13 Nisan 2016
Amaç: Kaynar suyun drenaj borusuna zarar vermeden konut tipi bir mutfak lavabosuna dökülüp dökülemeyeceği konusunda bazı anlaşmazlıklar vardır. Boru hızlı bir şekilde boşalırsa, hasara neden olmak için gereken sürenin, borunun herhangi bir belirli bölümünde kaynar suyun mevcut olacağı zamandan daha fazla olacağı varsayılabilir. Bu teorinin doğru olduğu varsayılarak, mutfak lavabolarının tıkanabileceği veya kısmen tıkanabileceği veya kaynar suyun düzenli olarak bir tahliyeye dökülmesinin kümülatif bir etkisinin (sonunda) borunun bozulmasına veya çökmesine neden olabileceği varsayılarak, borunun gömüldüğü alanlarda. Aslında, çökmüş borular su tesisatı endüstrisinde nadir değildir; ancak bu yazının yazıldığı sırada yazar tarafından bilinmiyor, çökmüş borunun nedeni olarak sıcaklığı gösteren herhangi bir yayınlanmış eser olup olmadığı veya PVC boru için maksimum sıcaklık derecesini (140 ° F) aşan herhangi bir önemli, gerçek dünya sonuçları olup olmadığı. Bu deney, kaynar su ile doldurulduğunda (bir drenaj borusu) PVC çözgü oranını ve oranını ölçmek ve suyun PVC borunun kabul edilebilir sıcaklık aralığı dahilinde soğuması için gereken süreyi ölçmek üzere tasarlanmış ve yürütülmüştür.
ilgili dirseğin dış tabanından ölçülür; kısa kol, ilgili dirseğin dış tabanından ölçülen 7 inç boyundaydı. Boru tartıldı ve 1558.5 gram olarak bulundu. Borunun bir kolda ekstra 9 3/4 "uzunluğa sahip olması ve diğer kolun bir rakorun yarısına uygun olması nedeniyle, tüm boruya bir miktar ağırlık eklenmiştir, bu da toplam ölçülen ağırlığı doğru bir şekilde hesaplamak amacıyla ilgisiz kılar ısı transferleri. ilgili dirseğin dış tabanından ölçülür; kısa kol, ilgili dirseğin dış tabanından ölçülen 7 inç boyundaydı. Boru tartıldı ve 1558.5 gram olarak bulundu. Borunun bir kolda ekstra 9 3/4 "uzunluğa sahip olması ve diğer kolun bir rakorun yarısına uygun olması nedeniyle, tüm boruya bir miktar ağırlık eklenmiştir, bu da toplam ölçülen ağırlığı doğru bir şekilde hesaplamak amacıyla ilgisiz kılar ısı transferleri.
Boru, uçlar, boru eşit olacak şekilde eşit yükseklikte iki sandalyeye dayanarak askıya alınmıştır. Boruyu sabitlemek için kayışlar kullanılmadı. Borunun yüksekliği zeminden borunun merkezine 25 "idi. Hiçbir dış kuvvet uygulanmadı; mevcut olduğu bilinen tek kuvvet suyun ve borunun ağırlığından ve sudan sıcaklıklarda üretilen suşlardan kaynaklandı Kullanılan suyun hacmi, boruyu doldurmak için ılık musluk suyu kullanılarak önceden belirlenmiş ve yaklaşık 1300 ml olduğu bulunmuştur. su seviyesi borunun kısa kolunun tepesinden tam olarak 1 "idi (veya dirsek (ler) in dış tabanından 6 inç yüksekte). Burada not etmek ilginç,
Borunun merkezinde silinmez işaretleyici ile bir işaret yapıldı ve toplam 30 dakika boyunca meydana gelen sarkma miktarını periyodik olarak kaydetmek ve belgelemek için bir kamera kullanıldı. Zaman içindeki sıcaklık değişimini izlemek için borunun kısa koluna bir cıva termometresi yerleştirildi. Deney, ölçülen sıcaklık boru için maksimum değerin altına düştükten sonra sonuçlandırıldı. Bu bir kerelik bir testti ve istatistiksel doğruluk için tekrarlanmadı. Toplanan veriler aşağıda raporlanmıştır.
15: 36'da, boruya yaklaşık 1.3L aktarmak için 1.4L kaynar musluk suyu içeren bir şişe kullanıldı. İki kolun daha uzun kısmına kaynar su dökülmüştür. Borunun uzak ucundaki diğer kısa kola bir termometre yerleştirildi.
0 dakikada işaret zeminin 25 "üzerindeydi Su Sıcaklığı = 212 ° F; oda sıcaklığı ve (varsayılan olarak) borunun sıcaklığı 70 ° F idi. Sıvı aktarılırken sıvının bükülmesi ve borunun bükülmesi gözlendi .
