Искусственный лед на современных аренах

Особенности воды

Согласно своим физическим свойствам, вода одна из немногих жидкостей, которая при переходе из жидкого в твердое состояние расширяется, а не сжимается. Самую высокую плотность она имеет при +4° С.

Как происходит замерзание

Большинство известных жидкостей при охлаждении сжимается. При этом происходит уменьшение их объёма и увеличение концентрации. К примеру, воск свечи в нерасплавленном виде падает на дно сосуда с расплавленным горячим воском.

Так же совершается сжатие воды, но лишь до того момента, пока t° не станет равной 4 °С. При дальнейшем снижении температуры вода начинает расширяться, соответственно, становится менее плотной и более легкой.

Процесс замерзания водоема можно описать так:

  1. Вода, охлаждаясь до 4°С, приобретает более высокую плотность, поэтому перемещается в нижние слои водоема. Теплые и более легкие слои поднимаются вверх, чтобы после охлаждения снова опуститься.
  2. После охлаждения до 4°С всех водных слоев их конвекция приостанавливается.
  3. При дальнейшем снижении градуса (ниже 4°С) в верхней части водоёма идёт процесс расширения воды. При этом ее плотность уменьшается, и таким образом более холодный слой оказывается сверху.
  4. Верхний водный слой от контакта с холодным зимним воздухом охлаждается, одновременно уменьшается плотность H2O. При температуре в 0°С происходит ее переход в твёрдое состояние. Именно так объясняется факт, почему вода подо льдом не замерзает.

Природа предусмотрела всё, вплоть до самых мелких деталей. У обитателей прудов есть возможность выжить при условии суровой зимы именно благодаря тому, что вода имеет свойство при самой высокой уплотнённости сохранять t +4 ºС. Ведь промерзни она до нуля, и все живые организмы в ней погибнут.

Температура водной среды в водоёме зависит, разумеется, от времени года – летом она гораздо теплее возле поверхности, чем на дне. А вот зимой пруд покрывается льдом, и градус на поверхности гораздо ниже, чем в глубине.

Различие в замерзании воска и воды

Как показывают опыты, поверхность ледяного кубика образует некую выпуклость. Это происходит из-за того, что застывание в его середине происходит в последнюю очередь. А расширяясь во время перехода в твёрдое состояние, эта выпуклость ещё больше поднимается. Противопоставить этому можно застывание воска, который, наоборот, образует углубление. Это объясняется тем, что воск после перехода в твердое состояние сжимается. Жидкости, которые равномерно сжимаются при промерзании, образуют несколько вогнутую поверхность.

Свойства

Основная масса бесцветна. Совсем прозрачный лёд характерен
для пресноводных водоемов. Ярчайший пример — лёд на озере Байкал. Намерзшие
глыбы абсолютно чистые и прозрачные. Морской и речной обычно имеют белый цвет с
легким синеватым оттенком, а речной также имеет — грязный серый цвет, к тому же
такие льды быстро тают.

Цвет льда напрямую зависит от окружающей обстановки. Так,
лёд в воде кажется синим, потому что принято считать, что вода имеет именно
такой оттенок.

Следующее свойство — блеск, похожий на стекло. Он также
может порезать кожу человека. Основные массы не имеют спаек, вода буквально
замерзает в монолитную массу без швов.

Минерал насчитывает более 14 модификаций, уже приведенных
выше. На Земле встречается только два первых вида. Связано это с экстремально
низкими температурами и высоким давлением, что свойственно другим планетам.
Температура льда также может различаться: на вершинах гор она равна 0 градусов,
тогда как самыми теплыми являются гренландские — 28 градусов.

Другая особенность — расширение массы замерзающий воды при
образовании кристаллической решетки. Именно это свойство спасает флору и фауну
во время зимы, не позволяя промерзать водоемам до самого дна. Возможно
образование сосулек — длинных ледяных полотен до самого дна, но они никак не
влияют на окружение.

