Замерзшая вода

Вода – самое распространенное и самое загадочное вещество на нашей планете. Она обладает простыми свойствами, известными с древних времен. Именно благодаря этим особенностям ее и называют «основой жизни». Так в чем же «чудесность» этих свойств? Давайте разбираться.

Текучесть. Основное свойство всех жидкостей, и воды – в том числе. Под действием внешних сил она способна принимать форму любого сосуда. И это обеспечивает ее повсеместную доступность. Вода течет в водопроводах, образует озера, реки и моря. И, самое главное, вы всегда можете взять ее с собой в любой удобной упаковке – от маленькой бутылочки до огромной цистерны.

Температурные свойства. Теплая вода легче холодной и всегда поднимается вверх. Поэтому мы можем готовить суп, нагревая кастрюлю только снизу, а не со всех сторон сразу. Благодаря этому явлению, называемому «конвекцией», большинство обитателей земных водоемов живут ближе к поверхности.

Но самым важным из температурных свойств воды является ее высокая теплоемкость – в 10 раз больше, чем у железа. Это значит, что для ее нагревания необходимо большое количество энергии, однако и при остывании энергии выделяется столько же. На этом принципе основаны системы отопления в наших домах – и системы охлаждения, применяемые в промышленности.

Кроме того, моря и океаны играют роль терморегулятора Земли, смягчая сезонные перепады температуры, поглощая тепло летом и отдавая его зимой. А при сочетании теплоемкости и конвекции можно даже обогреть целый континент! Речь идет о «главной батарее Европы», теплом течении Гольфстрим. Гигантские потоки теплой воды, двигаясь по поверхности Атлантики, обеспечивают на ее побережье комфортную температуру, не свойственную для этих широт.

Замерзание.Температура замерзания воды условно равна 0 градусов, но на самом деле этот параметр зависит от ряда факторов: атмосферного давления, емкости, в которую вода помещена, от наличия в ней примесей.

Вода уникальна тем, что, в отличие от других веществ, при замерзании расширяется. При наших суровых зимах, это, пожалуй, можно назвать отрицательным свойством. Замерзая и увеличиваясь в объеме, вода (а точнее, уже лед) просто рвет трубы из металла.

Итак, при переходе в твердое состояние вода увеличивается в объеме, но становится не такой плотной. Поэтому лед всегда легче воды, и находится на ее поверхности. К тому же, он плохо проводит тепло: даже самой холодной зимой в водоемах планеты сохраняется жизнь. Ведь чем толще ледяная «подушка», тем теплее вода под ней. Также, благодаря этому свойству, некоторые народы до сих пор строят так называемые «ледники» – погреба или пещеры, обложенные льдом, который не тает даже летом, и позволяет хранить продукты очень долго.

Некоторые ученые даже предложили использовать лед в борьбе с глобальным потеплением. Суть идеи такова – специальный корабль берет на буксир айсберг, дрейфующий где-нибудь близ Антарктиды. А потом тащит его в теплые края, где люди страдают от жары. Айсберг тает, обеспечивая прохладой целый прибрежный регион. Такой вот «Гольфстрим наоборот», только созданный человеком.

Закипание. От холодного льда перейдем к горячему пару. Всем известно, что вода закипает при температуре в 100 градусов Цельсия. Но это лишь в условиях нормального состава воздуха и атмосферного давления. Зато на вершине Эвереста, где давление ниже, а воздух разрежен, ваш чайник закипит уже при 68 градусах! Кипячение воды способствует тому, что в ней погибают вредные микроорганизмы. А еще продукты, приготовленные на пару, намного более полезны, чем жареные.

К тому же, водяной пар можно назвать настоящим двигателем цивилизации. Еще не прошло и ста лет с эпохи паровых двигателей, и многие до сих пор ошибочно называют железнодорожные локомотивы (работающие сейчас преимущественно на электричестве) «паровозами».

Кстати, об электричестве. Без пара оно до сих пор оставалось бы редкой и дорогой диковинкой. Ведь принцип работы большинства электростанций основан на вращении ротора под давлением горячего пара. Современные атомные станции отличаются от старых угольных или нефтяных только принципом нагрева воды. Даже инновационная и безопасная солнечная энергетика использует пар: огромные зеркала, подобно лупе, фокусируют солнечные лучи на резервуаре с водой, превращая ее в пар для электротурбин.

Растворение. Еще одно важнейшее свойство воды, без которого была бы невозможна не только наука и промышленность, но и сама жизнь! Как думаете, что общего между плазмой крови и вашей любимой газировкой? Ответ прост: газировка – это водный раствор различных солей, минералов и газов. Плазма же состоит на 90% из воды, а также из белков и других веществ. И каждая клетка живого организма получает нужные ей вещества тоже в виде водного раствора.

Вода является самым простым, безопасным, но, тем не менее, самым надежным природным растворителем. Между ее подвижных молекул могут «затесаться» практически любые вещества – от жидкостей до металлов. Это чудесное свойство было замечено еще на заре человечества. Древние художники растворяли в воде природные красители, чтобы рисовать на стенах пещер. Потом эстафету приняли средневековые алхимики, растворяя в воде самые разные вещества в надежде получить «философский камень», превращающий любой материал в золото. А теперь это свойство с успехом используют современные химики.