-0.15625 "Sıcaklık = 182 ° F sonrası ~ 1 dakika sonra
-0,25 inç'ten 5 dakika sonra Sıcaklık = 176 ° F
-0.3125 "Sıcaklık = 166 ° F'den 10 dakika sonra
-0.375 "Sıcaklık = 157 ° F'den 15 dakika sonra
-0.40625 "Sıcaklık = 153 ° F sonrası 18 dakikada
-0.375 "Sıcaklık = 150 ° F'den sonra 20 dakikada
-0.46875 "Sıcaklık = 143 ° F sonrası 25 dakikada
-0.46875 "Sıcaklık = 140 ° F sonrası 29 dakikada
-0,50 "Sıcaklık = 138 ° F'den 30 dakika sonra
Sonuçlar: 29 dakika sonra sıcaklık 140 ° F'nin (PVC için maksimum derece) altına düştü. 30. dakikada deney, suyun tartıldığı ve 1290.1 g olduğu başka bir kaba boşaltılmasıyla sonuçlandı. Borunun uçtan uca (veya doğrusal ayak başına yaklaşık 7.5 °) saat yönünde yaklaşık 30 ° büküldüğünü belirlemek için dikkatli ölçümler yapıldı. Boru, kaynar su boruya dökülürken bükülmeye ve bükülmeye başladı. Uzaktaki suyun sıcaklığının yaklaşık bir dakikada ölçülmesi, borunun (yaklaşık) 1.3L sudan inanılmaz bir 30 ° F emdiğini gösterir. Toplam sarkma, 30 dakika sonra 1/2 "inç olarak bulundu.
En büyük sapma, küresel vananın merkezinden beklenmedik bir şekilde yaklaşık 7 inç (borunun merkezine doğru) bulundu. Maksimum sapma 7/8 inç (yanal sapma) veya borunun her iki ucunda ölçülen yaklaşık 2.5 inçlik toplam eğrilik olarak ölçülmüştür. Borunun uzun kolunun (kaynar suyun döküldüğü, ancak kaynama suyunun birkaç saniyeden fazla olduğu yerlerde) bir inçin yaklaşık 3/16'lık bir sapmasına sahip olması da dikkat çekicidir; toplam eğrilik Kolun ucunda ölçülen bir inçin 3/4'ü, suyun derinliği dirsek (ler) in dış tabanından 6 inç olarak ölçülmüştür Uzun kol ile ilgili olarak, en büyük çarpıklık yukarıda bulunmuştur. su hattı, kaynar suyun ilk girdiği yere yakın ve PVC ile temas etti. Deneyin bir parçası olarak periyodik olarak alınan sarkma ölçümleri, boru uzunluğunun merkezinde yapılan işaretin dikey ölçümleri idi. Bu deneyi gerçekleştirmeden önce, sarkma nedeniyle en büyük değişikliğin borunun merkezinde bulunması bekleniyordu; ancak beklenmedik yanal sapma dikey sarkmadan% 75 daha büyüktü; ve kaynar suyun boruya döküldüğü girişte lineer ayak başına gerçek maksimum sapma bulundu. Ölçülen sarkma / değişikliklerin (borunun ortasında) grafik temsili aşağıda verilmiştir. en büyük değişikliğin sarkma nedeniyle borunun merkezinde bulunması bekleniyordu; ancak beklenmedik yanal sapma dikey sarkmadan% 75 daha büyüktü; ve kaynar suyun boruya döküldüğü girişte lineer ayak başına gerçek maksimum sapma bulundu. Ölçülen sarkma / değişikliklerin (borunun ortasında) grafik temsili aşağıda verilmiştir. en büyük değişikliğin sarkma nedeniyle borunun merkezinde bulunması bekleniyordu; ancak beklenmedik yanal sapma dikey sarkmadan% 75 daha büyüktü; ve kaynar suyun boruya döküldüğü girişte lineer ayak başına gerçek maksimum sapma bulundu. Ölçülen sarkma / değişikliklerin (borunun ortasında) grafik temsili aşağıda verilmiştir.
Sonuç: Açıkça yanal sapma, küresel vananın eklemindeki bir gerilmeden kaynaklanmıştır; ölçülen sarkma değerleri muhtemelen borunun bükülme ve yanal yer değiştirmesinden etkilenmiştir. Spekülatif olarak, yanal sapmanın en olası nedeni, bağlantı parçasının gizlediği borunun uzunluğundaki bir farktan kaynaklanıyordu; diğer bir deyişle, boru muhtemelen bir açıyla kesilmiştir. Farklı malzemeler veya farklı uzunluklardaki malzemeler birbirine bağlandığında, iki malzeme eşit olarak genişlemeyeceğinden, nesnenin ısıtıldığında önemli stearik suşlara sahip olacağı bilinmektedir. Aşağıdaki örneği düşünün: A uzunluğu 4ft, B uzunluğu 4.1ft; ısıtıldığında, her malzeme% 2 uzunluğunda genişler. Böylece, A uzunluğu 4.080ft ve B uzunluğu 4.182 olacaktır. (Isıtmalı) uzunluklardaki fark 0.002ft,
Gözlemlenen yanal çözgü nedeni ile ilgili diğer spekülasyonlar, bir yalıtım etkisine bağlı olarak eklemdeki sıcaklık emilimindeki bir farkı veya muhtemelen küresel vananın önceki kullanımından kaynaklanan ve sonunda boru yeterince yumuşak hale geldiğinde ifade edilen latent kuvvetleri içerir. potansiyel kuvvetlerin serbest bırakılmasına izin vermek (gevşetici veya gevşetici bir etki). Bu gibi spekülasyonlar, daha ileri testlerle doğrulanabilir veya reddedilebilir.