Уникальность талой воды также не заканчивается на молекулярном
уровне. Так, к примеру, талая вода будет довольно чистой и пригодной для питья.
Поскольку образование льда является естественным очистителем для воды.

Существуют планеты, которые полностью покрывает горячий лед
(например, Gliese 436 b). Разумеется, всё на уровне предположений — никто
достоверно не знает. Предположительная температура на приведенной планете
держится в 300°C, но сила давления настолько высока, что воду попросту сжимает
и удерживает в твердом состоянии.

Различается удельная теплоемкость воды и льда в зависимости
от температуры в интервале от 0 до -100°C. Снижение приводит к тому, что
параметр значительно уменьшается, но теплопроводность и плотность, напротив,
возрастает. Теплоемкость льда меньше в два раза, чем у воды, потому он может
оставаться холодным, даже при высоких температурах (пример — гренландские
теплые льды). Но их плотность будет близка к массе воды.

Температура, °С Плотность, кг/м
3
Теплопроводность, Вт/(м·град) Теплоемкость, Дж/(кг·град)
0.01 (Вода) 999,8 0,56 4212
916,2 2,22 2050
-5 917,5 2,25 2027
-10 918,9 2,30 2000
-15 919,4 2,34 1972
-20 919,4 2,39 1943
-25 919,6 2,45 1913
-30 920,0 2,50 1882
-35 920,4 2,57 1851
-40 920,8 2,63 1818
-50 921,6 2,76 1751
-60 922,4 2,90 1681
-70 923,3 3,05 1609
-80 924,1 3,19 1536
-90 924,9 3,34 1463
-100 925,7 3,48 1389

Таким образом, свойства льда не изучены в полной мере и
могут предполагаться в лабораторных условиях.

Лёд и его разновидности

Существует дополнительная градация по разновидностям:

  • атмосферный — твердый вид атмосферных осадков (снег, иней, град и даже туман);
  • ледяная вода — также разновидность минерала, поскольку в неё присутствуют кристаллы;
  • водяной покров — в воде, на её поверхности или прямо в массе (донный, внутриводный, ледяной);
  • подземный — первичный и вторичный, относится к многолетним и вечным типам;
  • ледниковый, соответственно, ледник.

Кроме того, разработан искусственный лёд. К нему также
относятся разные типы поверхностей и разновидностей. Например, хоккейный лёд —
специальное покрытие, максимально подходящее для игры. Сюда же относится
материал покрытия для конькобежных видов спорта, фигурного катания и т.д.

Существует другая, сублимированная формула льда (CO2 —
диоксид углерода), которая позволяет миновать жидкую фазу и сразу перейти в
водяной пар. Таким образом достигается охлаждение пищевых продуктов, проводятся
испытания и лабораторные исследования. Называется разновидность — синтетический
или же сухой лёд.

Существует ещё много разновидностей: от цветного до обычного
кубического льда, который легко делается в холодильнике.

Морфология

Природный лёд — это минерал, имеющий массу разновидностей.
Часто это естественное скопление мелких частиц, перешедших из фазы жидкости. Но
есть и виды, образованные вследствие сублимации. В целом, это масса, а именно
кристаллы встречаются редко — сталактиты, сталагмиты. Наиболее яркий пример —
Кунгурская ледяная пещера.

Ледяные забереги — полосы покрова, который образуется на
границе между водой и воздухом. При этом основная часть воды не промерзает.
Однако, начинаясь от берегов, они могут полностью срастаться на середине
водоема, образуя сплошное полотно. Объем льда при этом может достигать как
нескольких см, так и много метров.