Поверхностное натяжение. Большинство людей, слыша про поверхностное натяжение воды, вспоминают разве что насекомых-водомерок, скользящих по глади пруда или лужи. А, между тем, без этого свойства воды невозможно даже вымыть руки! Именно благодаря ему образуется мыльная пена. Да и вытереть руки полотенцем без него тоже сложно. Ведь все впитывающие материалы (неважно, бумажная салфетка или ткань из микрофибры) обладают микроскопическими порами, в которые влага впитывается за счет поверхностного натяжения. По этой же причине вода устремляется по тончайшим капиллярам, пронизывающим корни растений. И приготовление сухих строительных смесей также возможно благодаря поверхностному натяжению добавляемой воды.

Молекулы воды активно притягиваются друг к другу, в результате ее поверхность при данном объеме стремится к минимиму. Именно поэтому естественной формой любой жидкости является шар. Это легко можно проверить оказавшись в невесомости. Хотя, для подобного эксперимента не обязательно лететь в космос, просто введите с помощью шприца немного воды в стакан с растительным маслом и наблюдайте, как она соберется в шарики.

Фото: Shutterstock, NASA.

www.da-voda.com

Вопрос:

Здравствуйте! Скажите почему моя замерзшая из под крана вода почти вся мутная (на 80%), прозрачного есть только еле чуть по краям, она что такая грязная? От минералки с магазина тот же результат. Спасибо за ответ! Руслан

Ответ:

 

---

Уважаемый Руслан. Такое странное поведение ваших кубиков льда объясняется особенностями процесса кристаллизации воды. Превращение жидкости в кристалл происходит в первую очередь на центрах кристаллизации; примесях и неоднородностях — частичках пыли, пузырьках воздуха, мельчайших царапинах на стенках сосуда. Чистая вода центров кристаллизации практически лишена, поэтому она может переохлаждаться, и довольно сильно, оставаясь жидкой, но мельчайшие пузырьки воздуха вода всегда содержит. А тем более газированная вода, насыщенная углекислым газом. Они то и являются причиной того, что лёд выглядит мутным, а не потому, что она грязная.
Процесс кристаллизации происходит так. Каждый образующийся кристаллик воды имеет шесть лучей. Соединяясь, они образуют лед, и вскоре на поверхности воды образуется корочка льда. Иногда лед получается прозрачным, иногда — нет. Почему? Дело в том, что при замерзании капелек воды мельчайшие пузырьки воздуха прилипают к лучам кристаллов льда. Чем больше образуется кристалликов льда, тем больше пузырьков воздуха — вот вам и непрозрачный мутный лед.

Если вода подо льдом движется и равномерно перемешивается, воздушные пузырьки не собираются вместе, и образуется прозрачный лед.

В природе это происходит когда снег опускается на воду, температура которой близка к замерзанию, он сбивается при волнении в гряды толщиной 0,5 м. Когда температура воды опускается до точки замерзания, мокрый снег и вода смерза­ются, и образуется мутный, непрозрачный лед.

Есть даже такая гипотеза, что в структуре льда остаются многочисленные поры и промежутки, заполненные воздухом. Пузырьки воздуха вмерзают в лёд, и такая „губка“ становится значительно легче воды. Но даже лёд без микроскопических пор и трещин имеет плотность 0,9168 г/см 3 при 0°С, а вода при той же температуре — 0,9984 г/см 3.

Рис. Кристаллические решётки льда. Молекулы воды H2O (зелёные шарики) в её узлах расположены так, что каждая имеет четырёх „соседок“.

Сами молекулы воды, состоящие из одного атома кислорода и двух атомов водорода, имеют вид шариков с выпуклостями. В кристалле льда они располагаются так, что выпуклости (соответствующие атомам водорода) ориентируются строго по направлению двух соседних молекул. В результате возникает трёхмерная кристаллическая решётка, состоящая из почти идеальных тетраэдров. Каждая молекула в его вершинах окружена четырьмя другими, т.е. имеет координационное число равное 4.

Похожие явления кристаллизации льда на примесях можно наблюдать и в природе. Многие путешественники давно отмечали, что глубокой осенью очень чистые речки и ручьи начинают замерзать со дна. Сквозь слой чистой воды хорошо видно, что водоросли и коряги на дне обрастают рыхлой ледяной шубой. В какой-то момент этот донный лёд всплывает, и поверхность воды мгновенно оказывается скованной ледяной коркой.

К подобным сообщениям всегда относились довольно скептически. Температура верхних слоёв воды ниже, чем глубинных, и замерзание вроде бы должно начинаться с поверхности. Однако чистая вода замерзает неохотно, и лёд в первую очередь образуется там, где имеются центры кристаллизации – взвесь ила и твёрдая поверхность, — возле дна.

Кристалл льда стремится вырасти как можно более правильным — это „выгодно“ с точки зрения его внутренней энергии. А любые примеси искажают форму решётки. Поэтому растущий кристалл вытесняет любые посторонние атомы и молекулы, стараясь строить идеальную решетку, пока это возможно. И только когда примесям деваться уже некуда, кристалл льда начинает встраивать их в свою структуру или оставляет в виде капсул концентрированной жидкостью. Поэтому морской лёд пресный, а даже самые грязные лужи покрываются прозрачным и чистым льдом.

