случае если вода течёт, даже тоненьким ручейком, она не будет иметь возможность заморозится и трубы должны выжить, пока температура окружающей среды не прогревается выше нуля. В то время как трубы прорвало из-за промерзания, домовладелец может не осознавать этого, пока не заметит наводнение либо неспециализированное давление воды не уменьшится.

Принципиально важно, чтобы вода, текущая по трубам зимой, имела добрую изоляцию, не смотря на то, что трубы тёплой воды могут противостоять лучше процессу замораживания, чем трубы холодного водоснабжения. В случае если трубы прорвало из-за промерзания, домовладельцы, быть может, захотят, чтобы перекрыть главный вентиль подачи воды для минимизации ущерба в будущем и привести к профессиональному сантехнику в малейшие сроки, что бы он отыскал утечку и устранил повреждения.

Санкт-Петербург - один из крупнейших северных мегаполисов, где среднегодовая температура воздуха составляет 5.8 С, а влажность - 78%. При таком климате жители нашего города полностью полагаются на отопление, которое есть в каждом доме. Но, несмотря на то, что система теплоснабжения существует уже много лет, каждую зиму мы сталкиваемся с одной и той же проблемой: где-то прорвало трубу, и несколько домов остаётся без тепла. Кто виноват? Кто обеспечивает город теплом? И, самое главное, почему это происходит? На эти вопросы мы и попытаемся ответить в сегодняшней статье.

Кто снабжает нас теплом?

Главные роли в теплоснабжении Санкт-Петербурга играют две компании из трёх букв: ТЭК и ТГК-1. За ТЭК скрывается «Топливно-энергетический комплекс», а за ТГК-1 «Территориальная генерирующая компания». Вместе два этих гиганта используют 10 ТЭЦ для того, чтобы обеспечивать город горячей водой. ТЭЦ - вещь отличная. Расшифровывается как теплоэлектроцентраль. Главной её особенностью является возможность производить не только электричество, но и отдавать тепло, то есть ТЭЦ работает не просто как электростанция, но и как большой нагреватель для воды, которую город и использует в целях отопления и водоснабжения. Это и отличает ТЭЦ от распространённых в нашей стране КЭС (они же ГРЭС) и ГЭС, которые генерируют только электричество. Работают наши ТЭЦ на природном газе.

Южная ТЭЦ - крупнейшая ТЭЦ Петербурга

Но ТГК-1 и ТЭК СПб - не единственные, от кого зависит тепло в наших домах. Они просто продают энергию городу. А самим жителям тепло предоставляет Жилищно-коммунальное хозяйство города, оно же ЖКХ.

Как это устроено?

Чтобы понять особенности нашего отопления и разобраться, почему же петербургские трубы так часто лопаются, необходимо рассмотреть систему, по которой оно устроено. Это отнюдь не так сложно, как кажется.

Что нас греет? Батареи. Что греет батареи? Горячая вода. А что нагревает воду? В этом и заключается вопрос. Вернее, вопрос даже не в том, что её нагревает, а где. По принципу “где греть” образовались три принципиальных системы горячего водоснабжения: открытая, закрытая и независимая.

Простая схема открытой системы теплоснабжения

Закрытая система - это когда мы получаем из водопровода только холодную питьевую воду, часть которой нагревается в отдельном месте (например, в котельной дома или в обычной газовой колонке) и подаётся нам в качестве горячей как в батареи, так и в раковину и душ.
Открытая система - это когда к нам приходят и горячая и холодная вода по разным трубам прямо из водопровода. По сути, вода одна и та же, но горячая нагревается далеко от нас и идёт по своей специальной трубе.
А независимая система - это когда горячая и холодная вода вообще не связаны и идут из разных источников.

Газовая колонка - один из атрибутов закрытой схемы

Теплоснабжение нашего города работает по открытой схеме, которая имеет ряд недостатков. На верхних этажах высотных зданий напор может ослабевать. Горячая вода часто окрашивается в противный грязно-коричневый цвет - ведь трубы с горячей водой ржавеют быстрее. Происходят жуткие аварии с провалами асфальта и, порой, падением несчастных прохожих в кипящую воду. Насколько всё было бы проще, используй мы закрытую систему! В дома бы поступала только холодная вода, подземные трубы лопались бы реже, да и класть их пришлось бы вдвое меньше. А нагрев происходил бы по месту жительства - стоит только включить газовую или электрическую колонку.