Как разморозить двигатель, если замерзла вода

  • Начнем с того, что воду обычно используют владельцы достаточно старых автомобилей. При этом первичным признаком замерзания обычно является лед в расширительном бачке. Если есть такая возможность, в подобном случае автомобиль лучше не заводить. Дело в том, что при попытке запуска значительно возрастает риск повреждения крыльчатки помпы. Машину в данном случае оптимально доставить на буксире в отапливаемое помещение, теплый бокс или гараж. Далее произойдет естественное отогревание, после чего воду нужно слить и провести диагностику. Если неполадок не выявлено, тогда остается промыть систему и залить антифриз. Этот способ считается наиболее правильным и рациональным.
  • В том случае, если такой возможности нет, тогда для начала следует проверить степень промерзания, так как лед в бачке не всегда означает, что вода в системе охлаждения полностью замерзла. Многие автолюбители рекомендуют такой способ, когда привод с помпы снимается, после чего мотор заводят на несколько минут (не более 5). В этом случае циркуляции жидкости в рубашке охлаждения не будет, но и силовой агрегат не успевает перегреться. Далее двигатель следует заглушить, выдержать несколько минут паузы и снова запустить на 5 минут. Нескольких таких подходов будет достаточно для того, чтобы лед в системе оттаял. Дополнительно можно заранее утеплить двигатель и радиатор до первого запуска. Также необходимо перед запуском прогреть помпу. Для этого насос обматывают тряпками, которые поливают горячей водой. Минусом способа можно считать то, что на многих авто помпа приводится в действие от ремня ГРМ, то есть снять ремень и затем завести двигатель не получится. В этом случае машину необходимо отогревать в теплом боксе.
  • Если водитель завел мотор, но есть подозрения на замерзшую воду в радиаторе, тогда степень замерзания воды в двигателе также можно определить при помощи термометра или в результате появления пара, который идет из пароотводной трубки. Это проявится уже после запуска и определенного прогрева ДВС.

Молекулы воды требуют больше места

Причиной тому, что происходят эти процессы расширения и сжатия различных веществ, являются молекулы. Те из них, которые получают больше энергии (это происходит в теплом помещении), двигаются намного быстрее, чем молекулы, находящиеся в холодном помещении. Частицы, которые имеют большую энергию, сталкиваются намного активнее и чаще, им необходимо больше места для движения. Чтобы сдержать то давление, которое оказывают молекулы, материал начинает увеличиваться в размерах. Причем это происходит достаточно стремительно. Итак, вода при замерзании расширяется или сжимается? Почему это происходит?

Вода не подчиняется этим правилам. Если мы начинаем охлаждать воду до четырех градусов Цельсия, то она уменьшает свой объем. Но если температура продолжает падать, то вода вдруг начинает расширяться! Существует такое свойство, как аномалия плотности воды. Это свойство возникает при температуре в четыре градуса Цельсия.

Теперь, когда мы выяснили, расширяется или сжимается вода при замерзании, давайте узнаем, как вообще возникает эта аномалия. Причина таится в частицах, из которых она состоит. Молекула воды создана из двух атомов водорода и одного — кислорода. Формулу воды все знают еще с начальных классов. Атомы в этой молекуле притягивают электроны по-разному. У водорода создается положительный центр тяжести, а у кислорода, наоборот — отрицательный. Когда молекулы воды сталкиваются друг с другом, то атомы водорода одной молекулы переходят на атом кислорода совершенно другой молекулы. Этот феномен называется водородной связью.

Убрали лед – что делать дальше?

Какой бы способ оттаивания водопровода вы ни выбрали, нужно добиться оптимального результата – избавиться ото льда. Но даже когда этот процесс закончен, расслабляться нельзя – предстоит провести и кое-какие ремонтные работы.

После того, как лед исчез и вода пошла по трубам, нужно спустить около полулитра воды и перекрыть все краны. Затем в течение 15-20 минут придется понаблюдать за участками раскопанных труб водопровода – скапливается ли в лунках вода. Если такого явления нет, то значит система осталось целой даже после расширения ее льдом – вам повезло. Если же вода присутствует, то придется искать повреждение и заменять проблемный участок.

Далее нужно замотать трубы теплоизоляционным материалом и поглубже закопать – на этом ремонтные работы временно окончены, все остальное будете решать в теплое время года.

