Yle uutiset sanoi juuri, että vesiputket jäätyy kun lauhtuu. Miksi niin kävisi?

Netistä:

Hieman realismia mukaan.



Olettaen että jää laajenee ja supistuu lämpölaajenemisen vuoksi, niin ilman kuorena olevan putken venymistäkin 40 asteen muutos saa teräsputkeen (E=210 GPa) vetojännityksen 2 MPa, joka ei varmuudella riitä minkäänlaisen metallin myötörajaan, saati murtumiseen.



Totuus on joskus kovin karua mielikuvitelmien tappajana.

Tämä vesiputkien halkeaminen/rikkoutuminen jäätymisen seurauksena on hieman monimutkaisempi kuin useimmat ymmärtävät. Useimmat (kaikki muut paitsi vesi) nestemäiset aineet menettävät tilavuuttaan, kun ne tiivistyvät kiinteäksi aineeksi (esim. sula/kiinteä metalli). Vesi taas laajenee muuttuessaan kiinteäksi jääksi (kiinteänä jäänä sen tiheys ei muutu enää vaikka lämpötila vaihtelisi pakkasasteissa). Jo jäätymissvaiheen laajeneminen voi aiheuttaa putkeen jäätulpan, joka rikkoo putken, vuotaminen alkaa, kun tulppa sitten aikanaan sulaa. Mutta vedellä on toinenkin hieman erilainen ominaisuus verrattuna muihin nesteisiin, se on tiheimillään 4 asteisena, joka on valtamerten pohjalla aina se tiheimmän veden lämpötila. Sen vuoksi on mahdollista, että mikäli putkeen on jäätynyt tulppa ja tulpan ja hanan välillä oleva vesi on vaikkapa 4 asteista ja sitten tulpan ja hanan välinen sula vesi alkaa lämmetä, niin se tietenkin laajenee ja voi myös rikkoa putken, mikäli hanaa ei ole avattu hieman eikä jäätulppa ei ole ehtinyt vielä sulaa. Fyysikkona en voi sanoa, kumpi putken rikkoutumistapa olisi todennäköisempi, molemmat tavat ovat mahdollisia.

Vierailija kirjoitti:

Vierailija kirjoitti:

Kovan pakkasen jälkeen lauhtuminen aiheuttaa jään laajenemista, mikä rikkoo putkia. 

Vesi kyllä laajenee jäätyessä. Samasta syystä jää kelluu veden pinnalla.

Joo, mutta sitten kun se jäässä oleva vesi edelleen kylmenee, niin se kutistuu. Ja syntyvään rakoon virtaa lisää vettä, joka taas jäätyy. Tätä jatkuu aikansa. Lopulta kun sää lauhtuu, niin lämpenevä jää laajenee ja halkaisee putken.

Vierailija kirjoitti:

Vierailija kirjoitti:

Laita juomapulloon vettä. Älä laita ihan täyteen. Noin puoleen väliin. Laita korkki kiinni. Vie se pihalle. Ota sisälle vasta kun on todella kylmä muttei vielä jäässä. Avaa korkki. Sitten näet.

Pinnalle tulee hilettä? Kun lähtee sulamaan niin juoma muuttuu mössöksi. Tämä tapahtuu kun pakastaa kiljua.

Kun korkin avaa pulloon pääsee lämmintä ilmaa joka on eri paineista kuin pullon sisällä oleva 0 astetta lähellä oleva vesi ja tämä aiheuttaa reaktion joka saa veden muuttumaan jääksi. Veden jäätymiseen kun vaikuttaa ilmanpaine. Kun asunnossa pidetään hanaa auki niin ei synny suljettua tilaa putkistoon ja veteen eri painetta kuin putkiston ulkopuolella. Näin asian päättelin. Viisaammat saa korjata.

Vierailija kirjoitti:

Miksi tällaisia kysymyksiä laitetaan edes palstalle, kun vastaus löytyy internetistä hakukoneen avulla sekunneissa?