Но конкренто в нашем городе это плохая идея. И далее мы расскажем, почему.

Почему же у нас столько аварий?

Как ни странно, одним из главных виновников аварий является сама вода, а не чиновники, которые «всё разворовали». Вода влияет на трубы городских сетей и снаружи, и изнутри. Как вы знаете, город наш стоит не в пустыне и даже не на каменном плато, а на болоте. Пусть это даже не топь и не трясина, а просто богатая влагой почва. Практически все трубы, идущие под городом, контактируют с грунтовыми водами, и эти воды медленно разъедают трубы снаружи, то есть приосходит коррозия, ржавение.

Толстый слой изоляции, укутывающий сталь, увы, не спасает

Изнутри происходит то же самое - только вода там другая, речная. Специалисты утверждают, что влага Невы обладает высокой коррозийной агрессивностью. Проще говоря - заставляет металл ржаветь быстрее. Казалось бы, в таком случае стоит очищать воду с помощью специальных антикоррозийных добавок. Но этого делать нельзя, ведь вода используется не только для отопления, но и для питья. А эти добавки вредны для здоровья. Выходит, и изнутри и снаружи вода медленно разрушает подземные трубы.

Когда лопается труба всё вокруг заволакивает паром

Если бы мы использовали закрытую систему теплоснабжения, то трубы портились бы ещё быстрее. Причем выходили бы из строя в основном коммуникации жилых домов, так что ремонт и замену производить было бы сложнее. В прошлом веке предпринималась попытка перевести Петербург на эту систему, но быстро стало ясно, что это ошибка.

Свою роль тут играет и плохая гидроизоляция - ни нынешняя технология защиты труб от влаги, ни особый способ их установки не спасают от постоянного воздейтсвия воды и движения труб в грунте. Максимум, который прослужат укладываемые сейчас трубы - 15 лет. А если при монтаже будут допущены ошибки, но она может лопнуть и через три года.

Такие повреждения могут наносить блуждающие токи - металл буквально прожжён насквозь

Ещё одним довольно неочевидным фактором являются электромагнитные поля, возбуждаемые наземным транспортом и электрокоммуникациями. Из-за этих полей в почве и стальных трубах возникают блуждающие токи, которые тоже вызывают коррозию. И, в конце-концов, на качество труб влияет засоление почвы, вызываемое химическими добавками и обычной солью, которую каждой зимой рассыпают по асфальту. Под натиском этих непростых условий лопаются артерии прочных теплокоммуникаций, и пик аварий приходится на зиму - ведь именно зимой нагрузка на системы теплоснабжения возрастает.

Тёплые перспективы

Понятно, что всю воду в Неве нам просто так не изменить, на новую революционную схему не перейти, и защитить все трубы от грунтовых вод и электромагнитных полей тоже не получится. Выход один - улучшать сами трубы. Масштабная реконструкция сетей городского теплоснабжения, предлагаемая специалистами, стоит огромных денег. Конечно же, сразу возникает подозрение, что эту реконструкцию будут проводить за счёт обычных жителей и повышения тарифов на отопление. Но это не обязательно так. Хорошая, долговечная и прочная система теплоснабжения позволит городу сэкономить массу энергии и, соответственно, снизить расходы. Так что обновление выгодно всем.

С другой стороны, план расходов на теплосеть Петербурга сформирован уже до 2025 года. Выделено на это будет более 36 млрд. рублей, и основной акцент делается на развитии пригородных коммуникаций, а не на обновление существующих. Но жителям центра расстраиваться не нужно. Есть и хорошие новости. Всё большие территории попадают в зону ответственности высокотехнологичных тепловых компаний, крупнейшей из которых является ТГК-1. А этот тепловой гигант заинтересован в повышении надежности своих коммуникаций.

Кроме того, в городе, как ни удивительно, в последнее время снизился среднегодовой объём теплопотребления на 23%. Происходит это потому, что в предыдущие 5-7 лет было возведено много зданий, оборудованных качественной современной теплоизоляцией. Наиболее всего это коснулось нежилых зданий. Ледяные советские небоскрёбы уходят в прошлое, уступая место модерновым эргономичным сооружениям. И от этого тоже становится немного теплее.