Водопроводная вода содержит примерно сто частей примесей на миллион частей воды (в основном это хлор, растворённый для дезинфекции, поваренная соль, которая есть везде, и твёрдые микрочастицы). Дистилляцией в обычных лабораторных условиях их количество нетрудно понизить раз в сто, получив воду с чистотой 99,9999%. Если же сосуд с этой водой медленно охлаждать с одной стороны, получится лёд с чистотой уже до шести девяток после запятой. В нём отыщется только одна частица примеси на сто миллионов частиц воды.

В минералогических коллекциях нередко можно видеть, например, прозрачные кристаллы корунда Al₂O₃, которые заканчиваются рубиновой „шапочкой“. Это растущий кристалл „собрал“ со всего объёма примесь — ионы хрома Cr 3+, которые превращают бесцветный корунд в красный рубин.

Рис. Слева – Видимый свет льдом практически не поглощается, но задерживает весь ультрафиолет и большую часть инфракрасного излучения. В этих областях спектра лёд выглядит абсолютно чёрным. Справа – Белый свет, падающий на снег, не поглощается, а многократно преломляется в ледяных кристаллах и отражается от их граней. Поэтому снег выглядит белым.

Аналогичным образом, и лёд, выжимая примеси из своей кристаллической решётки, становится прозрачным. А снег же, который состоит из микроскопических кристалликов льда, непрозрачен. В чём же причина столь разных оптических свойств одного и того же вещества?

Как это ни странно, причина в данном случае одна. Лёд практически не поглощает видимый свет. И если бы лёд не был прозрачным, снег не был бы белым. Световые лучи проходят ледяную пластинку насквозь, а в слое снега испытывают многократное отражение и выходят обратно, не потеряв ни одного из компонентов спектра. Но если бы мы могли видеть инфракрасное излучение и ультрафиолет, снег казался бы нам абсолютно чёрным: коэффициент поглощения света в этих областях спектра очень велик.

Можно получить прозрачный лёд и в морозильной камере холодильника. Но для этого вам надо предварительно прокипятить используемую для приготовления льда воду при температуре 90 градусов Цельсия, чтобы весь воздух, содержащийся в воде улетучился и затем быстро её охладить.

Используйте наши советы по приготовлению талой воды и будьте здоровы!

С уважением,
к.х.н. О.В. Мосин

www.o8ode.ru

При какой температуре замерзает вода

Вода – это самая загадочная субстанция на планете. Она бывает разной:

• пресной и питьевой;
• минеральной;
• морской и солоноватой;
• дистиллированной и деионизированной.

От ее состава как раз и зависит температура замерзания. Обычная питьевая вода превращается в лед при температуре 0 градусов по Цельсию.

Но если добавить в нее различные соли, сахар или спирт, тогда потребуется температура значительно ниже. Дистиллированная вода, в которой отсутствуют примеси, и вовсе замерзает, если охладить ее ниже -42 градусов, в обычном холодильнике такой опыт не получится. При давлении даже простая водопроводная вода начнет замерзать только при отметке -2 градуса, чем больше оно будет, тем ниже потребуется температура. Чтобы понять, отчего так происходит, надо поближе познакомиться с процессом замерзания.

Как замерзает вода

В обыкновенной воде есть микроскопические частички, это может быть пыль, глина, песок. При понижении температуры и достижении отметки в 0 градусов они становятся центрами, вокруг которых появляются кристаллы льда. Пузырьки воздуха, трещины на посуде тоже могут стать такими ядрами кристаллизации. Чем их больше, тем быстрее пойдет процесс.

Для воды с примесью соли и прочих добавок требуется больше времени для замерзания потому, что у нее высокая плотность, и чем она выше, тем дольше жидкость будет замерзать. Дистиллированную воду вообще невозможно заморозить в домашних условиях из-за отсутствия таких центров, если в ней нет пузырьков воздуха и трещинок на емкости, в которую она налита.

Может ли вода замерзнуть при положительной температуре

Мне известны 2 фактора, при которых лед образуется при плюсовых показателях температуры. На высоте более 1000 км вода начинает замерзать уже при температуре +2 градуса.

И совсем уж предстает загадочная картина, если в нее добавить каустическую соду. Чем выше концентрация, тем выше температура замерзания. Например, 44% раствор превратится в лед при температуре +7 градусов.

travelask.ru

Что если снится вода замерзшая?

Вода замёрзшая или лёд снится к остановке в сердечных делах, сосредоточению на собственной личности, провалиться во сне под ледяную корку – к тяжкому заболеванию. Всё то, к чему снится вода замёрзшая, это медленная остановка быстрого жизненного ритма, кататься по ледовой корке может присниться к потере рабочего места, ценных бумаг, дорогих украшений. Увидеть себя во сне среди льдов в море, значит, сновидцу придётся долго сражаться с жизненными препятствиями, кроме того, у спящего есть много шансов окунуться в апатию.

