bh_roth
Berstdruck
Meine Wasser-Ringleitung im Garten besteht aus PE-Rohr mit einem Berstdruck von 10 bar. Das stehende Wasser kommt mit etwa 4 bar aus der Leitung. Da ich die Leitung vor dem Einwintern selbst mit Druckluft nie ganz leer bekomme, frage ich mich, wie hoch der Druck in dieser Leitung wird, wenn sie durchfriert. Kann das Ausdehnen des Eises einen Druck auf das Rohr ausüben, der dem Berstdruck entspricht, die Leitung also zerstört?
Antworten (32)
10 bar entsprechen 1 Mpa. Gefrorenes Wasser erzeugt bei -5° C um die 200 MPa. Das Rohr hat keine Chance.
Korrektur, zu schnell gelesen: Bei -5° C sind es 50 MPa.
Quelle Wikipedia:
"Bei der Frostsprengung kann ein Druck von über 200 MPa auftreten. Bei −5 °C beträgt der Druck 50 MPa. Bei −22 °C ist mit 211,5 MPa"
"Umrechnung: 1×105 Pa = 1 bar oder 1 MPa = 10 bar"
Aber das Rohr geht bei auch 50-facher Überlastung kaputt.
Quelle Wikipedia:
"Bei der Frostsprengung kann ein Druck von über 200 MPa auftreten. Bei −5 °C beträgt der Druck 50 MPa. Bei −22 °C ist mit 211,5 MPa"
"Umrechnung: 1×105 Pa = 1 bar oder 1 MPa = 10 bar"
Aber das Rohr geht bei auch 50-facher Überlastung kaputt.
Nein, solange du keine Stellen (Säcke) hast in der das Wasser im ganzen Rohr steht brauchst du dir keine Gedanken machen, auch wenn du solche Stellen hast und sich das gefrierende Wasser nach beiden Seiten ausdehnen kann ist wahrscheinlicher Weise auch nicht damit zu rechnen dass das Rohr platzt. Es sei denn das die Enden der Stelle zuerst frieren und das Wasser dazwischen später, das zwischenliegende Wasser kann sich dann natürlich seitwärts nicht mehr ausdehnen und möglicherweise das PE Rohr zum Platzen bringen.
Die Frage war, ob das Rohr dem Berstdruck des Eises widerstehen kann, und die Frage habe ich beantwortet.
In der Frage steht auch, dass das Rohr ausgeblasen wird, aber eben nicht vollständig. Wenn die Leitung nicht mit der Wasserwaage verlegt wurde und Senken aufweist, oder das Grundtück ein Gefälle hat (das soll in Österreich vorkommen), kann der Fall eintreten, dass das Rohr irgendwo vollständig mit Wasser gefüllt ist. Und nur dann stellt sich überhaupt die Frage nach der Berstsicherheit, ansonsten wäre sie sinnlos. Deswegen gehen die anderen Betrachtungen am Thema vorbei.
In der Frage steht auch, dass das Rohr ausgeblasen wird, aber eben nicht vollständig. Wenn die Leitung nicht mit der Wasserwaage verlegt wurde und Senken aufweist, oder das Grundtück ein Gefälle hat (das soll in Österreich vorkommen), kann der Fall eintreten, dass das Rohr irgendwo vollständig mit Wasser gefüllt ist. Und nur dann stellt sich überhaupt die Frage nach der Berstsicherheit, ansonsten wäre sie sinnlos. Deswegen gehen die anderen Betrachtungen am Thema vorbei.
Da schnell strömende oder rotierende Luftmassen (Pressluft, mächtige Winde, Taifune etc.) die Eigenschaft besitzen, hinter oder um sich enorme Unterdrücke zu verursachen und dadurch Sämtliches, deren sie habhaft werden können, selbst Wassermoleküle, hinter oder um sich in Mitleidenschaft ziehen, solltest Du dir keine Sorgen machen. Nur nicht vergessen: wenn Du hinten rein bläst, solltest Du vorne öffnen. ;-)) Frostsicherheit durch über 1 m Eingrabtiefe ist geologischer Quatsch.
Ach solitude,
von all deinen gehirnlosen Beiträgen und dusseligen YouTube links war das hier der beste Beitrag deines Lebens:
Nur nicht vergessen: wenn Du hinten rein bläst, solltest Du vorne öffnen.
