Devo abrir a torneira enquanto despejo água fervente?

13 de abril de 2016

Objetivo: há alguma discordância quanto à fervura a água pode ser despejada em uma pia de cozinha residencial sem danificar o tubo de drenagem. Pode-se supor que, se o tubo drenar rapidamente, a quantidade de tempo necessária para causar danos seria maior do que o tempo real que a água fervente estaria presente em qualquer seção específica do tubo. Supondo que esta teoria esteja correta, há uma refutação, que as pias de cozinha podem ficar entupidas ou parcialmente entupidas, ou que um efeito cumulativo de despejar água fervente em um ralo regularmente pode (eventualmente) fazer com que o tubo falhe ou desmorone em áreas onde o tubo está enterrado. Na verdade, tubos quebrados não são incomuns na indústria de encanamento; no entanto, não é conhecido do autor no momento da redação deste artigo, se existem trabalhos publicados que citam a temperatura como a causa do tubo colapsado ou se exceder a classificação de temperatura máxima (140 ° F) para o tubo de PVC tem qualquer – consequências mundiais. Este experimento foi projetado e conduzido para medir a extensão e a taxa de empenamento do PVC quando (um tubo de drenagem é) cheio com água fervente e para medir a duração do tempo necessário para que a água esfrie, dentro da faixa de temperatura aceitável do tubo de PVC.

Materiais e Métodos: Foi selecionada uma seção de PVC Schedule 40 de dimensão nominal de 1 1/4 “, que havia sido anteriormente usada como ralo de pia de cozinha. Mais especificamente, este tubo fazia parte originalmente do encanamento de um dreno com base em bomba de depósito que foi eliminado. O nome da marca do tubo é conhecido, mas foi omitido neste relatório para evitar possíveis depreciações que possam ser inferidas pelo leitor.O tubo foi construído em forma de U curto com cotovelos de 90 ° em cada extremidade; foi selecionado a partir de materiais de sucata usados para este experimento porque a forma pode reter água, porque representa com precisão o material de drenagem de pia residencial e porque parece estar livre de quaisquer defeitos estruturais ou deformações. O comprimento total do tubo desde as extremidades de cada cotovelo era de 50 polegadas. Uma válvula de esfera também foi incluída no comprimento do tubo centrado a exatamente 11 1/8 “a partir da extremidade do cotovelo associado ao braço curto. O braço longo do tubo tinha 16 3/4 polegadas de altura, medido a partir do fundo externo de seu respectivo cotovelo; o braço curto tinha 7 polegadas de altura, medido da parte inferior externa de seu respectivo cotovelo. O tubo foi pesado e encontrado para pesar 1558,5 gramas. Porque o tubo tinha 9 3/4 “de comprimento extra em um braço e o outro braço tinha metade de um encaixe de união adicionou uma quantidade de peso ao tubo geral, o que possivelmente torna o peso total medido irrelevante para o propósito de calcular com precisão as transferências de calor.

O tubo foi suspenso em cada extremidade apoiando as extremidades em duas cadeiras de altura igual, de modo que o cano estava nivelado. Correias não foram usadas para prender o tubo. A elevação do tubo era de 25 “do chão até o centro do tubo. Nenhuma força externa foi aplicada; as únicas forças conhecidas foram resultantes do peso da água e do tubo e das tensões produzidas pela água em temperaturas acima, na e em torno da classificação máxima para PVC (140 ° F). O volume de água usado foi predeterminado usando água morna da torneira para encher o tubo e descobriu-se que era aproximadamente 1300 ml. O volume dentro do tubo era tal que o nível da água estava exatamente a 1 “do topo do braço curto do cano (ou 6 polegadas de altura da parte inferior externa do (s) cotovelo (s)). É interessante notar aqui, que o peso da água quase corresponde ao peso do PVC que a continha (depois de contabilizar os comprimentos excedentes dos braços).

Uma marca foi feita com marcador indelével no centro do tubo e uma câmera foi usada para registrar e documentar periodicamente a quantidade de flacidez que ocorreu durante um período total de 30 minutos. Um termômetro de mercúrio foi inserido no braço curto do tubo para monitorar a mudança de temperatura ao longo do tempo. O experimento foi concluído depois que a temperatura medida caiu abaixo da classificação máxima para o tubo. Este foi um teste único, que não foi replicado para a precisão estatística. Os dados coletados são relatados abaixo.

