Dois-je ouvrir le robinet en vidant de leau bouillante?

13 avril 2016

Objectif: Il y a un certain désaccord quant à savoir si lébullition leau peut être versée dans un évier de cuisine résidentiel sans endommager le tuyau de vidange. On peut supposer que si le tuyau se vidange rapidement, le temps nécessaire pour causer des dommages serait supérieur au temps réel pendant lequel leau bouillante serait présente dans une section particulière du tuyau. En supposant que cette théorie est correcte, il y a une réfutation, que les éviers de cuisine peuvent être obstrués ou partiellement obstrués, ou quun effet cumulatif de déverser régulièrement de leau bouillante dans un drain peut (éventuellement) provoquer la défaillance ou leffondrement du tuyau. dans les zones où le tuyau est enterré. En fait, les tuyaux effondrés ne sont pas rares dans lindustrie de la plomberie; Cependant, lauteur ne sait pas au moment de la rédaction de cet article sil existe des ouvrages publiés qui citent la température comme cause de leffondrement du tuyau ou si le dépassement de la température maximale (140 ° F) pour le tuyau en PVC a un – conséquences mondiales. Cette expérience a été conçue et menée pour mesurer létendue et le taux de gauchissement du PVC lorsque (un tuyau de drainage est) rempli deau bouillante, et pour mesurer la durée nécessaire à leau pour refroidir, dans la plage de température acceptable du tuyau en PVC.

Matériaux et méthodes: Une section de PVC de nomenclature 40 de 1 1/4 « de dimension nominale a été sélectionnée, qui avait été précédemment utilisée comme drain dévier de cuisine. Plus précisément, ce tuyau faisait à lorigine partie de la plomberie dun drain basé sur une pompe de puisard qui avait été éliminé.Le nom de marque du tuyau est connu mais a été omis de ce rapport pour éviter tout dénigrement éventuel qui pourrait être déduit par le lecteur.Le tuyau était construit en forme de U court avec des coudes de 90 ° à chaque extrémité; il a été choisi parmi les matériaux de rebut utilisés pour cette expérience parce que sa forme pouvait retenir leau, parce quelle représentait avec précision le matériau de drain dévier résidentiel et parce quelle semblait être exempte de défauts structurels ou de déformations. La longueur totale du tuyau à partir des extrémités de chaque coude était de 50 pouces. Un robinet à bille était également inclus dans la longueur du tuyau centré à exactement 11 1/8 « de lextrémité du coude associé au bras court. Le bras long du tuyau mesurait 16 3/4 pouces de hauteur, mesuré à partir du bas extérieur de son coude respectif; le bras court mesurait 7 pouces de haut, mesuré à partir du bas extérieur de son coude respectif. Le tuyau a été pesé et mesuré 1558,5 grammes. Parce que le tuyau avait une longueur supplémentaire de 9 3/4 « dans un bras et lautre bras avait un demi-raccord union ajoute une quantité de poids à lensemble du tuyau, ce qui rend peut-être le poids total mesuré non pertinent pour le calcul précis des transferts de chaleur.

Le tuyau était suspendu à chaque extrémité en reposant les extrémités sur deux chaises de même hauteur, de sorte que le tuyau était de niveau. Les sangles nétaient pas utilisées pour fixer le tuyau. Lélévation du tuyau était de 25 po du sol au centre du tuyau. Aucune force externe na été appliquée; les seules forces connues pour être présentes résultaient du poids de leau et du tuyau, et les déformations produites par leau à des températures au-dessus, à et autour de la cote maximale pour le PVC (140 ° F). Le volume deau utilisé a été prédéterminé en utilisant de leau du robinet tiède pour remplir le tuyau, et sest avéré être denviron 1300 ml. Le volume à lintérieur du tuyau était tel que le niveau deau était exactement à 1 « du haut du bras court du tuyau (ou 6 pouces de haut à partir de lextérieur-bas du (des) coude (s)). Il est intéressant de noter ici, que le poids de leau correspond presque au poids du PVC qui la contenait (après prise en compte des surlongueurs des bras).

Une marque a été faite avec un marqueur indélébile au centre du tuyau et une caméra a été utilisée pour enregistrer et documenter périodiquement la quantité daffaissement qui sest produite sur une période totale de 30 minutes. Un thermomètre à mercure a été inséré dans le bras court du tuyau pour surveiller le changement de température au fil du temps. Lexpérience a été conclue après que la température mesurée est tombée en dessous de la cote maximale pour le tuyau. Il sagissait dun test unique, qui na pas été reproduit pour la précision statistique. Les données collectées sont rapportées ci-dessous.