Лёд, покрывший полностью морской простор, символизирует то, что душа сновидца покрылась толстой коркой, которая не пропускает тепло, таким теплом делятся со сновидцем любящие его люди. Спящий сейчас стоит на распутье, ему кажется, что в жизни нет смысла, все силы, которые были потрачены им на новый проект, только зря израсходованы.

Сюжет, где сновидец скользит по льду, сулит весёлые времена, если довелось провалиться под льдину, значит, друзья у видящего сон ненадёжные, лучше ограничить своё общение с ними.

Ходить по льду – настают тревожные времена, их итог зависит о сюжета ночной грёзы, если во сне удавалось проходить по поверхности, которая скользила и потрескивала, то испытание сновидец выдержал, скоро после тяжёлых будней наступит процветание. Преодолевание трудностей укрепляет и выводит на другой уровень, в ближайшем будущем стоит ожидать исцеления или продвижения по служебной лестнице.

Сновидение, где фигурирует треснувший лёд, представляет собой ситуацию, в которой находится видящий сон, только он сам может выкарабкаться из неё. Если сновидец успел вылезти, прежде чем льдина раскололась, это обозначает успешное завершение всех дел, когда во сне спящий идёт по толстой льдине, которая не должна трескаться, а она всё же треснула, значит, в произошедших неприятностях виноваты близкие люди.

Приснившийся лёд на реке предвещает трудности в бизнесе, из-за чьей-то зависти скоро начнутся проблемы в семейной жизни и с коллегами по работе.

Что предвещает?

Видеть, как на реке вода затянута тонкой ледяной коркой означает, что всё встанет на какое-то время, для того чтобы выйти из этого состояния, надо принять решение, которое может повлиять на всю оставшуюся жизнь. Ходить во сне по тонкому ледяному слою для девушки означает раскрытие её любовных приключений, увидеть во сне льдины, которые плывут по воде, символизируют беды и неудачи, они вызваны чьей-то ревностью.

Есть лёд во сне – к ухудшению общего состояния здоровья, если лёд приснился сельским жителям, это означает, что урожай будет отличным, служащим подобный сон обещает повышение зарплаты, бизнесменам – выгодные контракты.

Во сне скользить по толстой ледяной корке – к опасным приключениям. Ехать по дороге, скованной льдом, на высокой скорости истолковывается следующим образом: даже самое обычное дело, за которое берётся видящий сон, перерождается в опасное приключение. Поскользнуться на льду – некомпетентность в жизненной ситуации, принятие неверного решения, плохое состояние здоровья, депрессивное состояние.

Если приснился лёд, то сновидцу надо быть готовым к жизненным невзгодам и бояться удара в самое уязвимое место, когда снятся льдины в потоках чистой воды, то в реальности безмятежное счастье сновидца может быть омрачено завистливыми людьми.

www.сны.net

Какую опасность таит в себе замерзание воды в двигателе

Развитие современных технологий намного облегчил рядовым автолюбителям процесс ухода за транспортным средством. К сожалению, не все владельцы должным образом заботятся о своей машине. Некоторые, в целях неоправданной экономии, по старинке заливают в систему охлаждения вместо прогрессивного тосола или антифриза обычную воду, даже не дистиллированную.

Выгаданные подобным способом копейки не оправдывают возможную опасность, которой можно было бы избежать, используя вполне доступные рядовому обывателю инновационные средства.

Как известно, вода при понижении температуры имеет свойство изменять свое агрегатное состояние из жидкого в твердое. Подобное превращение сопровождается увеличением исходного объема. Расширяясь, замерзающая жидкость вполне способна не только повредить некоторые детали, но даже окончательно разрушить двигатель, разорвав его изнутри.

Поэтому, чтобы не пришлось проводить незапланированный капитальный ремонт автомобиля, следует своевременно предпринимать некоторые меры предосторожности, которым будет уделено особое внимание в настоящей публикации.

Также весьма неприятными последствиями замерзания воды можно считать появление ледяной пробки в шлангах радиатора. Такую ситуацию вызывает даже незначительный мороз.

Результатом является циркуляция жидкости по малому кругу, которая приводит к нежелательному перегреву двигателя, что отражается на его функциональных способностях. Значительное повышение температуры мотора вызывает деформацию деталей, и в скором времени двигатель может выйти из строя.

Какая температура является критической для замерзания воды в двигателе

Известно, что вода переходит из жидкого агрегатного состояния в твердое при понижении температуры окружающей среды ниже 0 градусов по шкале Цельсия. Но, поскольку процесс преобразования требует определенного времени, такое показание термометра вовсе не означает мгновенного замерзания. Кроме того, существуют определенные причины, замедляющие появление льда в двигателе:

• Поскольку мотор представляется металлическим массивом, заполненным охлаждающей жидкостью и смазкой, моментально замерзнуть он не может. Нормально функционирующий силовой агрегат обычно нагревается до температуры 90⁰. Процесс остывания заглушенного двигателя автомобиля, поставленного на открытую стоянку, происходит постепенно. Поэтому незначительные заморозки зачастую не вызывают полного промерзания мотора;
• Немаловажную роль играют дополнительные факторы. Например, защитив радиатор от прямого задувания ветра, можно будет значительно замедлить процесс охлаждения силового агрегата. Пасмурная погода, наоборот, ускорит промерзание двигателя.