Às 15:36, um frasco contendo 1,4 L de água fervente da torneira foi usado para transferir aproximadamente 1,3 L para o tubo. Água fervente foi derramada no mais longo dos dois braços. Um termômetro foi inserido no outro braço curto, na extremidade do tubo.

Aos 0 minutos, a marca estava 25 “acima do chão. Temp. Da água = 212 ° F; temperatura ambiente e ( por padrão) a temperatura do tubo era de 70 ° F. Conforme o líquido estava sendo transferido, foi observada torção e empenamento do tubo.

Em ~ 1 minuto após -0,15625 “Temp = 182 ° F

A 5 minutos após -0,25 “Temp = 176 ° F

A 10 minutos após -0,3125″ Temp = 166 ° F

A 15 minutos após -0,375 ” Temp = 157 ° F

A 18 minutos após -0,40625 “Temp = 153 ° F

A 20 minutos após -0,375″ Temp = 150 ° F

A 25 minutos após -0,46875 “Temp = 143 ° F

A 29 minutos após -0,46875″ Temp = 140 ° F

A 30 minutos após -0,50 “Temp = 138 ° F

Resultados: Após 29 minutos, a temperatura caiu abaixo de 140 ° F (a classificação máxima para o PVC). Aos 30 minutos o experimento foi concluído esvaziando a água em outro recipiente, no qual foi pesada e constatada a quantidade de 1290,1g. Medidas cuidadosas foram feitas para determinar se o tubo havia torcido aproximadamente 30 ° no sentido horário, de ponta a ponta (ou aproximadamente 7,5 ° por pé linear). O cano começou a torcer e a entortar enquanto a água fervente era despejada no cano. Uma medição da temperatura da água na outra extremidade, em cerca de um minuto, mostra que o tubo já havia absorvido incríveis 30 ° F dos (aproximadamente) 1,3 L de água. A curvatura total foi de 1/2 “polegada após 30 minutos.

O maior valor de deflexão foi encontrado inesperadamente a aproximadamente 7 polegadas (em direção ao centro do tubo) do centro da válvula de esfera. A deflexão máxima foi medida em 7/8 polegada (deflexão lateral) ou uma curvatura total de cerca de 2,5 polegadas medida em cada extremidade do tubo.Também é notável que o longo braço do tubo (no qual a água fervente foi derramada, mas não onde a água fervente esteve presente por mais de alguns segundos, teve uma deflexão de cerca de 3/16 de polegada; a curvatura total foi 3/4 de polegada medida na extremidade do braço. A profundidade da água foi medida como sendo 6 polegadas da parte inferior externa do (s) cotovelo (s). Com relação ao braço longo, o maior empenamento foi encontrado acima a linha de água, mais perto de onde a água fervente entrou pela primeira vez e fez contato com o PVC. As medições de flacidez que foram feitas periodicamente, como parte do experimento, eram simplesmente medições verticais da marca feita no centro do comprimento do tubo . Antes de realizar este experimento, esperava-se que a maior mudança fosse encontrada no centro do tubo devido à flacidez; mas a deflexão lateral inesperada foi 75% maior do que a flacidez vertical; e a deflexão máxima real por pé linear foi encontrado na entrada, whe re a água fervente foi derramada no tubo. Uma representação gráfica da curvatura / mudanças medidas (no centro do tubo) é fornecida abaixo.

Conclusão: Obviamente a deflexão lateral foi devida a uma tensão na junta da válvula de esfera; os valores medidos de flacidez foram provavelmente afetados pela torção e deslocamento lateral do tubo. Especulativamente, a causa mais provável da deflexão lateral foi devido a uma diferença no comprimento do tubo que estava oculto pela conexão; em outras palavras, o tubo provavelmente foi cortado em ângulo. É conhecido que quando diferentes materiais ou diferentes comprimentos de material foram unidos, o objeto terá deformações esteáricas significativas quando aquecido, pois os dois materiais não se expandirão uniformemente. Considere o seguinte exemplo: o comprimento A é 4 pés, o comprimento B é 4,1 pés; quando aquecido, cada material expande 2% de comprimento. Portanto, o comprimento A será de 4,080 pés e o comprimento B de 4,182. A diferença nos comprimentos (aquecidos) é de 0,002 pés, o que pode causar efeitos de “ondulação” ou empenamento significativos.