Эффективный способ как отогреть воду в пластиковой трубе

Во многих домах водоснабжение осуществляется по пластиковым трубам. Если вы обнаружили, что зимой ваша труба замёрзла, то следует её хорошенько отогреть.

Для того, чтобы это сделать, вам придётся взять:

  1. стальную закалённую проволоку с диаметром в 3 мм;
  2. длинный гидроуровень;
  3. клизму;
  4. 100 литров кипятка;
  5. металлическое ведро;
  6. кусачки;
  7. двужильный провод из меди;
  8. обычную вилку для розетки;
  9. насос;
  10. поливной шланг;
  11. трубу с краном на конце;
  12. 100 литровую бочку;
  13. кипятильник.

Первым делом сделайте проволоку ровной. Приготовьте гидроуровень. Один конец проволоки заверните в петлю. Изолентой соедините петлю к трубке гидроуровня. Головка уровня должна выходить на 1 сантиметр. Возьмите изоленту и соедините проволоку с уровнем на всю длину. Оставшийся конец гидроуровня закрепите к клизме. Теперь проволоку с трубкой засуньте в пластиковую трубу, где замёрзла ваша вода. Двигайте её до момента, когда почувствуете, что упёрлись в лёд. Теперь клизмой вводите кипяток и толкайте проволоку внутрь трубы. Под конец трубопровода поставьте ведро, чтобы лилась холодная вода.

Плавление льда

В природе твердый лед существует только при температуре 0 °C и ниже. Если же температура окружающей среды поднимается и становится больше 0 °C, лед начинает таять.

При температуре таяния льда, при 0 °C, происходит и другой процесс – замерзание, или кристаллизация, жидкой воды.

Данный процесс можно наблюдать всем жителям умеренно континентального климата. Зимой, когда температура на улице опускается ниже 0 °C, достаточно часто выпадает снег, который не тает. А жидкая вода, находившаяся на улицах, замерзает, превращаясь в твердый снег или лед. Весной же можно увидеть обратный процесс. Температура окружающей среды поднимается, поэтому лед и снег тают, образуя многочисленные лужи и грязь, которую можно считать единственным минусом весеннего потепления.

Таким образом, можно сделать вывод, что, при какой температуре начинает таять лед, при такой же температуре начинается и процесс замерзания воды.

Количество теплоты

В такой науке, как физика, часто используется понятие количества теплоты. Данная величина показывает количество энергии, необходимой для нагревания, плавления, кристаллизации, кипения, испарения или конденсации различных веществ. Причем каждый из перечисленных процессов имеет свои особенности. Поговорим о том, какое количество теплоты для нагревания льда требуется в обычных условиях.

Чтобы нагреть лед, нужно сначала его растопить. Для этого необходимо количество теплоты, нужное для плавления твердого вещества. Теплота равняется произведению массы льда на удельную теплоту его плавления (330-345 тысяч Джоулей/кг) и выражается в Джоулях. Допустим, что нам дано 2 кг твердого льда. Таким образом, чтобы его растопить, нам понадобится: 2 кг * 340 кДж/кг = 680 кДж.

После этого нам необходимо нагреть образовавшуюся воду. Количество теплоты для данного процесса рассчитать будет немного сложнее. Для этого нужно знать начальную и конечную температуру нагреваемой воды.

Итак, допустим, что нам требуется нагреть получившуюся в результате плавления льда воду на 50 °C. То есть разница начальной и конечной температуры = 50 °C (начальная температура воды – 0 °C). Тогда следует умножить разность температур на массу воды и на ее удельную теплоемкость, которая равняется 4 200 Дж*кг/°C. То есть количество теплоты, необходимое для нагревания воды, = 2 кг * 50 °C * 4 200 Дж*кг/°C = 420 кДж.

Тогда получаем, что для плавления льда и последующего нагревания получившейся воды нам потребуется: 680 000 Дж + 420 000 Дж = 1 100 000 Джоулей, или 1,1 Мегаджоуль.

Зная, при какой температуре тает лед, можно решить множество непростых задач по физике или химии.