 

Siksi, kun moni ei osaa käyttää nettiä tarkoituksenmukaisesti. Ihmiset ovat pääsääntöisesti tyhmiä.

Jäätyvät putket sijaitsevat yleensä maan alla lähellä ulkoseinää tai sokkelia. Kun pakkanen on kovaa niin taloa lämmitetään reilulla kädellä, jolloin sisältä tuleva lämpö pitää myös putket sulina. Seinän toisella puolella (ulkona) oleva maa kuitenkin jäätyy kovalla pakkasella koko ajan syvemmälle ja syvemmälle. Kun ilma sitten lauhtuu, niin lämmitysjärjestelmän termostaatti vähentää lämmitystehoa automaattisesti ettei sisällä tule liian kuuma.

Tällöin sisältä tuleva lämpövirta (joka aiemmin piti putken sulana) vähenee, mutta vaikka ulkona ilma on lauhtunut niin maa on edelleen yhtä kylmää ja roudassa melko syvälle pitkin seinänvierustaa, ja tämä maan kylmyys pääsee nyt vaikuttamaan putkiin joita ei enää suojaa sisältä tuleva lämpö.

Siksi putket logiikan vastaisesti jäätyvät kun pakkaset hellittävät. 

 

Siksi kun se +4 asteinen vesi on tiiveimmässä muodossaan. Sen lämpöistä vettä mahtuu enemmän niihin rakoihin kuin muuta ja jos se siinä taas alkaa pakastumaan niin jäätyy. Nämä yhdessä toimii kiilana joka rikkoo putket. Pahinta on jos lauhtuessa lämpö "pumppaa" niin että lämpiää vähän mutta sitten yöksi taas alkaa pakastumaan.

Jäätyvien putkien rikkoutumisen taustalla on veden lämpölaajeneminen.

Jää vie putkessa enemmän tilaa kuin sama määrä vettä, jolloin se lisätilaa tarvitessaan voi rikkoa vesiputken. Sään lauhtuessa putki sulaa ja alkaa jälleen kuljettaa vettä, jolloin vesi vuotaa rikkoutuneesta putkesta rakenteisiin /IS

Vierailija kirjoitti:

"Usein putkien jäätyminen ja rikkoutuminen tapahtuu kovien pakkasten lauhtuessa. Tähän on yleensä syynä se, että veden jäätyessä kovalla pakkasella se aiheuttaa putken sisällä tukoksen, joka kutistuu päästäen jään ja putken sisäpinnan väliin edelleen lisää vettä jäädyttäen putken täysin kiinni. Ilman lämmetessä jää lämpölaajenee ja paine aiheuttaa putken halkeamisen."

taloon.com

Mutta tässä skenaariossa putket on siis jo jäätyneet kiinni pakkasella ja lauhtuminen laajenemisen takia sitten posauttaa putken hajalle. AP:n postauksen perusteella uutisissa väitettiin että putket jäätyy kun lauhtuu.

Vierailija kirjoitti:

Mun putket ei jäädy, lämpökaapeli asennettu.

Meillä jäätyy yksi lämminvesiputki, kun pakkanen ylittää -20c. Lämpötilan noustessa putkinsulaa. Ei se enää jäädy, kun ilma lauhtuu entisestään.

Vierailija kirjoitti:

Vierailija kirjoitti:

Miksi tällaisia kysymyksiä laitetaan edes palstalle, kun vastaus löytyy internetistä hakukoneen avulla sekunneissa?

 

Siksi, kun moni ei osaa käyttää nettiä tarkoituksenmukaisesti. Ihmiset ovat pääsääntöisesti tyhmiä.

Kukaan ei ole niin viisas, että ymmärtäisi tyhmyytensä.