Happy Blasconcerto,
signed
Mr Brown Nose
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Nur nicht vergessen: wenn Du hinten rein bläst, solltest Du vorne öffnen.
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Mr Brown Nose
Interessante Antworten bisher. Selbstverständlich wird die Leitung an ihrem tiefsten Punkt geöffnet, bevor ich sie ausblase. Und alle Zapfstellen, also alle Hähne geöffnet.
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Die Leitung ist teilweise locker unter meinen Koniferen verlegt. Also direkt an der Oberfläche. Ein Eingraben auf frostsichere Tiefe ist da nicht möglich. Und extra für die Leitung 100 Meter Graben auszubaggern, diesen Aufwand ist es nicht wert. Es ist, wie es ist. Und bleibt auch so. Deshalb die Frage. Die Leitung ist dem Frost ausgesetzt, alle Hähne sind im Winter geöffnet, und eben so weit es geht, mit Pressluft ausgeblasen.
Dabei kann es allerdings Stellen geben, an denen sich Wasser sammelt, und die Leitung an der Stelle komplett füllt. Nur an diesen - unvorhersehbaren - Stellen kann das verbleibende Wasser durchfrieren. Meine Einschätzung war eben, dass es dadurch, dass das Wasser sich entlang des Rohres ausdehnen kann, zu keinen Drücken kommt, die die Leitung reißen lassen.
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Die Leitung ist teilweise locker unter meinen Koniferen verlegt. Also direkt an der Oberfläche. Ein Eingraben auf frostsichere Tiefe ist da nicht möglich. Und extra für die Leitung 100 Meter Graben auszubaggern, diesen Aufwand ist es nicht wert. Es ist, wie es ist. Und bleibt auch so. Deshalb die Frage. Die Leitung ist dem Frost ausgesetzt, alle Hähne sind im Winter geöffnet, und eben so weit es geht, mit Pressluft ausgeblasen.
Dabei kann es allerdings Stellen geben, an denen sich Wasser sammelt, und die Leitung an der Stelle komplett füllt. Nur an diesen - unvorhersehbaren - Stellen kann das verbleibende Wasser durchfrieren. Meine Einschätzung war eben, dass es dadurch, dass das Wasser sich entlang des Rohres ausdehnen kann, zu keinen Drücken kommt, die die Leitung reißen lassen.
Lieber bh, dir traue ich so einiges zu, allerdings nicht, dass Du in der Lage bist, PE - Rohr so zu verlegen, dass sich Hügel und Senken (Säcke) ergeben. Dafür müsste man sich nämlich schwer anstrengen. Wenn dann noch alle Zapfstellen, selbstverständlich nach dem Blasen, oder noch besser, erst hinten rein und vorne auf, danach vorne zu, Zapfstellen auf und nochmals kräftig Blasen, ... Irgend etwas gefällt mir an deiner Frage nicht. Ist es euer erster gemeinsamer Winter oder hast Du die Leitung erst kürzlich verlegt? Gruß an B3a.
Mann, Primus, ich wollte doch nur wissen, ob gefrierendes Wasser einen Druck erzeugen kann, welcher > 10 Bar ist und der ein Kunststoffrohr zum Platzen bringt. Dass das mit einem Kupferrohr gelingt, weiß ich, aber das PE-Rohr ist doch flexibler (dachte ich).
Mensch bh, falls dir möglich, komm mal über Skype, aber erwarte nicht mein hübsches Antlitz, hab grad nen Kundenrechner im Test, bei dem spinnt die Cam.
"... weil absolut niemand davon gesprochen hat." Siehe deine erste Antwort, oder bist Du niemand?
Von Textverständnis hab ich keine Ahnung, ich hab Psychiatrie studiert.
BTW: Die DIN-Norm DIN 1054 des Deutschen Instituts für Normung e.V. regelt die für Deutschland gültigen Sicherheitsnachweise in der Geotechnik. ...wie etwa Flachgründung oder Pfahlgründung, behandelt. Angaben zu Aufschwimmen und hydraulischem Grundbruch ...
Etwa auch die Notwendigkeit, einen Staberder zu wässern? Könnte ja nochmal wichtig werden.
Fragen wir Neilo als Fachfrau.
Unter uns bh, statt eines Cocktailschirmchens ein Staberder im Eis, natürlich nicht verwässert, klingt doch reizvoll, oder was denkst Du darüber?