Outras especulações com relação à causa do empenamento lateral observado incluem uma diferença na absorção de temperatura na junta devido a um efeito isolante, ou possivelmente, forças latentes existiam do uso anterior da válvula esférica, que finalmente foram expressa quando o tubo fica macio o suficiente para permitir que forças potenciais sejam liberadas (um efeito de desenrolar ou relaxante). Especulações como essas poderiam ser verificadas ou descartadas por testes adicionais.

Obviamente, água fervente pode causar deflexão em um tubo de 1 1/4 “(desmembramento nominal), que foi o padrão da indústria para ralos de pia por muitos anos. Também é justo supor que a temperatura dentro do tubo é absorvido tão rapidamente que o aquecimento quase certamente será desigual, resultando em áreas que são rapidamente superaquecidas e mais suscetíveis a falhas. Supondo que um tubo estava entupido ou drenando lentamente, ou talvez a existência de um efeito cumulativo de múltiplas exposições à ebulição água, é razoável concluir que despejar água fervente em um ralo pode causar falha. Isso seria especialmente verdadeiro para tubos que estão enterrados, pois a pressão do peso do solo estaria presente.

Em resumo, foi observado aqui que tubo de PVC cronograma 40 que foi exposto por menos de um minuto a temperaturas que excedem a classificação de temperatura máxima se deformará. Isso é evidenciado por 3/4 de polegada empenamento encontrado na área (o longo ar m) onde a água fervente foi despejada no tubo; nesta área, a água fervente apenas passou e não permaneceu durante o teste. A água fervendo só estava presente no braço longo do tubo pelo tempo necessário para transferir a água, que era de aproximadamente 15 a 20 segundos. Além disso, onde os tubos estão expostos a temperaturas acima da classificação máxima por um longo período de tempo, eles continuarão a se deformar até que a temperatura se dissipe abaixo da classificação máxima. Parece aparente a partir da ilustração gráfica acima, que a taxa ou quantidade de empenamento é quase paralela à temperatura instantânea ou taxa de dissipação de temperatura.

Discussão: É importante considerar que a quantidade de água usada para isso experimento foi de apenas cerca de 1,3 litros (0,34 galões). Freqüentemente, grandes volumes de água são usados para cozinhar, o que necessariamente requer mais tempo para escoar e provavelmente transferirá uma quantidade proporcionalmente maior de calor / energia para um tubo. Além disso, o tempo necessário para a dissipação do calor pode ser de vários minutos, ou possivelmente mais de uma hora, quando volumes maiores (como um galão) de água fervente são despejados em um ralo e / ou quando os tubos de drenagem são isolados.A opinião do autor, neste momento, é que despejar um galão inteiro de água fervente em um ralo de cozinha logicamente teria um potencial maior de danificar o tubo de drenagem de PVC do que 0,34 galões que, neste experimento, causou deformações e torções mensuráveis e significativas, e flacidez. Também é necessário ter em mente que, para ocorrer uma drenagem adequada, os tubos de drenagem devem ter uma inclinação suave de cerca de 1 polegada por 10 pés. Uma vez que o empenamento neste tubo foi encontrado como sendo maior que 1/2 polegada por pé, deve ser óbvio que o efeito cumulativo de empenamento e flacidez é tal que água fervente provavelmente causará drenagem inadequada, o que logicamente apressaria a falha final do PVC tubos de drenagem, porque o tempo de exposição em tubos de drenagem inadequada / lenta será necessariamente maior.

Houve algumas falhas óbvias neste experimento. Talvez a diferença mais significativa em relação a um teste do mundo real seja o fato de que as correias são usadas para proteger os tubos de drenagem em construções residenciais, ao passo que nenhuma correia foi usada neste experimento, o que permitiu que o tubo girasse livremente. Certamente, o suporte adequado seria benéfico para prevenir a falha do dreno. Se os métodos de construção, materiais e / ou códigos de construção atuais são suficientes para evitar falhas nos casos em que a classificação de temperatura para o PVC foi excedida, não é conhecido do autor neste momento. Além disso, como este experimento não testou um efeito cumulativo (exposição repetida de água fervente ao mesmo tubo), não foi verificado se um efeito cumulativo realmente existe e, mais particularmente, se o tubo se torna sensibilizado ou dessensibilizado por exposição repetida. No entanto, foram apresentadas aqui fortes evidências de que há sabedoria do mundo real em evitar danos potencialmente causados pelo superaquecimento de um tubo de drenagem.