Vierailija kirjoitti:

Vierailija kirjoitti:

Vierailija kirjoitti:

Sen ymmärrän, että jäätyessä putket menee rikki ja sulaessa ne sitten alkavat vuotamaan, eli ensi viikolla on putkimiehillä hommaa. Tuota jäätymistä en usko. En ole kuullut moista väitettä vaikka olen jo vanhus.

 

Vanha kansa sanoi, että kun ilma lauhtuu, niin kylmä tulee sisälle. Silloin pirtit oli kyllä toisenlaiset, mutta ei ole sanonta vielä auennut minulle. ;D

T. Toinen vanhus

Lämmin ilmamassa pakottaa kylmän ilmamassan mihin se vain pääsekään. Kylmä ilma on raskasta ja ja ei sekoitu kovin helposti lämpimään. Tämän vaikutuksen huomaa laittamalla vaikka kellariin lämpömittarin joka seuraa muutoksia, kellarissa on kylmin kun ilma lauhtuu. 

Heips ja kiitos vastauksesta. Tämä selvitti vanhan väen sananpartta 👍

Vierailija kirjoitti:

Vierailija kirjoitti:

Vierailija kirjoitti:

Vierailija kirjoitti:

Sen ymmärrän, että jäätyessä putket menee rikki ja sulaessa ne sitten alkavat vuotamaan, eli ensi viikolla on putkimiehillä hommaa. Tuota jäätymistä en usko. En ole kuullut moista väitettä vaikka olen jo vanhus.

 

Vanha kansa sanoi, että kun ilma lauhtuu, niin kylmä tulee sisälle. Silloin pirtit oli kyllä toisenlaiset, mutta ei ole sanonta vielä auennut minulle. ;D

T. Toinen vanhus

Lämmin ilmamassa pakottaa kylmän ilmamassan mihin se vain pääsekään. Kylmä ilma on raskasta ja ja ei sekoitu kovin helposti lämpimään. Tämän vaikutuksen huomaa laittamalla vaikka kellariin lämpömittarin joka seuraa muutoksia, kellarissa on kylmin kun ilma lauhtuu. 

Veikkaan että kellarin kylmyys johtuu enemmän seinän takaa kylmyyttä pakkasjakson jälkeen hohkaavasta routaisesta maamassasta joka pääsee kylmentämään kellaria kun talon lämmitystehoa lasketaan ulkoilman lämmetessä. Kovien pakkasten aikaan lämpöä tuotetaan niin paljon että se pitää putket sulina vaikka ne ovat jäisen maan vieressä, mutta kun lämmitysteho pienenee niin jäinen maa pääsee imemään sitä vasten olevista rakenteista lämmön jolloin kellari ja seinän sisällä olevat putket jäähtyvät ja jäätyvät. 

Mulla on oma teoria.

Kovalla pakkasella vesi on osin jäätynyt putken sisällä, mutta virtaa vielä hanasta laskiessa. Putkessa on tiettyjä kohtia, mitkä jäätyvät helpoimmin: kylmätilan kautta asennus, kynnyksen alus, nurkat, keittön allaskaapin alusta jne. Näihin kohtiin alkaa muodostua jäätä putken sisäpinnoille. Kun sää lauhtuu, jäämassa irtoaa putkessa ja siirtyy eteen päin. Putken loppupäässä lähellä hanaa jääkokkareet sulautuvat (vedenpaineen työntäessä) yhteen ja aiheuttavat lopulta läpipääsemättömän tulpan, kun 'putki' vielä kapeutuu noustessaan hanaa kohti. Tulppa on lopulta kooltaan niin iso, että vedenpaine rikkoo (hana)putken.

Puuttinin tekosia 

Vierailija kirjoitti:

Jäätyvät putket sijaitsevat yleensä maan alla lähellä ulkoseinää tai sokkelia. Kun pakkanen on kovaa niin taloa lämmitetään reilulla kädellä, jolloin sisältä tuleva lämpö pitää myös putket sulina. Seinän toisella puolella (ulkona) oleva maa kuitenkin jäätyy kovalla pakkasella koko ajan syvemmälle ja syvemmälle. Kun ilma sitten lauhtuu, niin lämmitysjärjestelmän termostaatti vähentää lämmitystehoa automaattisesti ettei sisällä tule liian kuuma.

