ウォーターペックス管は凍結に強いですか？

水道 PEX パイプのサプライヤーとして、私がよく受ける質問の 1 つは、これらのパイプは凍結に強いかどうかということです。これは、特に寒さが一般的な地域では重大な懸念事項です。このブログ投稿では、凍結条件下での PEX パイプの性能の背後にある科学を詳しく掘り下げ、他の種類のパイプと比較し、寒冷地での使用に関する実践的なアドバイスを提供します。

PEX パイプを理解する

PEX (架橋ポリエチレン) はプラスチック パイプの一種で、その柔軟性、耐久性、設置の容易さにより配管業界で人気を集めています。冷水と温水の両方に使用されるだけでなく、床暖房用PEXパイプシステム。

架橋プロセスにより、PEX パイプに独自の特性が与えられます。これにより三次元分子構造が形成され、パイプの強度、耐薬品性、温度耐性が向上します。従来のパイプとは異なり、PEX パイプは破損することなく伸縮できるため、凍結条件下では大きな利点となります。

凍結がパイプに与える影響

水は凍ると約9%膨張します。この膨張により、パイプ内に膨大な圧力が発生します。パイプがこの圧力に耐えられない場合、亀裂や破裂が発生し、多大な費用がかかる水害につながる可能性があります。

銅や鋼などの従来の金属パイプは硬く、柔軟性が限られています。内部の水が凍結すると、圧力によりパイプが破裂する可能性があります。一方、PVC パイプはより脆く、極度の寒さにさらされると砕ける可能性があります。

PEXパイプと耐凍結性

PEX パイプには、他のタイプのパイプよりも凍結に対する耐性が高いいくつかの特性があります。

• 柔軟性：PEXパイプは折れることなく伸縮できます。パイプ内の水が凍って膨張すると、パイプは体積の増加に対応するために伸びることができます。これにより、ひび割れや破裂のリスクが軽減されます。
• 弾性：PEXパイプは弾力性に優れているため、水が溶けても元の形状に戻ります。この特性は、パイプへの永久的な損傷を防ぐのに役立ちます。
• 低い熱伝導率: PEX パイプは熱伝導率が低いため、金属パイプほど早く熱を伝えません。これにより、パイプ内の水が急速に凍結するのを防ぐことができます。

ただし、PEX パイプは他のタイプのパイプよりも凍結に対して耐性がありますが、凍結の影響を完全に受けないわけではないことに注意することが重要です。温度が十分に低くなり、配管内の水が長期間凍結した場合でも、配管が損傷する可能性があります。

PEX パイプの耐凍結性に影響を与える要因

PEX パイプの耐凍結性に影響を与える要因はいくつかあります。

• 温度と持続時間: 温度が低くなり、水が凍る時間が長くなるほど、パイプが損傷する危険性が高くなります。極寒の状況では、PEX パイプであっても凍結や破裂の危険がある可能性があります。
• パイプのサイズと厚さ: 一般に、厚くて大径の PEX パイプは、薄くて小径のパイプよりも凍結に対する耐性が高くなります。これは、膨張する氷の圧力に耐えるための物質がより多くあるためです。
• 絶縁: 適切な断熱により、PEX パイプの耐凍結性が大幅に向上します。パイプを断熱すると、熱損失が減り、パイプ内の水の凍結を防ぐことができます。

PEXパイプの凍結防止対策

PEX パイプの凍結と損傷のリスクを最小限に抑えるには、次の予防措置を講じることが重要です。

• パイプの断熱: 露出したすべての PEX パイプ、特に屋根裏部屋、地下室、床下スペースなどの暖房のない場所にあるパイプを断熱します。発泡パイプ断熱材やグラスファイバー断熱材など、配管パイプ用に特別に設計された断熱材を​​使用してください。
• 熱を入れ続けてください: 外出中でも家の中の温度を一定に保ちます。パイプ内の水が凍結するのを防ぐために、サーモスタットを氷点以上の温度に設定します。
• 排水管: 寒い季節に長期間家を空ける場合は、凍結を防ぐために PEX パイプから水を抜きます。水道の元栓を止め、すべての蛇口を開けて水を排出します。
• ヒートテープを使用する: 配管が特に凍結しやすい場所では、ヒートテープを使用して配管を保温できます。ヒートテープは、パイプ内の水の凍結を防ぐためにパイプに巻き付けることができる電気発熱体です。

PEXパイプと他のパイプ材料の比較

耐凍結性に関しては、PEX パイプには他のタイプのパイプに比べていくつかの利点があります。

• 銅管: 銅パイプは PEX パイプよりも剛性が高く、内部の水が凍結すると亀裂や破裂が発生する可能性が高くなります。また、熱伝導率も高いため、熱の伝達が速くなり、凍結しやすくなります。
• PVCパイプ: PVC パイプは脆く、極度の寒さにさらされると砕ける可能性があります。凍結条件下での使用はお勧めできません。
• CPVCパイプ: CPVC パイプは PVC パイプよりも柔軟性がありますが、それでも PEX パイプよりも耐凍結性は劣ります。内部の水分が長期間凍結すると、亀裂が入ったり、破裂したりする可能性があります。

ケーススタディと実際の例

PEX パイプの耐凍結性を実証するケーススタディや実例は数多くあります。ある研究では、PEX パイプが氷点下に数日間さらされました。水が解けた後、パイプには損傷や漏れの兆候は見られませんでした。

別の例では、寒冷地に住む住宅所有者が新しい家に PEX パイプを設置しました。冬の厳しい嵐の間、気温は数日間氷点下まで下がりました。極寒にもかかわらず、PEX パイプは損傷を受けず、正常に機能し続けました。

結論

結論として、水用 PEX パイプは、その柔軟性、弾性、熱伝導率の低さにより、他のタイプのパイプよりも凍結に対して耐性があります。ただし、凍結の影響を完全に受けないわけではないため、損傷のリスクを最小限に抑えるために予防措置を講じることが重要です。

特に寒冷地で配管システムに PEX パイプの使用を検討している場合は、強くお勧めします。優れた性能、耐久性、耐凍結性を備えています。また、PEX パイプや関連製品が必要な場合は、PPSU ティーまたはプスエルボ90°、詳しい情報や特定のニーズについては、お気軽にお問い合わせください。配管プロジェクトに最適な選択ができるようお手伝いいたします。

参考文献

• 「PEX パイプ: 総合ガイド」配管供給.com。
• 「PEXパイプの耐凍結性」配管工学ジャーナル。
• 「寒冷地における PEX パイプの事例研究」全国住宅建設業者協会。