À 15 h 36, un ballon contenant 1,4 L deau bouillante du robinet a été utilisé pour transférer environ 1,3 L dans le tuyau. De leau bouillante a été versée dans le plus long des deux bras. Un thermomètre a été inséré dans lautre bras court, à lextrémité du tuyau.

À 0 minute, la marque était à 25 « au-dessus du sol. par défaut) la température du tuyau était de 70 ° F.Lorsque le liquide était transféré, une torsion et une déformation du tuyau ont été observées.

À ~ 1 minute après -0,15625 « Temp = 182 ° F

À 5 minutes après -0,25 « Temp = 176 ° F

À 10 minutes après -0,3125″ Temp = 166 ° F

À 15 minutes après -0,375  » Temp = 157 ° F

À 18 minutes après -0,40625 « Temp = 153 ° F

À 20 minutes après -0,375″ Temp = 150 ° F

À 25 minutes après -0,46875 « Temp = 143 ° F

À 29 minutes après -0,46875″ Temp = 140 ° F

À 30 minutes après -0,50 « Temp = 138 ° F

Résultats: Après 29 minutes, la température était tombé en dessous de 140 ° F (la cote maximale pour le PVC). Au bout de 30 minutes, lexpérience a été conclue en vidant leau dans un autre récipient, dans lequel elle a été pesée et sest avérée être 1290,1 g. Des mesures soigneuses ont été prises pour déterminer que le tuyau sétait tordu denviron 30 ° dans le sens des aiguilles dune montre, dun bout à lautre (soit environ 7,5 ° par pied linéaire). Le tuyau a commencé à se tordre et à se déformer alors que leau bouillante était versée dans le tuyau. Une mesure de la température de leau à lextrémité, à environ une minute, montre que le tuyau avait déjà absorbé un incroyable 30 ° F de (environ) 1,3L deau. Laffaissement total était de 1/2 « pouce après 30 minutes.

La plus grande déviation a été trouvée de manière inattendue à environ 7 pouces (vers le centre du tuyau) du centre du robinet à bille. La déflexion maximale a été mesurée à 7/8 pouce (déflexion latérale) ou une courbure totale denviron 2,5 pouces mesurée à chaque extrémité du tuyau.Il est également remarquable que le long bras du tuyau (dans lequel leau bouillante a été versée, mais pas là où leau bouillante était présente pendant plus de quelques secondes, avait une déflexion denviron 3/16 de pouce; la courbure totale était 3/4 de pouce mesuré à lextrémité du bras. La profondeur de leau a été mesurée à 6 pouces du bas extérieur du (des) coude (s). En ce qui concerne le bras long, la plus grande déformation a été trouvée au-dessus la ligne deau, plus proche de lendroit où leau bouillante est entrée pour la première fois et a pris contact avec le PVC. Les mesures daffaissement qui ont été prises périodiquement, dans le cadre de lexpérience, étaient simplement des mesures verticales de la marque faite au centre de la longueur du tuyau . Avant de mener cette expérience, on sattendait à ce que le plus grand changement se trouve au centre du tuyau en raison de laffaissement; mais la déflexion latérale inattendue était de 75% supérieure à laffaissement vertical; et la déflexion maximale réelle par pied linéaire était trouvé à lentrée, où re leau bouillante a été versée dans le tuyau. Une représentation graphique de laffaissement / des changements mesurés (au centre du tuyau) est fournie ci-dessous.

Conclusion: Evidemment, la déformation latérale était due à une déformation au niveau du joint de la vanne à bille; les valeurs mesurées de laffaissement ont probablement été affectées par la torsion et le déplacement latéral du tuyau. De manière spéculative, la cause la plus probable de la déformation latérale était due à une différence de longueur du tuyau qui était dissimulée par le raccord; en dautres termes, le tuyau a probablement été coupé en biais. On sait que lorsque différents matériaux ou différentes longueurs de matériau ont été liés ensemble, lobjet aura des contraintes stéariques significatives lorsquil est chauffé, car les deux matériaux ne se dilateront pas uniformément. Prenons lexemple suivant: la longueur A est de 4 pieds, la longueur B est de 4,1 pieds; lorsquil est chauffé, chaque matériau se dilate de 2% en longueur. Ainsi, la longueur A sera de 4,080 pieds et la longueur B de 4,182. La différence entre les longueurs (chauffées) est de 0,002 pieds, ce qui peut provoquer des effets de «curling» ou de gauchissement importants.