Tällöin sisältä tuleva lämpövirta (joka aiemmin piti putken sulana) vähenee, mutta vaikka ulkona ilma on lauhtunut niin maa on edelleen yhtä kylmää ja roudassa melko syvälle pitkin seinänvierustaa, ja tämä maan kylmyys pääsee nyt vaikuttamaan putkiin joita ei enää suojaa sisältä tuleva lämpö.

Siksi putket logiikan vastaisesti jäätyvät kun pakkaset hellittävät. 

 

Tämä taitaa olla ketjun ainoa oikea vastaus. 

Pitkän pakkasjakson jälkeen maa voi olla metrin tai kahden syvyydelle umpijäässä, ja vaikka ilma lämpenee niin se ei vaikuta maaperän lämpötilaan kuin vasta useiden päivien tai viikkojen kuluttua. 

Kuvittele että sinulla olisi kaksi lämpömittaria joista toisen anturi olisi ulkoilmassa, ja toisen anturi olisi maan alla noin puolen metrin syvyydessä. Kahdenkymmenen asteen pakkasella ilman mittari näyttää -20, ja maan alla oleva ehkä -10 tms. Jos pakkanen jatkuu tarpeeksi pitkään niin hitaasti maa jäähtyy enemmän ja lopulta molemmat mittarit näyttävät -20. 

Kun ilmat sitten lauhtuvat, niin ilmassa oleva lämpömittari näyttää parin päivän kuluttua esim nollaa, mutta maan alla oleva mittari näyttäisi luultavasti edelleen -10 tai -15 astetta koska jäinen maaperä lämpenee paljon hitaammin kuin ilma.

Talon lämmitystä kuitenkin ohjataan ilman eikä maaperän lämpöön perustuen, ja kun ilmat lauhtuvat niin talon lämmitysteho pienenee nopeasti, jolloin syntyy tilanne jossa kellarin seinän toisella puolella tai lattian alla oleva valtavan suuri jääkylmä maamassa imee lämpöä enemmän kuin nolla-asteisen ilman mukaan mitoitettu lämmitys sitä tuottaa, ja tästä syystä seinän sisällä tai lattian alla kulkevat putket jäätyvät. 

Tämän teorian voisi testata esim mittamalla infrapunalämpömittarilla kellarin maata vasten olevan seinän pintalämpötilan kovan pakkasjakson aikana sekä pari päivää ulkolämpötilan lauhtumisen jälkeen. 

Olen lukenut, että pakkasen lauhtuessa se kylmyys menee syvemmälle maassa, jolloin vaara putkille. 

Miksi juuri lauhtuessa kylmä menee syvemmälle. En ymmärrä. 

(Olen rakennusinsinööri.)

Vierailija kirjoitti:

Älä usko kaikkea mitä aivosi sopertaa. Ihan yleistietoa että kovasta pakkasesta lauhtuminen jäädyttää pitkia.,

Kysymys oli, että mikä siinä lauhtumisessa jäädyttää.

Tuota on nyt uutisoitu monessa lehdessä, mutta yksikään ei vaivaudu selittämään, mistä se jäätyminen johtuu.

Onko siinä sama ilmiö kuin alijäähtyneen veden osumisessa tiehen tai tuulilasiin tai johonkin muuhun kiinteään. Vai mikä sen jäätymisen aiheuttaa.

Katso vaikka Raamatusta

Minulta jäätyi vesiputki viime viikolla, kun ennen kovia pakkasia laitoin ulkorakennuksessa menevien putkien alle patterin lämmittämään. Putket jäätyivät parin tunnin sisällä, vaikka olivat ennen sulia, ja lämpö nousi.  Kyllä ilmiö on ihan todellinen.