Comentários

• Ótimo trabalhar! Eu teria repetido a experiência com 1 1/2 ” e 2 ” PVC, como 1 1/4 ” geralmente é usado apenas para a montagem do trap. Também pode ser importante apoiar e proteger o tubo de acordo com o código de encanamento. Também posso repetir o experimento usando um dreno de fluxo adequado, pois este experimento mostra apenas o que aconteceria com um dreno entupido.
• @ Tester101 Verifique a edição (linhas em negrito perto do final) que mostra que o tubo foi danificado em segundos, especialmente na área onde a água foi despejada no tubo – água fervente passou, mas não permaneceu no braço longo. Notei no início e no final que não foram utilizadas correias, por isso o empenamento foi certamente maior … mas a ideia de que isso poderia levar à ruptura e rompimento de um tubo é evidente. As imagens não ‘ não fazem justiça a este teste. Com base nos resultados com 1 1/4 ” cano, estou satisfeito em dizer que água fervente danificará um ” de 1 1/2 drenar.
• Que evidência você tem de que a deformação leva ao colapso? PEX deforma à medida que esquenta, mas nunca entra em colapso …

Em primeiro lugar, você na verdade tem tubos de PVC? Muitas casas mais antigas têm ferro fundido de ponta a ponta, então nada com que se preocupar nesse caso.

Mesmo se você tiver PVC, não acho que haja qualquer preocupação séria, com a mínima possibilidade de afetar o dreno (se houver) logo abaixo da pia. Embora a imersão contínua em água a 100 ° C possa amolecer o PVC, um breve fluxo transitório não terá praticamente nenhum efeito (e, sim, sou um físico com formação em termodinâmica). Quase toda a água quente terá saído de sua casa em poucos segundos, o que não é nem de longe o tempo suficiente para uma transferência térmica significativa para o próprio cano. (O dreno, é claro, retém água, e é por isso que esse é o local de maior transferência de calor)

Agora, em uma visão puramente estética, eu geralmente economizo a água quente para molhar os pratos ou para fazer esfrega preliminar nas coisas 🙂

Comentários

• Sem mencionar que você ‘ também está mixando a água fervente com a água em temperatura ambiente na armadilha.
• Você pode compartilhar os cálculos? Por exemplo, se você tem um tubo de drenagem de PVC de 1 metro com tampa cheio de água fervente, quanto tempo deve esperar para que o PVC alcance 140 ° F?
• @Browly, não, posso ‘ t: você ‘ Vou precisar do diâmetro do tubo, espessura da parede, temperatura do ar, coeficientes de transferência de calor e assim por diante. É ‘ muito feio para se preocupar com .
• Dê uma olhada em minha experiência (nova resposta).

Eu só tinha que ter o tubo de PVC sob meu kitche n dreno da pia substituído. Quando o encanador o retirou, ele estava deformado. Parecia que havia derretido e estava torto e, portanto, desenvolveu um vazamento.Ocasionalmente, joguei uma chaleira de água quente no ralo. Achei bom talvez ajudar a mantê-lo limpo. Agora, suponho que terei água fria correndo sempre que derramar qualquer coisa perto da fervura no ralo.

O os drenos em nossa área são de ABS, não de PVC. Encontrei esta resposta em um site diferente.

Fonte (s): “O Código de Encanamento Uniforme (UPC) exige que a temperatura da água não seja superior a 180 graus Fahrenheit (82 Celsius) em tubos ABS. Se uma grande quantidade for despejada no ralo, pode fazer com que os ralos vazem porque a água fervente pode distorcer o cano. “

Cindy

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• Olá, e bem-vindo ao Home Improvement. Obrigado pela resposta; continue ‘ a vir. E você provavelmente deve fazer nosso tour para ‘ saber a melhor forma de contribuir aqui.