Frostfrei zu gründen bedeutet (zumindest in unseren norddeutschen Gegenden) 80 cm unter GOK. (=Geländeoberkante). Aus eigener Praxiserfahrung weiss ich, dass z.B. fertig gestellte Betonbecken für eine Kläranlage in Kanada über den Winter mit Wasser gefüllt worden. Um dem Wasser eine Ausdehnung zu ermöglichen, wurden ganze Baumstämme wie ein Floss ins Wasser gelassen. Aber das mit dem Becken ist ein anderes Thema.
In meinem Wohnmobil kann schon mal eine Wasserleitung durch Zufrieren im Winter platzen.
Ich könnte mir vorstellen, dass, wenn das Wasser in der PE-Leitung fast ganz leer gepustet wurde, und die Ein- und Auslassstellen geöffnet sind, bei Frost nichts weiter passieren sollte.
In meinem Wohnmobil kann schon mal eine Wasserleitung durch Zufrieren im Winter platzen.
Ich könnte mir vorstellen, dass, wenn das Wasser in der PE-Leitung fast ganz leer gepustet wurde, und die Ein- und Auslassstellen geöffnet sind, bei Frost nichts weiter passieren sollte.
Danke Neilo, Gruß an S. BTW: Was macht euer Netz?
Mach ich. Netz: da die gekappte Leitung leider dem Magenta-Riesen gehört, musste ich zwangsläufig zu diesen wechseln. Nach insgesamt 3 1/2 Monaten ohne Telefon + Netz funktioniert jetzt alles. Mit vodafone war ich allerdings sehr zufrieden. Hatte immer sofort einen Menschen in der Hotline.
Neilo, das freut mich für euch, habe aber den Tathergang nicht ganz verstanden. Da es mich aber brennend interessiert, würde ich gerne anrufen, falls Du daheim bist, falls Du Fa. bist, ruf mich bitte an. Dienstnr. wie gehabt 023491793321 (Keine Werbung). Antworte bitte mit dh, Fa oder ...
Ach gottochgott solitude,
das ist doch die Telefonnummer, die du vergeblich mit deinem anderen Nick »machine« versuchst hast, Croc aufzudrängen.
Jeder in dieser Community weiß, wie das ausgegangen ist.
das ist doch die Telefonnummer, die du vergeblich mit deinem anderen Nick »machine« versuchst hast, Croc aufzudrängen.
Jeder in dieser Community weiß, wie das ausgegangen ist.
00614090451 ...
Sicher, Frostschäden treten relativ häufig auf. Die Einbautiefe für im Erdreich frostfrei verlegte Leitungen liegt in D, je nach Standort, zwischen 0,9 und 1,2 m unter Geländeoberkante. Alternative: Leitung mit Begleitheizung (Frostschutzband) ausstatten und / oder mit Foamglas dämmen.
Sicher wird hier eine physikalisch fundierte Antwort erwartet, ich werde sie nicht liefern.
Jedoch habe ich Erfahrung mit provisorischen Wasserversorgungsleitungen nach einigen Berufsjahren auf einer Mittelalter-Burg.
Weder Pe-Rohr noch sonstige Gartenschläuche bersten, sofern sie Platz zum ausdehnen haben.
Das ist das schöne an der Natur, sie sucht immer den einfachsten Weg.
Jedoch habe ich Erfahrung mit provisorischen Wasserversorgungsleitungen nach einigen Berufsjahren auf einer Mittelalter-Burg.
Weder Pe-Rohr noch sonstige Gartenschläuche bersten, sofern sie Platz zum ausdehnen haben.
Das ist das schöne an der Natur, sie sucht immer den einfachsten Weg.
Ich glaube, ich muss mich doch einmal dazu äußern.
PE ist der Werkstoff Polyäthylen, einfach vernetzte Äthylen Moleküle.
Das Material wird mit unterschiedlichen Vernetzungsgraden, mit und ohne Weichmacher geliefert.
Es handelt sich um einen Thermoplast mit kristalliner Grundstruktur.
Um die Frage erschöpfend zu beantworten, muss ermittelt werden, wie der "Schlauch" gekennzeichnet ist.
Es kann sich auch um weiches Rohr handeln.
In jedem Fall verändert sich die nicht sehr hohe Festigkeit bei niedriger Temperatur zum Ungünstigen.