Итак, установлено, что в зависимости от окружающих факторов, вода в моторе может сохранять жидкое агрегатное состояние порой до температуры −7⁰С. Хотя возможным бывает появление льда в двигателе при −3⁰С. Законы физики, определяющие подобное преобразование при 0⁰, в данном конкретном случае не работают.

Как защитить автомобиль от замерзания воды в двигателе. Полезные рекомендации

К сожалению, далеко не каждый автолюбитель может позволить себе содержание машины в теплом гараже. Если приходится оставлять транспортное средство на открытом месте, следует соблюдать определенные инструкции для защиты автомобиля от переохлаждения:

1. Сливая воду после выключения двигателя, можно обезопасить себя от ее замерзания. Однако, здесь имеются некоторые трудности, наподобие невозможности полного удаления всей жидкости из мотора, вызываемой техническими особенностями автомобиля. Замерзая, оставшаяся вода образует непроходимые пробки, затрудняющие последующую заправку охлаждающей системы;
2. Теплоизолятор, прикрепленный к обратной стороне капота, уменьшает возможность повреждения блока. Поможет и защита радиатора специальным фартуком. Обезопасить двигатель от промерзания при незначительных заморозках на недолгой ночной стоянке можно, утепляя его старыми одеялами или куртками. Однако, следует помнить, что описанная мера предосторожности действует лишь непродолжительное время, и через несколько дней вы рискуете лишиться мотора;
3. При выборе места стоянки старайтесь предусмотреть направление ветра. Защитив радиатор от прямого попадания воздушных потоков, можно минимизировать риск промерзания двигателя;
4. Не рекомендуется проявлять неуместную экономию. Всего один литр антифриза, добавленный в систему охлаждения, поможет избежать проблем, связанных с капитальным ремонтом силового агрегата;
5. Периодическое прогревание двигателя защитит от появления льда даже при −10⁰С. Такой способ причиняет большие неудобства, поскольку требует наведываться к автомобилю через каждый час.

Выполняя предложенные рекомендации, можно уберечь двигатель от промерзания. Однако, при значительных минусовых температурах вышеописанные меры предосторожности оказываются бессильны.

Простейшие рекомендации по размораживанию двигателя

Итак, несмотря на все ухищрения, в автомобильном моторе все-таки образовался лед. Что делать в подобной ситуации, как заставить транспортное средство тронуться с места и выполнять положенные ему функции?

Для начала рекомендуется определить масштаб проблемы. Небольшая ледяная корка легко устраняется при прогревании двигателя. Гораздо сложнее справиться с пробками, образовавшимися в системе из-за замерзания воды. Самым трудоемким считается процесс ликвидации льда из нижнего трубопровода.

Предлагаем несколько действенных рекомендаций по размораживанию воды в автомобильном моторе:

• Если машина находилась на небольшом морозе сравнительно недолго, в расширительном бачке может образоваться ледяная корка. Ликвидировать ее достаточно просто. Для этого помпа отсоединяется от привода и несколько раз на непродолжительное время (примерно на 5 минут) запускается двигатель, выдерживая недолгие паузы. При этом жидкость в рубашке охлаждения циркулировать не будет, мотор перегреться не успеет, но лед в системе растопит. Предварительно рекомендуется принять меры по утеплению радиатора и двигателя, укутав их теплыми вещами. Также перед запуском следует должным образом прогреть насос, обернув его тканью, которую затем поливают горячей водой. Такой способ не подходит для автомобилей, у которых помпа запускается ремнем ГРМ, поскольку его отсоединение делает невозможным включение мотора;
• При замерзании нижнего трубопровода и радиатора вода перестает вытекать из открытого сливного крана. Это можно определить тактильно, прощупыванием соединительного шланга. Устраняется проблема поливанием горячей водой тряпок, которыми предварительно оборачивают трубопровод и радиатор со стороны его соединения с рубашкой системы охлаждения. Также для размораживания упомянутых деталей применяется отрезок резиновой трубки, надетый на нижнюю часть пароотвода. Выходящая струя пара направляется на обледеневшие участки и проблема устраняется;
• Некоторые предприимчивые автолюбители не боятся столкнуться с ситуацией, когда неожиданно замерзла вода в двигателе, поскольку заблаговременно приобрели тепловую пушку, заправляющуюся бензином или дизтопливом. Благодаря такому оборудованию, не зависящему от электропитания, которое не всегда доступно в местах стоянки, на обогрев автомобиля владелец тратит считанные минуты. Отдельно следует отметить, что менее масштабное промерзание можно ликвидировать обычным строительным феном. Подойдут и любые обогревательные приборы, наподобие тэна, которые необходимо будет разместить непосредственно под двигателем;
• Изобретательность отечественных автолюбителей не имеет границ. Так, некоторые владельцы справляются с промерзанием двигателя с помощью отрезка трубы, противоположный конец которого нагревается паяльной лампой. Этот способ опасен в случае протекания масла или бензина, поэтому его применение требует максимальной осторожности;
• Последним вариантом является буксировка автомобиля в отапливаемый гараж, где его оставляют до полного отогрева.