Dautres spéculations concernant la cause du gauchissement latéral observé incluent une différence dabsorption de température au niveau de larticulation due à un effet isolant, ou éventuellement, des forces latentes existant lors de lutilisation précédente du robinet à tournant sphérique, qui ont finalement été exprimé lorsque le tuyau est devenu suffisamment souple pour permettre la libération de forces potentielles (effet de déroulement ou de détente). Des spéculations comme celles-ci pourraient être vérifiées ou exclues par des tests supplémentaires.

De toute évidence, leau bouillante peut provoquer une déformation dans un tuyau de 1 1/4 « (demension nominale), ce qui était la norme de lindustrie pour les drains dévier pendant de nombreuses années. Il est également juste de supposer que la température dans le le tuyau est absorbé si rapidement que le chauffage sera presque certainement inégal, ce qui entraînera des zones qui sont rapidement surchauffées et plus susceptibles de tomber en panne. Supposons quun tuyau soit bouché ou se vidange lentement, ou peut-être lexistence dun effet cumulatif dexpositions multiples à lébullition leau bouillante, il est raisonnable de conclure que verser de leau bouillante dans un drain pourrait provoquer une panne. Cela serait particulièrement vrai pour les tuyaux enterrés, car la pression du poids du sol serait présente.

En résumé, il a été observé ici que les tuyaux en PVC Schedule 40 qui ont été exposés pendant moins dune minute à des températures dépassant la température maximale nominale se déforment. Ceci est démontré par les 3/4 de pouce déformation trouvée dans la zone (le long ar m) où leau bouillante a été versée dans le tuyau; dans cette zone, de leau bouillante a seulement traversé et nest pas restée pendant toute la durée de lessai. Leau bouillante nétait présente dans le long bras du tuyau que pendant le temps nécessaire au transfert de leau, soit environ 15 à 20 secondes. Là où les tuyaux sont exposés à des températures supérieures à la valeur maximale pendant une période prolongée, ils continueront de se déformer jusquà ce que la température se dissipe en dessous de la valeur maximale. Il semble évident daprès lillustration graphique ci-dessus, que le taux ou la quantité de gauchissement est presque parallèle à la température instantanée ou au taux de dissipation de la température.

Discussion: Il est important de considérer que la quantité deau utilisée pour cela lexpérience nétait que denviron 1,3 litre (0,34 gallon). Souvent, de plus grands volumes deau sont utilisés pour la cuisson, ce qui nécessitera nécessairement plus de temps pour ségoutter et transférera probablement une quantité proportionnellement plus grande de chaleur / énergie à un tuyau. De plus, le temps nécessaire à la dissipation de la chaleur peut être de plusieurs minutes, voire plus dune heure lorsque des volumes plus importants (comme un gallon) deau bouillante sont versés dans un drain et / ou lorsque les tuyaux de drainage sont isolés.Lopinion de lauteur à ce moment est que verser un gallon entier deau bouillante dans un drain de cuisine aurait logiquement un plus grand potentiel dendommager le tuyau de drainage en PVC que 0,34 gallon, ce qui, dans cette expérience, a causé une déformation, une torsion mesurable et significative. et affaissement. Il est également nécessaire de garder à lesprit que pour un drainage adéquat, les tuyaux de drainage doivent avoir une pente douce denviron 1 pouce par 10 pieds. Étant donné que le gauchissement dans ce tuyau était supérieur à 1/2 pouce par pied, il devrait être évident que leffet cumulatif du gauchissement et de laffaissement est tel que leau bouillante causera probablement un drainage inapproprié, ce qui accélérerait logiquement léchec ultime du PVC. des tuyaux de drainage, car le temps dexposition dans des tuyaux à drainage incorrect / lent sera nécessairement plus long.

Il y avait des défauts évidents avec cette expérience. La différence peut-être la plus significative par rapport à un test réel est le fait que des sangles sont utilisées pour fixer les tuyaux de drainage dans la construction résidentielle, alors quaucune sangle na été utilisée dans cette expérience, ce qui a permis au tuyau de se tordre librement. Il est certain quun bon support serait bénéfique pour éviter une défaillance du drain. Lauteur ne sait pas à lheure actuelle si les méthodes de construction, les matériaux et / ou les codes de construction actuels sont suffisants pour éviter une défaillance dans les cas où la température nominale du PVC a été dépassée. De plus, comme cette expérience na pas testé pour un effet cumulatif (exposition répétée deau bouillante au même tuyau), il na pas été vérifié si un effet cumulatif existe réellement, et plus particulièrement, si le tuyau devient sensibilisé ou désensibilisé par une exposition répétée. Cependant, des preuves solides ont été présentées ici quil existe une sagesse du monde réel pour éviter les dommages potentiellement causés par la surchauffe dun tuyau de vidange.