Zitat:"Polyethylen ist von niedriger Festigkeit, Härte und Steifigkeit, besitzt aber eine hohe Dehnbarkeit und Schlagzähigkeit".
Sicher ist dabei nur die Regel nach Murphy:"Sei vorbereitet, dann passiert es nicht."
Ich glaube, wenn du die Leitung ausgeblasen hast, reicht das aus.
PE ist der Werkstoff Polyäthylen, einfach vernetzte Äthylen Moleküle.
Das Material wird mit unterschiedlichen Vernetzungsgraden, mit und ohne Weichmacher geliefert.
Es handelt sich um einen Thermoplast mit kristalliner Grundstruktur.
Um die Frage erschöpfend zu beantworten, muss ermittelt werden, wie der "Schlauch" gekennzeichnet ist.
Es kann sich auch um weiches Rohr handeln.
In jedem Fall verändert sich die nicht sehr hohe Festigkeit bei niedriger Temperatur zum Ungünstigen.
Zitat:"Polyethylen ist von niedriger Festigkeit, Härte und Steifigkeit, besitzt aber eine hohe Dehnbarkeit und Schlagzähigkeit".
Sicher ist dabei nur die Regel nach Murphy:"Sei vorbereitet, dann passiert es nicht."
Ich glaube, wenn du die Leitung ausgeblasen hast, reicht das aus.
Hier ist die Kennzeichnung des Rohres
@ Rentier
Wenn schon klugscheißen, dann bitte richtig. Die klassischen Thermoplaste, zu denen PE gehört, sind entweder teilkristallin oder amorph. Kristallin gibt es da nicht. PE ist teilkristallin.
Den Oberklugscheißern, die jetzt vielleicht googeln wollen, sei gesagt, dass es neuerdings auch kristalline Polymere gibt, die Aramide, z.B. Kevlar.
Wenn schon klugscheißen, dann bitte richtig. Die klassischen Thermoplaste, zu denen PE gehört, sind entweder teilkristallin oder amorph. Kristallin gibt es da nicht. PE ist teilkristallin.
Den Oberklugscheißern, die jetzt vielleicht googeln wollen, sei gesagt, dass es neuerdings auch kristalline Polymere gibt, die Aramide, z.B. Kevlar.
Lieber bh_roth: wie wäre es mit einem Feldversuch? Zwei Stücke PE-Schlauch zu einem U formen. Den einen Schlauch an beiden Enden verschließen. Denn anderen mit geöffnet lassen. Beide mit Wasser füllen und ab in den Gefrierschrank.
Die Kennzeichnung? Vermutlich in den Tiefen des Inderneds verschwunden . . . .
Melde mit eifon problemlos eine dreiviertel volle Wasserflasche aus so weichem PlastikZeugs, im Winter beinhart gefroren und nicht geplatzt.
Unsere Gartenbewässerungsschläuche und -Rohre lassen wir immer nur ab, Hähne offen, nie was aufgefroren.
Unsere Gartenbewässerungsschläuche und -Rohre lassen wir immer nur ab, Hähne offen, nie was aufgefroren.
@ elfigy
Auch wenn ich mich wiederhole, alle Betrachtungen über offene oder teilgefüllte Gefäße sind im Sinne dieser Frage Geschwafel.
Auch wenn ich mich wiederhole, alle Betrachtungen über offene oder teilgefüllte Gefäße sind im Sinne dieser Frage Geschwafel.
Ergänzung:
Ein gefüllter Wasserschlauch ist mir im Winter auch noch nie geplatzt, wohl aber das Kunststoffrohr in der Schlauchtrommel. Da konnte das Wasser nicht mehr ausweichen, und der Berstdruck kam zum Tragen. So habe ich bh_roths Frage verstanden, der einen solchen Fall wohl nicht ausschließen wollte. (Zum Glück konnte der Baumarkt meines Vertrauens schnell ein Ersatzteil besorgen.)
Ein gefüllter Wasserschlauch ist mir im Winter auch noch nie geplatzt, wohl aber das Kunststoffrohr in der Schlauchtrommel. Da konnte das Wasser nicht mehr ausweichen, und der Berstdruck kam zum Tragen. So habe ich bh_roths Frage verstanden, der einen solchen Fall wohl nicht ausschließen wollte. (Zum Glück konnte der Baumarkt meines Vertrauens schnell ein Ersatzteil besorgen.)