История

Искусственный лед стали применять на катках еще в 70-е годы XIX века. Образцом для массового строительства катков в европейских и североамериканских государствах стала лондонская арена. Тогда основная конструкция состояла из бетонного основания, на котором располагались трубки, наполненные холодоносителем. Лед здесь образовывался после подачи и заморозки воды, налитой на трубки. В начале ХХ века в Кливленде состоялась презентация первого ледового поля, особенностью которого было использование бетонной конструкции с расположенным внутри трубопроводом. Изначально в холодильных системах для катков применялся хладагент на основе сернистого ангидрида. Через некоторое время разработчики холодильного оборудования стали использовать в качестве холодоносителя аммиак.

Технологический прогресс стал причиной серьезных изменений в создании холодильных установок, однако все производители до сих пор руководствуются принципами, на основании которых были построены первые конструкции.

Как выяснить оптимальную глубину

Глубина прокладки водопровода зависит от множества факторов, ниже мы рассмотрим самые серьёзные и значимые из них. Основное – не потерять ответственные нюансы, поскольку переделка будет стоить столько же, сколько и основные работы.

При расчете ориентировочной глубины принципиально важно не забывать следующие советы:

Через чур громадная глубина укладки водопровода в землю так же нежелательна, как и через чур малая. Чрезмерное заглубление приводит к повышенным нагрузкам на конструкцию, помимо этого, это напрямую связано со большим повышением трудоемкости рабочего процесса и сложностью проведения ремонтных работ потом.

  • Самые низкие температурные значения в зимний период времени также направляться учитывать – глубина водопровода в частном доме должна быть достаточной, дабы система сохраняла работоспособность кроме того при самых громадных морозах. Другими словами, неизменно необходимо давать некоторый запас, дабы не переживать за сохранность коммуникаций.
  • В случае если рельеф территории сложный либо местность имеет уклон, то глубина должна быть увеличена, так как на таких участках земля промерзает существенно глубже, чем на ровных площадках.
  • Знать тип грунта кроме этого нужно, поскольку от этого зависит глубина траншеи для водопровода. Причем отличие возможно весьма и большой, исходя из этого лучше уточнить у соседей либо в соответствующей организации, какой тип почвы в месте размещения вашего приусадебного участка.
  • В случае если грунтовые воды залегают неподалеку от поверхности, то проложить трубы на нужной глубине вряд ли окажется. То же самое касается случаев, в то время, когда в земле попадаются большие каменные глыбы и пласты с плотной, каменистой структурой.

В документе имеется таблицы, в которых отражена глубина заложения труб для водопровода в зависимости от региона, в котором проводятся работы.

Рассмотрим пример для средней полосы России:

  • Каменистые грунты с большими фракциями в составе промерзают глубже всех, глубина прокладки на них образовывает как минимум 1.9 метра.
  • Гравийные почвы со множеством камешком и достаточно зернистым песком кроме этого промерзают глубоко, исходя из этого трубы необходимо закладывать не меньше, чем в 1.72 метра от поверхности.
  • Песчаные участки и места, в которых преобладают супеси, владеют более плотной структурой, исходя из этого на них глубина образовывает приблизительно 1.61 метра.
  • И наконец, глинистые почвы и суглинки промерзают меньше всего, исходя из этого на них возможно прокладывать коммуникации на глубине всего 1.32 метра.

В случае если речь заходит о северных районах, то показатели возрастают в разы, а вдруг разглядывать южные области, то трубы возможно прокладывать весьма мелко – от полуметра до метра.

Рассмотрим, имеется ли минимум, на какую глубину копать водопровод, тут все очень просто – труба прокладывается как минимум в 50 см от поверхности земли. Это значение выбрано неслучайно, так когда на таком заглублении возможно гарантировать, что коммуникации не будут повреждены проезжающим транспортом и могут выдержать другие нагрузки.