Наши работы:

Проблемные вопросы:

1. Почему зимой лопаются водопроводные трубы?

2. Что происходит с водой, когда температура воздуха опускается ниже 0 градусов?

Описание опыта

Взять пустую стеклянную бутылку и до краев заполнить ее водой. Плотно закрыть бутылку пробкой. Поместить бутылку с водой в морозильную камеру и оставить там на несколько часов. Осторожно достать бутылку из морозильной камеры.

Результаты опыта

Вода в бутылке замерзла и превратилась в лед. Она разорвала бутылку и выдавила пробку.

Вывод

При температуре воздуха ниже 0 градусов вода переходит из жидкого состояния в твердое. В бутылке она преврашается в лед. Бутылка лопнула. Это произошло потому, что вода при замерзании расширяется.

Если вода в водопроводной трубе замерзнет, то превратившись в лед, она расширится и разорвет трубу. Для того, чтобы зимой избежать аварий, водопровод нужно прокладывать на такой глубине, где земля не замерзает.

Описание опыта

Для проведения опыта потребуется: пустая колба (бутылка), емкость с водой, чашка Петри (или тарелка), зажигалка, бумага.

Нальем в чашку (тарелку) воды.Зажигаем бумагу.Опускаем горящую бумагу в пустую колбу (бутылку). Колбу быстро переворачиваем и ставим ее в чашку с водой.

Результаты опыта

Бумага погасла, колба наполнилась белым дымом. Вся вода сама собой собралась под колбой.

Выводы

Горящая бумага нагрела в колбе воздух. Его давление выросло и часть газа вышла наружу. Когда бумага погасла, воздух остыл. При охлаждении его давление ослабело. Давление наружного воздуха оказалось выше. Под давлением наружного воздуха вода вошла в колбу.

Жители домов, не относящихся к новостройкам, наверняка наслышаны о всевозможных проблемах с трубами, которые нередко возникают в зимний период. Впрочем, подобная проблема вполне способна застать врасплох и обитателей, так называемых новостроек. И сегодня мы рассмотрим вопрос о том, почему зимой могут лопаться водопроводные трубы.

Почему лопаются трубы зимой

Чтобы понять, почему происходит подобная неприятность, которая, к слову, способна затронуть жителей как частных, так и многоэтажных домов, для начала следует вернуться к обычным школьным вопросам.

Речь идет о том, в каких состояниях может существовать вода. Если вспомнить школьную программу, можно легко произнести правильные варианты ответов:

• Жидкое;
• Твердое;
• Газообразное.

Разумеется, учитывая то, что мы рассматриваем вопрос, почему зимой иногда лопаются водопроводные трубы, газообразное состояние воды можно отбросить прочь. Совершенно очевидно, что зимой вода способна замерзать. Это совершенно свойственное явление.

Что же касается труб, по которым вода подводится к нашим домам, то они, к несчастью, не всегда проведены в наиболее благоприятных условиях, а поэтому – способны подвергаться весьма низким температурным режимам, свойственным для нашей страны. При влиянии низких температур на воду, которая течет по трубам, внутри сосудов постепенно начинает намерзать слой льда. Небольшие ледышки, образовавшиеся на стенках труб, безусловно, не способны повредить их, однако здесь следует понимать, чем такое замерзание чревато в дальнейшем.

Дело в том, что с началом замерзания воды, а также дальнейшего образования льда в трубе, проход жидкости постепенно затрудняется. И если краны в доме открыты – это еще, как говорится, полбеды, ведь давление в данном случае в трубах распределяется более-менее равномерно. Когда же водопроводный кран перекрывается, или же потребление воды в доме становится меньше (для многоквартирных домов, к примеру, это происходит в ночное время), давление в трубах резко возрастает, и они попросту не выдерживают его, лопаясь.

Решение подобной проблемы, безусловно, является предельно простым и происходит за счет замены лопнувших труб на новые. Что же касается предупреждения подобных поломок, то с данной целью необходимо использовать всевозможные утеплители, которые позволят сохранять воду, бегущую по трубопроводу, в жидком состоянии, не позволяя ей переходить в твердое состояние льда.