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• Excellent travailler! Jaurais répété lexpérience avec 1 1/2  » et 2  » PVC, comme 1 1/4  » nest généralement utilisé que pour lassemblage de trappes. Il peut également être important de soutenir et de fixer le tuyau conformément au code de plomberie. Je pourrais aussi répéter lexpérience en utilisant un drain qui coule correctement, car cette expérience ne montre que ce qui se passerait avec un drain bouché.
• @ Tester101 Vérifiez la modification (lignes en gras vers la fin) qui montre que le tuyau a été endommagé en quelques secondes, en particulier dans la zone où leau était versée dans le tuyau – leau bouillante passait à travers mais ne restait pas dans le bras long. Jai noté au début et à la fin que les sangles nétaient pas utilisées, et pour cette raison le gauchissement était sûrement plus important … mais lidée que cela pourrait conduire à une défaillance et à leffondrement dun tuyau est évidente. Les images ‘ ne rendent pas justice à ce test. Daprès les résultats obtenus avec 1 1/4  » tuyau, je suis satisfait de dire que leau bouillante endommagera un 1 1/2  » drainer.
• Quelles preuves avez-vous que la déformation conduit à leffondrement? PEX se déforme à mesure quil chauffe, mais ne seffondre jamais …

Tout dabord, pensez-vous en fait des tuyaux en PVC? De nombreuses maisons anciennes sont en fonte de bout en bout, donc il ny a pas de quoi sinquiéter dans ce cas.

Même si vous avez du PVC, je ne pense pas quil y ait de grave problème, avec la très légère possibilité dun effet le siphon (le cas échéant) juste sous lévier. Alors quune immersion continue dans de leau à 100 ° C pourrait ramollir le PVC, un bref écoulement transitoire naura pratiquement aucun effet (et, oui, je suis un physicien avec une formation en thermodynamique). Presque toute leau chaude sera sortie de votre maison en quelques secondes, ce qui est loin dêtre assez long pour un transfert thermique important vers le tuyau lui-même. (Le siphon de vidange retient bien sûr de leau, cest pourquoi cest lendroit où le transfert de chaleur est le plus important)

Maintenant, dun point de vue purement esthétique, jéconomise généralement leau chaude pour faire tremper la vaisselle ou faire Scrubs préliminaires sur les choses 🙂

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• Sans oublier que vous ‘ mixez également leau bouillante avec leau à température ambiante dans le siphon.
• Pouvez-vous partager les calculs? Par exemple, si vous avez un tuyau dévacuation en PVC bouché de 1 mètre rempli deau bouillante, combien de temps devez-vous attendre pour que le PVC atteigne 140 ° F?
• @Browly, non, je peux ‘ t: vous ‘ ll aura besoin du diamètre du tuyau, de lépaisseur de la paroi, de la température de lair, des coefficients de transfert de chaleur, etc. Cest ‘ que cest trop moche .
• Jetez un œil à mon expérience (nouvelle réponse).

Je devais juste avoir le tuyau en PVC sous ma kitche n drain dévier remplacé. Lorsque le plombier la sorti, il était déformé. On aurait dit quil avait fondu et était tordu et ainsi développé une fuite.De temps en temps, jai jeté une bouilloire à thé deau chaude dans les égouts. Jai pensé que cétait une bonne chose daider peut-être à le garder propre. Maintenant, je suppose que je vais massurer davoir de leau froide chaque fois que je verse quelque chose près de lébullition.

Le les drains de notre région sont en ABS, pas en PVC. Jai trouvé cette réponse sur un autre site Web.

Source (s): « Le code de plomberie uniforme (UPC) exige que la température de leau ne dépasse pas 180 degrés Fahrenheit (82 Celsius) dans les tuyaux en ABS. Si une grande quantité est versée dans le drain, cela pourrait entraîner des fuites dans vos tuyaux, car leau bouillante pourrait déformer le tuyau. « 

Cindy

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• Bonjour et bienvenue dans Home Improvement. Merci davoir répondu; garder ‘ em venir. Et vous devriez probablement faire notre visite afin que ‘ sache comment contribuer au mieux ici.