Врезаться своими руками в центральный водопровод не разрещаеться, но, кроме того в случае если работу будут делать наемные работники, вам направляться знать основные правила качественного монтажа:

  • Врезка в трубу осуществляется в особом колодце, в случае если его поблизости нет, то направляться соорудить конструкцию из кирпича в самом эргономичном для вас месте.
  • В случае если вам сделали расчет, на какую глубину закапывать водопровод, то проводить дополнительные изучения не следует. Теплотехнический расчет отличается точностью и редко ошибается.
  • Траншея не должна пересекать другие коммуникации, в противном случае при прокладке смогут появиться неприятности. Это проверяется еще на этапе проектирования.
  • По окончании выкапывания дно выравнивается и засыпается ровным слоем щебня. Это создаст надежную подушку, которая будет содействовать увеличению надежности.
  • Дабы прокладывать ПНД трубы, не нужна никакая инструкция и сложное управление. Все достаточно просто и легко: изделие разматывается и вкладывается в траншею.
  • Кроме того в случае если соблюдена стандартная глубина водопровода – в дом труба вводится вертикально, следовательно, это место наиболее возможно замерзнет. Исходя из этого стояк в обязательном порядке утепляется либо обматывается особым греющим кабелем для обогрева труб.

Пример. Расчет в Excel.

1. Найти время начала замерзания воды в трубе при отсутствии расхода.

2. Вычислить минимальный расход воды, при котором водопровод не замерзает.

1. Для вычисления плотности, теплоемкости и теплопроводности воды воспользуемся программой из статьи «Теплофизические свойства воды». В исходные данные введем среднюю температуру воды из интересующего нас диапазона 5…0 °С.

Первая часть задачи решена. Время охлаждения неподвижной воды в трубопроводе до 0 °С — около 21 минуты.

Обращаю внимание и напоминаю, что выполненный расчет носит оценочный характер! В частности, теплоемкость оболочки – стенки стальной трубы – этот расчет не учитывает. Если бы скорость ветра в задаче была не 1 м/с, а, например, 10 м/с, то резко бы увеличился коэффициент теплоотдачи на границе «труба-воздух» α=45,6 Вт/(м2*К)

И время до начала замерзания водопровода составило бы всего 4…5 минут! (В примечании к ячейке D3 программы приведены справочные данные, формулы и рекомендации по определению α.)

Если бы скорость ветра в задаче была не 1 м/с, а, например, 10 м/с, то резко бы увеличился коэффициент теплоотдачи на границе «труба-воздух» α=45,6 Вт/(м2*К). И время до начала замерзания водопровода составило бы всего 4…5 минут! (В примечании к ячейке D3 программы приведены справочные данные, формулы и рекомендации по определению α.)

2. Минимальный теоретический расход воды, при котором водопровод не должен замерзать, рассчитаем с помощью программы из статьи «Расчет теплоотдачи трубы». Примем температуру воды на выходе из трубопровода t2= 1 °С. Это означает, что падение температуры воды на двадцати метрах не должно превысить |dtтрГГ|=4 °С.

Сравнительно небольшой проток 0,015 кг/с (или примерно 0,92 л/мин) воды с температурой t1= 5 °С на входе обеспечит мощность притока тепловой энергии PтрГГ=256,6 Вт, которой достаточно для поддержания системы в стационарном равновесном состоянии. При этом температура воды на выходе двадцатиметровой трубы будет равна t2= 1 °С.

Предлагаем ознакомиться Уголок для плитки (31 фото): керамический, кафельный и декоративный для ванной, для укладки и стыка плитки, накладной и пвх

Рассчитанная мощность Q=262 Вт приближенно равна теплоотдаче из предыдущего третьего расчета PтрГГ=256,6 Вт, а вычисленный коэффициент теплоотдачи α=9,6 Вт/(м2*К) равен коэффициенту теплоотдачи из второго расчета, где его в исходных данных мы определили по скорости движения воздуха.

1. Замерзает водопровод при отсутствии движения воды уже через 21 минуту.