Açıkçası, kaynar su, uzun yıllar boyunca lavabo drenajları için endüstri standardı olan 1 1/4 "(nominal demension) bir boruda sapmaya neden olabilir. Boru içindeki sıcaklığın o kadar hızlı emildiğini varsaymak da adil olur. Neredeyse kesinlikle düzensiz olacaktır, bu da hızlı bir şekilde aşırı ısınan ve arızaya daha duyarlı alanlara neden olur.Bir borunun tıkandığını veya yavaşça boşaldığını veya belki de kaynar suya birden fazla maruz kalmanın kümülatif etkisinin varlığını varsayarsak, sonuç çıkarmak mantıklıdır. Kaynar suyun bir drenaja dökülmesi arızaya neden olabilir.Bu, özellikle toprağın ağırlığından gelen basınç mevcut olacağından gömülü borular için geçerlidir.
Özetle, burada bir dakikadan daha az bir süre için maksimum sıcaklık derecesini aşan sıcaklıklara maruz kalan 40 PVC borunun deforme olacağı gözlenmiştir . Bu, kaynar suyun boruya döküldüğü alanda (uzun kol) bulunan 3/4 inç çarpıklık ile kanıtlanmıştır; bu alanda, sadece kaynar su geçti ve test süresi boyunca kalmadı. Kaynar su borunun uzun kolunda sadece yaklaşık 15 ila 20 saniye olan suyu aktarmak için gereken süre boyunca mevcuttu.Ayrıca, boruların uzun bir süre maksimum derecenin üzerindeki sıcaklıklara maruz kalması durumunda, sıcaklık maksimum değerin altına düşene kadar deforme olmaya devam edecektir. Yukarıdaki grafik gösteriminden anlaşılacağı gibi, çözgü oranının veya miktarının, anlık sıcaklığa veya sıcaklık dağılımı oranına neredeyse paralel olduğu görülmektedir.
Tartışma: Bu deney için kullanılan su miktarının sadece yaklaşık 1.3 litre (0.34 galon) olduğunu düşünmek önemlidir. Genellikle, yemek pişirmek için daha fazla zaman gerektiren ve muhtemelen bir boruya oransal olarak daha fazla miktarda ısı / enerji aktaran daha büyük miktarlarda su kullanılır. Ayrıca, ısının dağılması için gereken süre birkaç dakika veya muhtemelen daha büyük hacimlerde (galon gibi) bir kaynar suya döküldüğünde ve / veya drenaj borularının yalıtıldığı bir saatten fazla olabilir. Yazarın şu anki görüşü, bir mutfak drenajının altına bir galon kaynar su dökmenin, mantıksal olarak PVC drenaj borusuna zarar verme potansiyeli olan 0.34 galondan daha büyük bir potansiyele sahip olacağı ve bu deneyde ölçülebilir, önemli çözgü, bükülme, ve sarkma. Ayrıca, uygun drenajın gerçekleşmesi için, drenaj borularının 10ft başına yaklaşık 1 inçlik hafif bir eğime sahip olması gerektiğini akılda tutmak gerekir. Bu borudaki çarpıklığın ayak başına 1/2 inçten daha büyük olduğu tespit edildiğinden, çözgü ve sarkmanın kümülatif etkisinin kaynar su muhtemelen PVC'nin nihai başarısızlığını mantıksal olarak hızlandıracak yanlış drenaja neden olacağı açıktır. drenaj boruları, çünkü uygun olmayan / yavaş drenaj borularındaki maruz kalma süresi mutlaka daha büyük olacaktır.
Bu deneyde bazı belirgin hatalar vardı. Belki de gerçek dünya testine göre en önemli fark, kayışların konut yapımında drenaj borularını sabitlemek için kullanılmasıdır, oysa bu deneyde borunun serbestçe bükülmesine izin veren kayışlar kullanılmamıştır. Kuşkusuz, drenaj arızasını önlemek için uygun destek faydalı olacaktır. PVC için sıcaklık derecesinin aşıldığı durumlarda mevcut inşaat yöntemlerinin, malzemelerinin ve / veya bina kodlarının arızayı önlemek için yeterli olup olmadığı şu anda Yazar tarafından bilinmemektedir. Ayrıca, bu deney kümülatif bir etki test etmediği için (kaynar suyun aynı boruya tekrar tekrar maruz kalması), bir kümülatif etkinin gerçekten var olup olmadığı ve daha özel olarak, borunun tekrarlanan maruz kalma ile duyarlı hale gelip gelmediği. Bununla birlikte, burada bir drenaj borusunun aşırı ısınmasının neden olabileceği hasardan kaçınmanın gerçek dünya bilgeliğine dair güçlü kanıtlar sunulmuştur.