O PVC amolece quando aquecido. Como o Testador101 comentou acima, 140 ° F é a temperatura máxima para pvc. A água fervente está a 212 ° F. Dobrei muitos tubos de PVC com aquecedores de tubos para passar o cabo (o cronograma 80 leva cerca de 2-3 minutos para amolecer em um aquecedor de tubos). Eles não estouram, mas certamente podem e irão dobrar, o que obviamente não é ideal para juntas ou para manter a inclinação / gradiente de um tubo de drenagem que está pendurado.

Editar – Por uma questão de praticidade, quando um cano não está entupido e flui livremente, a água deve ser evacuada rapidamente, mas todos sabemos que nem sempre é o caso. Se o declive começar a falhar, ele pode começar a coletar água, aumentando assim o afundamento a cada vez, levando à redução da drenagem e um efeito cumulativo. Achei este vídeo no youtube meio informativo. Eu me pergunto quanto tempo um baseado duraria em condições de ebulição.

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• Quando você ‘ re dobrando o tubo, eu ‘ me certifique de segurar o tubo sobre o calor por muito mais tempo do que a 212 ° F água que estará no tubo. Uma rápida explosão de água 212 ° F, através de um dreno devidamente encanado, não deveria ‘ t causar problemas .
• @ tester101 Eu meio que concordo sobre um ralo devidamente encanado … que tal despejar água fervente em um ralo lento? Leva apenas alguns minutos para o cronograma 40 começar a fluir em água fervente.
• não ‘ não acho que ‘ Já vi um tubo de PVC deformado e ondulado em uma casa, então ‘ d dizer que provavelmente não é ‘ um problema. Os encanadores ficariam muito ocupados, se despejar água fervente pelo ralo quebrasse o encanamento.
• @ tester101 na verdade, consertos de ralos deformados e desmoronados mantêm os encanamentos no escuro … Eu sei por experiência própria. A solução é arrastar outro tubo ou revestimento através do antigo com uma ferramenta de arredondamento ou uma ferramenta de expansão de tubo. Por aqui, isso ‘ custará cerca de US $ 600. Mas, para ser justo, acho que a deformação é causada principalmente pela compactação do solo … mas, mais uma vez, se ‘ não estiver drenando tão bem, então quão útil será a água fervente?
• Lembre-se de que no vídeo há ‘ uma fonte de calor (o queimador), ao passo que a água que desce pelo ralo não tem nenhuma fonte de energia adicional. Se você quiser fazer um teste mais realista … 1. Obtenha um comprimento de 1 1/2 ” PVC. 2. Instale uma tampa em uma das extremidades. 3. Ferva a água. 4. Despeje a água fervente no tubo. Para torná-lo ainda mais preciso, adicione 1 xícara de água à temperatura ambiente à mistura (para simular a água na armadilha P).

Eu me pergunto quantas dessas pessoas abrem água fria quando a máquina de lavar louça escorre? A temperatura da máquina de lavar louça é de 175 graus. Se os tubos forem instalados corretamente, a água não ficará neles o tempo suficiente para aquecer o tubo até a falha (a armadilha é a exceção). Uma vantagem para despejar água quente na pia é manter os canos sem gordura. Enrolei muitos canos entupidos de graxa e troquei alguns que não podiam ser entupidos, mas nunca troquei um cano porque alguém jogou água quente em uma pia.

O ABS DWV é executado horizontalmente sob a pia, O teto no porão não tem. Eu descobri muitas linhas de rachaduras ao longo do tubo, vazamentos de óleo, vazamentos de água, gota, gota, gota. Era água quente despejando da máquina de lavar louça e talvez a água quente da massa a tenha destruído. O tubo ABS pode suportar apenas até 140F. Eles devem ser proibidos de usar cachimbo de cozinha. Verifico que a temperatura do meu tanque de água quente está em cerca de 14 ° C.

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• Obrigado pela contribuição, mas eu ‘ Não tenho certeza do que você ‘ está tentando dizer.O que você quer dizer com ” o teto no porão não tem “? Quais são os ” vazamentos de óleo ” que você mencionou? Clique em ” editar ” e altere sua resposta para esclarecer. Obrigado!

Ao investigar um vazamento no esgoto de nosso triturador de lixo, encontramos este deformação severa . Nossa única explicação é o despejo ocasional de água de macarrão ou quantidades maiores necessárias para esterilizar potes de enlatados.