2. При расходе воды около 1 л/мин (при средней скорости движения воды ~ 25 мм/с) водопровод из условий задачи в спокойном воздухе с температурой -10 °С не должен замерзнуть никогда.

Факторы влияющие на прочность льда

Сначала лед образуется неравномерно, но по мере дальнейшего остывания воды он нарастает в спокойную погоду со скоростью 2,5 мм в сутки на один градус мороза. Если, например, температура воздуха составляет – 4 градуса, то можно сказать, что за сутки может образоваться лед толщиной в сантиметр.

Приведем для наглядности таблицу прироста льда, в зависимости от температуры окружающей среды.

Температура воздуха 10-20 см 20-40 см
Прирост за сутки, см Прирост за сутки, см Прирост за сутки, см
-5 4 1,5 0,5
-10 6 3 1,5
-15 8 4 2
-20 9 6 3

Мнение эксперта

Александр Петрович

участник Чемпионата России по ловле на поплавочную удочку

Стоит учесть, что мутная или солоноватая вода замерзает хуже чистой и пресной, и, соответственно, прирост толщины льда происходит медленнее.

Большое влияние оказывают и другие факторы:

  • глубина водоема;
  • сила течения;
  • толщина снежного покрова;
  • сила ветра и т.п.

Мощность ледяного покрова обычно увеличивается со столь прямой зависимостью на небольших мелких озерках. В крупных озерах, не говоря уж о море, большая масса воды на глубоких участках замедляет замерзание и скорость нарастания мощности льда невозможно определить с берега.

Снег, ложащийся на прозрачный, толщиной один – два сантиметра ледок – это еще одна опасность для рыболова – блеснильщика. Уже небольшой слой снега замедляет нарастание льда или даже прекращает его полностью.

Если же снега наметет на первый лед как следует, то мощный снежный покров прижимает лед к поверхности воды. Через трещины на поверхность льда вытекает вода. Передвижение по льду при этом становится трудным и весьма опасным, поскольку лед может проломиться или даже растаять в воде под снегом.

Вода, вытекшая на лед, впитывается в снег, образуя слякоть. На этих слякотных участках после их замерзания возникают наледи. Несущая способность ноздреватого и хрупкого льда на участках наледи наполовину меньше, чем у обычного.

Разница температур между верхней и нижней поверхностью льда в особенности при резком похолодании обусловливает неравномерное увеличение ледяного покрова и образование полыней. Вода поднимается через полыньи на лед и замерзает. При потеплении замерзшая в полыньях вода препятствует расширению льдин до их исходного размера. В ледовом покрове возникают внутренние напряжения, которые выталкивают лёд на берег, вследствие чего создаются нагромождения льда, торосы.

Как только водоемы покрываются коркой льда, тут же появляется целая армия ценителей зимнего экстрима — рыболовы, туристы, любители съехать с гористого берега реки на санках или желающие превратить часть реки или пруда в каток. Автолюбители тоже не дремлют: наконец-то им не нужно добираться до ближайшего моста или переправы, ведь есть ледовая дорога! Жители озерных и речных краев устраивают пешеходные и автомобильные переправы, чтобы сократить путь до пункта назначения. Как определить, безопасно ли передвигаться по льду пешком, на автомобиле или кататься на коньках? Не стоит рисковать, подвергая опасности себя и товарищей: для каждого из таких случаев существуют специальные правила. Если у вас есть дети, обязательно научите их тому, какая толщина первого льда безопасна. Легче предупредить несчастный случай, чем спасать попавшего на непрочный лед!

Безопасная толщина льда для зимней рыбалки

Зимняя рыбалка – это захватывающие и интересное хобби. Однако оно сопряжено с опасностью – в любой момент лед под рыбаком может провалиться, и человек окажется в холодной воде

Чтобы обезопасить себя и своих друзей, важно знать, какова безопасная толщина льда для рыбалки

Как вести себя на льду

Правильное поведение на льду

Прежде всего, нужно убедиться, что погода за окном подходящая. Пригодная для подледной рыбалки. Не стоит выходить на лед в плохую погоду: снег, дождь, туман, а также ночное время суток – это повод отказаться от запланированной рыбалки.