Заключение

Как видно из предоставленной информации, размораживание двигателя не является неразрешимой проблемой. Однако, лучше не допускать появления льда в моторе. Чтобы не дать двигателю замерзнуть, рекомендуется использовать вместо воды антифриз или тосол.

Применение этих материалов позволит избежать преждевременной коррозии и появления накипи на стенках функциональных деталей силового агрегата. Этим значительно продлевается срок службы всего автомобиля.

Кроме того двигатель, использующий воду, в нагруженных режимах способен перегреваться, нарушая стабильность работы, увеличивая расход топлива и сокращая моторесурс. Поэтому лучше не проявлять излишнюю бережливость и заправлять свое транспортное средство антифризом или тосолом.

avtodvigateli.com

Подсказка №1: «Заранее исключите возможность кристаллизации воды в трубах»

Это даже, наверное, не столько физическая рекомендация, сколько житейская, так как чем «кусать локти» из-за случившейся аварии, лучше предотвратить её ещё на этапе закладки трубопровода. Но всё же и понимание законов термодинамики здесь невероятно важно.

Держится же всё в этом случае на трёх основных «китах», которые я сейчас подробно опишу:

Уровень промерзания грунта

Первое на что следует обратить внимание, так это на глубину погружения водопровода. С одной стороны тут всё просто: чем глубже закопать, тем ниже вероятность того, что жидкость в нём превратится в лёд, так как почва станет выступать в роли своеобразной согревающей «шубы». Но с другой стороны земляные работы – это достаточно трудоёмкая задача и перевыполнять её не хочется.

Идеальным вариантом в сложившейся ситуации станет расчёт глубины промерзания земли на вашем участке, чтобы создать траншею, опускающуюся под его границу. Согласно действующим СНиПам на итоговое значение влияют следующие факторы:

• Особенности существующего рельефа в месте прокладки трубопровода;
• Физико-механические показатели почвы;
• Гидрогеологические параметры окружающей местности;
• Сезонные показатели промерзания почвы, которые можно взять из следующей схемы, составленной ещё в Советском Союзе и по сегодняшний день являющейся актуальной:

Формула же выглядит так: h=√M×k, где:

Символ	Значение
h	Расчётная величина глубины промерзания земли
M	Сумма среднемесячных отрицательных температур в вашем регионе
k	Коэффициент, свойственный определённому виду грунта

Значение k можно взять из следующей таблицы:

Тип грунта	k
Суглинки, глина	0,23
Мелкофракционный песок	0,28
Крупнофракционный песок	0,3
Крупнообломочная почва	0,34

А необходимую информацию для вычисления М можно взять из СНиПа 23-01-99. Давайте рассмотрим это на примере города Вологда:

Название месяца	Температура, градусы Цельсия
Январь	-11,7
Февраль	-10,8
Март	-5,5
Апрель	2,5
Май	10,1
Июнь	15,1
Июль	17,3
Август	15,4
Сентябрь	9,5
Октябрь	3,3
Ноябрь	-3
Декабрь	-8

Подставляем с учётом того, что в Вологде преобладают суглинки, и считаем: h=6,24×0,23=1,44. То есть, в данном регионе водоснабжение лучше всего прокладывать на глубине полтора метра, чтобы иметь уверенность в отсутствии эффекта кристаллизации транспортируемой жидкости.

Помимо учёта глубины траншеи не рекомендую прокладывать её вблизи железобетонных конструкций.
Дело в том, что у них коэффициент теплопроводности гораздо выше, чем у грунта, и ваши расчёты тогда могут оказаться ошибочными.

Утепление

Особенно актуален данный процесс в тех случаях, когда нет возможности выкопать траншею глубиной ниже уровня промерзания почвы, а также для тех участков, которые проходят в неотапливаемых зонах здания.

Смысл же затеи заключается в том, чтобы обмотать трубу материалом, обладающим низким коэффициентом теплопроводности и способным пережить «погребение» под землю. В этом качестве отлично подойдут такие варианты:

• Стекловата. Наиболее часто применяется в сочетании с металлопластиковыми трубами, но обладает низкой плотностью, что вынуждает дополнительно монтировать внешнюю оболочку из рубероида или стеклоткани с целью увеличения эксплуатационного срока. Одним из наиболее популярных брендов является «URSA», технические параметры его продукции я и приведу в качестве примера:

Параметр	Описание
Объём материала в упаковке	0,3 м3
Форма материала	Плиты
Количество плит в упаковке	10
Склонность к возгоранию	Отсутствует
Плотность	20 кг/м3
Температура эксплуатации	От -60 до +220 градусов Цельсия
Шумоизоляция	Высокая
Сжимаемость	Менее 60%
Теплопроводность	0,034 Вт/(М×С)
Влагопоглощение	1 кг/м2
Стоимость	434 рубля

• Базальтовый утеплитель. Превосходный материал, покрытый металлической или рубероидной оболочкой, обладающий высокой плотностью и влагостойкостью. Но и цена его также отличается не низким порогом. Для примера приведу продукцию фирмы «Rockwool»:

Параметр	Описание
Объём материала в упаковке	0,25 м3
Форма материала	Рулон
Количество плит в упаковке	1
Покрытие	Металл
Склонность к возгоранию	Отсутствует, повышенная огнестойкость
Плотность	43 кг/м3
Температура эксплуатации	От -180 до +570 градусов Цельсия
Шумоизоляция	Высокая
Влагостойкость	Высокая
Сжимаемость	Менее 45%
Теплопроводность	0,034 Вт/(М×С)
Влагопоглощение	1 кг/м2
Стоимость	1170 рублей

• Вспененный полиэтилен. Очень простая инструкция эксплуатации и низкая стоимость сделали этот материал излюбленным вариантом при выполнении утепления водопроводных труб собственными руками. Вот, например, предложение от бренда «Тепофол»:

Параметр	Описание
Форма материала	Рулон
Склонность к возгоранию	Степень Г3
Плотность	23-30 кг/м3
Температура эксплуатации	От -60 до +100 градусов Цельсия
Шумоизоляция	Высокая
Сжимаемость	Менее 60%
Теплопроводность	0,039 Вт/(М×С)
Влагопоглощение	1 кг/м2
Стоимость	455 рублей

Также есть ещё радикальный, хотя вместе с тем и значительно более затратный метод обогрева, который заключается в подключении к трубопроводу нагревательного кабеля, как это показано на следующем рисунке:

Вполне достаточно мощности 10-20 Вт на погонный метр водопровода, чтобы полностью исключить опасность его замерзания даже в самые лютые морозы. Осуществляется же весь процесс следующим образом:

1. Обматываем транспортирующую воду магистраль по спирали фольгированным скотчем;

2. Теперь также по спирали, но с шагом в 100-150 мм, укладываем сам кабель;
3. Фиксируем провод снова-таки фольгированным скотчем;
4. Монтируем утепляющий материал;
5. Сантехническим скотчем обматываем сверху всю поверхность утеплителя. Это позволит предотвратить проникновение грунтовых вод;

Рекомендую обустроить магистраль температурными датчиками. Это позволит вам наверняка не упустить момент похолодания, в результате которого жидкость может кристаллизоваться.

С таким улучшением трубопровод достаточно будет опустить на полметра под землю, а не копать полутораметровую траншею.

Возможен также вариант монтажа нагревательного кабеля внутри магистрали, но это пусть лучше выполняют специалисты, которые полностью исключат возможность короткого замыкания из-за контакта электричества с водой.

Соблюдение нужного уклона

Этот нюанс важен для канализационных труб, так как они, как правило, работают самотечным образом. Дело в том, что, если вода не будет стекать должным образом, а станет скапливаться внутри магистрали, то, соответственно, и замёрзнет в ней в случае «удара» морозов.

По этой же причине, если надолго уезжаете из дома зимой, обязательно слейте всю жидкость из системы водоснабжения и отключите водоподъёмное оборудование. Тогда и замерзать будет нечему.

Но как же тогда определить нужную величину наклона трубопровода? Для этого достаточно:

1. Заглянуть в справочник, где каждому диаметру соответствует определённая десятичная дробь, которая указывает величину уклона в сантиметрах на один метр магистрали. Вот схематический пример некоторых величин:

2. Найденное значение умножить на метраж всего трубопровода. Так если, например, длина магистрали 15 метров, а диаметр – 110, то 15×0,02=0,3, что означает необходимость соблюдения уклона величиной 30 см.

На канализацию трубы диаметром меньше 50 мм ставить не рекомендую, так как в такой системе опасность замерзания жидкости значительно увеличивается.

Подсказка №2: «Используйте против льда искусственное повышение температуры»

Обогрев трубопровода от промерзания своими руками с помощью повышения его температуры возможен только в том случае, если он сделан из металла. Пластиковую же конструкцию вы так лишь повредите. А с учётом того, что замерзшая жидкость имеет свойство расширяться, то реагировать желательно быстро, пока трубы не разорвало.

Какой бы вы не выбрали из способов, перечисленных ниже, следует следовать выполнению некоторых общих правил, чтобы избежать неприятных последствий своей деятельности:

• Перед началом работ откройте водопроводный кран, чтобы растаявшей воде было куда двигаться;
• Не разогревайте замёрзший участок с средины. Ведь опять-таки жидкости не будет выхода, и неизвестно к чему это приведёт;
• Систему водоснабжения отогревайте от крана к стояку, а канализацию, наоборот, от стояка к крану. Это также обеспечит контролируемый отток талой воды;
• Первым делом исследуйте место замерзания, оцените его и подберите оптимальный метод прогрева.

Кипяток

Этот элементарный и невероятно дешёвый метод подойдёт даже для изделий из пластика, так как и наименее стойкие к высоким температурам полипропиленовые трубы способны выдержать нагрев до 90-100 градусов Цельсия. Но он обладает двумя важными недостатками:

1. Возможность применения только к открытым участкам трубопровода. Если же кристаллизация произошла, например, под землёй, то чайником туда вы попросту не доберётесь;

2. Малая эффективность. Откровенно говоря, от поливания кипятком труб пользы немного. Разве что речь идёт уж о совсем маленькой ледовой пробке в тонком изделии.

Паяльная лампа или промышленный фен

План действий тут прост:

1. Включаем прибор;
2. Методично водим исходящим потоком горячего воздуха или пламени по промёрзшему участку, соблюдая все вышеупомянутые предосторожности.