Le PVC se ramollit lorsquil est chauffé. Comme Tester101 la commenté ci-dessus, 140 ° F est la température maximale pour le PVC. Leau bouillante est de 212 ° F. Jai plié de nombreux tuyaux en PVC avec des chauffe-tuyaux pour faire passer le câble (le programme 80 prend environ 2-3 minutes pour se ramollir dans un chauffe-tuyau). Ils ne cassent pas, mais ils peuvent certainement se plier et se plieront, ce qui nest évidemment pas idéal pour les joints ou pour maintenir la pente / la pente dun tuyau de drainage suspendu.

Edit-Par souci de praticité lorsque un tuyau nest pas bouché et coule librement, leau doit être évacuée rapidement, mais nous savons tous que ce nest pas toujours le cas. Si la pente commence à seffondrer, elle peut alors commencer à collecter de leau, augmentant ainsi laffaissement à chaque fois, entraînant un drainage réduit et un effet cumulatif. Jai trouvé cette vidéo sur YouTube assez informative. Je me demande combien de temps un joint durerait dans des conditions débullition.

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• Quand vous ‘ re tuyau de cintrage, je ‘ suis sûr que vous maintenez le tuyau au-dessus de la chaleur beaucoup plus longtemps que leau 212 ° F sera dans le tuyau. Une rafale rapide de 212 ° F deau, à travers un drain correctement plomberie, ne devrait ‘ t causer aucun problème .
• @ tester101 Je suis un peu daccord sur un drain correctement plomberie … que diriez-vous de verser de leau bouillante dans un drain lent? Le programme 40 ne prend que quelques minutes pour commencer à saffaisser dans leau bouillante.
• don ‘ je ne pense pas que ‘ Jai déjà vu des tuyaux en PVC déformés ondulés dans une maison, donc je ‘ d dire que ce nest probablement pas ‘ un problème. Les plombiers seraient plutôt occupés si le fait de déverser de leau bouillante dans le drain cassait la plomberie.
• @ tester101 En effet, les réparations de drain déformées et effondrées maintiennent les plombiers dans le noir … Je sais par expérience. La solution consiste à faire glisser un autre tuyau ou un revêtement à travers lancien avec un outil de réarrondi ou un outil dexpansion de tuyau. Par ici, ce ‘ coûtera environ 600 $. Mais pour être honnête, je pense que la déformation est principalement causée par le compactage du sol … mais encore une fois, si ‘ ne draine pas si bien, alors à quel point leau bouillante est-elle utile?
• Gardez à lesprit que dans la vidéo, il y a ‘ une source de chaleur (le brûleur), alors que leau qui coule dans les égouts na aucune source dénergie supplémentaire. Si vous voulez faire un test plus réaliste … 1. Obtenez une longueur de 1 1/2  » PVC. 2. Installez un capuchon à une extrémité. 3. Faites bouillir de leau. 4. Versez leau bouillante dans le tuyau. Pour le rendre encore plus précis, ajoutez 1 tasse deau à température ambiante au mélange (pour simuler leau du piège P).

Je me demande combien de ces personnes font couler de leau froide lorsque le lave-vaisselle se vide? La température du lave-vaisselle est de 175 degrés. Si les tuyaux sont installés correctement, leau ny restera pas assez longtemps pour chauffer le tuyau jusquà la défaillance (le purgeur étant lexception). Un avantage pour déverser de leau chaude dans lévier est de garder les tuyaux exempts de graisse. Jai serpenté beaucoup de tuyaux bouchés avec de la graisse et jen ai remplacé quelques-uns qui ne pouvaient pas être serpentés mais qui nont jamais remplacé un tuyau parce que quelquun a versé de leau chaude dans un évier.

Le DWV ABS court horizontalement sous lévier, Le plafond du sous-sol na pas. Jai découvert de nombreuses lignes de fissuration le long du tuyau, des fuites dhuile, des fuites deau, des gouttes de goutte. Cétait de leau chaude qui sortait du lave-vaisselle et peut-être que de leau chaude pour les pâtes lavait détruit. Le tuyau ABS ne peut gérer que jusquà 140F. Ils devraient être interdits de tuyau de cuisine. Je vérifie que la température de mon réservoir deau chaude est denviron 145F.

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• Merci pour cette entrée, mais je ‘ Je ne sais pas ce que vous ‘ essayez de dire.Quentendez-vous par  » le plafond du sous-sol na pas de « ? Quelles sont les  » fuites dhuile  » que vous avez mentionnées? Veuillez cliquer sur  » modifier  » et modifier votre réponse pour clarifier. Merci!

En enquêtant sur une fuite à la sortie de vidange de notre poubelle, nous avons rencontré cette grave déformation . Notre seule explication est le déversement occasionnel deau de pâtes ou de quantités plus importantes nécessaires pour stériliser les bocaux.