Если вы используете паяльную лампу, то рекомендую на всякий случай установить защитный экран за трубой, чтобы избежать возможности возгорания стены дома или любых других объектов.

Эффективность в этом случае, конечно же, значительно возрастает, в сравнении с вышеописанным методом, но вот доступ-то всё равно ограничен лишь видимыми промежутками магистрали.

Электрический ток

Если вы в своё время потрудились установить прогревающий кабель, то для удаления льда из трубопровода с помощью электричества вам будет достаточно включить соответствующий тумблер. Но если вы этого не сделали, тогда необходимо достать где-нибудь сварочный аппарат и сделать саму трубу нагревательным элементом. Ведь все помнят, что металл нагревается при прохождении через него электрического тока?

Сварочник стоит недёшево, поэтому за неимением оного рациональнее будет взять такой агрегат напрокат.

Инструкция размораживания объекта в данном случае будет уже более сложной:

1. Подключаем клеммы к краям предполагаемой ледовой пробки. Примечательно, что тут достаточно иметь открытыми лишь некоторые точки трубопровода, а не всю зону замерзания, что значительно расширяет возможности описываемого метода;
2. Мощность на регуляторе выставляем минимальную;
3. Щёлкаем тумблер включения и даём поработать аппарату на протяжении тридцати секунд;

4. Затем выключаем на минуту, чтобы оборудование «отдохнуло». Спалить его – дело нехитрое, зато очень затратное;
5. Несколько раз повторяем процедуру. Если перегрев трубы в процессе отсутствует, то можно увеличить мощность;

6. После того, как из крана начнёт капать оттаявшая вода, ещё несколько раз осуществляем прогрев, после чего выключаем прибор полностью. Полностью топить лёд совсем необязательно, достаточно сделать в нём брешь, чтобы остальное уже довершил водяной поток;

7. Кран закрывать не стоит ещё некоторое время, чтобы как можно лучше прочистить трубопровод от остатков оледенения.

Ни в коем случае даже близко не подходите во время работы сварочного аппарата к самой трубе. Иначе вас попросту может сильно ударить током.

Подсказка №3: «Топите лёд, а не грейте трубу»

А что если замерзла вода в пластиковой трубе? Тут вышеперечисленные методы окажутся бесполезными или даже опасными для целостности трубопровода. Поэтому стоит пойти более аккуратным путём, который, кстати, вполне применим и к железным изделиям. Прежде чем описать его, отмечу сразу его основные преимущества:

• Абсолютная безопасность по отношению к трубам и здоровью выполняющего процесс размораживания человека;
• Высокая эффективность и наличие наглядного результата. Процедура может занять достаточно много времени, но в итоге успех вам всё равно гарантирован;
• Минимальные финансовые затраты. Кое-что прикупить, возможно, придётся, но никакого дорогого оборудования точно не понадобится;
• Простота исполнения. Не нужно иметь никаких специальных умений и навыков, достаточно будет точного исполнения приведённой мной далее инструкции.

Если вы монтируете трубопровод из пластика, то рекомендую остановить свой выбор на трубах из полиэтилена низкого давления, так как они без повреждений переносят процессы замораживания и размораживания.

Итак, перейдём непосредственно к описанию работ:

1. Подготавливаем необходимые принадлежности:

• Гидроуровень. Цена: 130-150 рублей;

• Стальная проволока с диаметром от 2-х до 4-х мм. Длину рассчитывайте в зависимости от того, насколько далеко от точки, в которой вы проникните в трубопровод, расположено замёрзшее место;

• Кружка Эсмарха. Это чудесное приспособление в медицинских учреждениях применяют с целью осуществления очистительных клизм, а стоит оно от 150 до 210 рублей.

• Ведро или любая другая подходящая для сбора талой воды ёмкость;

2. Берём один из концов гидроуровня и крепим к нему край проволоки так, чтобы трубка выступала на 10 мм. Можно просто обмотать сталью пластик, можно осуществить фиксацию скотчем, главное, чтобы соединение было крепким, и из него не торчали острые фрагменты, способные повредить трубопровод изнутри;
3. Другой конец измерительного прибора подсоединяем к выходному отверстию кружки Эсмарха;
4. Теперь тот край, который с проволокой начинаем аккуратно проталкивать в трубопровод;

5. Гибкая трубка гидроуровня с гнущейся проволокой легко обойдут все повороты и упрутся в лёд. В этот момент начинаем заливать в кружку Эсмарха кипяток, не забыв, конечно же, открыть кран, как я писал выше. Примерный расход составит 5 литров на 50-100 мм ледяного образования;
6. Пробка начнёт таять и вытекать в заведомо подставленное ведро или раковину, это зависит от того, с чем имеется дело: водопроводом или канализацией. При этом следует приспособление стараться двигать дальше, чтобы охватить новые участки оледенения;

За 60 минут таким методом можно освободить до 100 см трубопровода и, как я уже выше отметил, без каких-либо существенных рисков.

Ещё существует способ уничтожения льда путём введения оголённого провода в трубу, но если вы электрик, то и сами догадаетесь, как он работает, а если нет, то он для вас будет слишком опасен, а значит лучше на нём и вовсе не заострять внимание.

obustroeno.com