Не менее важно правильно выбрать место спуска на лед. Это должно быть удобное, пологое место. В противном случае есть риск поскользнуться и свалиться на лед, проломив его

В противном случае есть риск поскользнуться и свалиться на лед, проломив его.

Избегайте опасных мест и тех мест, где потенциально лед тоньше. О том. Где расположены такие места, говорилось выше. Также не стоит собираться в одном месте большой компанией и сверлить лунки слишком близко друг к другу.  Перфорированный лед держит хуже цельного.

Зато передвигаться по льду лучше по нахоженным тропам. Если здесь прошел один человек, то и следующего лед, скорее всего, выдержит. Если тропы нет, то нужно пробивать свою тропу. Предварительно проверяя подозрительные места палкой.  Если вы не уверенны в надежности льда в каком-то месте, лучше обойдите участок. Избегайте также мест старых рыбалок, лунок и полыньи.

Важно помнить, что человек с большим весом, а снаряжение для ловли рыбы весит не мало, подвергается дополнительной опасности. Перед выходом на лед  стоит ослабить лямки рюкзака, чтобы в случае чего можно было быстро его скинуть.  Снаряжение можно купить новое, а вот новую жизнь взять просто негде

 Снаряжение можно купить новое, а вот новую жизнь взять просто негде.

Если при передвижении по льду, вы услышите треск или увидите воду поверх льда, лучше сразу покинуть опасное место, вернуться  к берегу. Делать это нужно медленно, без резких движений. Лучше всего, просто лечь на лед, широко расставив руки и ноги, и передвигаться ползком.

Что делать, если вы оказались в воде

Если по какой-то причине вы или кто-то из ваших товарищей провалились в воду, очень важно не паниковать, взять себя в руки и действовать быстро, но осторожно. Прежде всего, нужно скинуть лишний груз: рюкзак, если получится, то и промокшую обувь.  Чтобы успокоиться и отдохнуть, широко раскиньте руки и обопритесь на льдину

 Чтобы успокоиться и отдохнуть, широко раскиньте руки и обопритесь на льдину

Только аккуратно, чтобы не обломить край

 Чтобы успокоиться и отдохнуть, широко раскиньте руки и обопритесь на льдину. Только аккуратно, чтобы не обломить край

Прежде всего, нужно скинуть лишний груз: рюкзак, если получится, то и промокшую обувь.  Чтобы успокоиться и отдохнуть, широко раскиньте руки и обопритесь на льдину. Только аккуратно, чтобы не обломить край.

Если водоем не глубокий, и человек может достать ногами до дна, не погружаясь полностью в воду, то нужно ногами оттолкнуться от дна и постараться закинуть свое тело как можно дальше на льдину, а затем поочередно вынимать ноги из воды.

Если дно глубоко, то выбираться придется без опоры. В этом случае также нужно раскинуть руки, опереться на льдину и рывком лечь на льдину животом или хотя бы грудью. Затем нужно постепенно выползать на льдину и закидывать на нее ноги. Когда человек полностью выберется из воды, нужно ползти по льдине, не вставая на ноги.

Если вы увидели, как кто-то провалился в воду, действовать нужно быстро. В холодной воде быстро начинается переохлаждение, да и силы пострадавший теряет очень быстро. Первым делом громким криком оповестите человека о том, что к нему идет помощь. Это подбодрит пострадавшего, даст ему надежду, успокоит.

Если есть возможность спасти человека, не покидая берега, лучше сделать именно так: бросьте тонущему веревку или протяните длинную палку и с их помощью затяните человека на лед. Если же приходится идти по льду к месту пролома, то, несмотря на необходимость делать все быстро, торопиться нельзя: резкие движения могут спровоцировать новую трещину во льду. Лучше лечь на поверхность и ползти в сторону пролома.

Не стоит подползать к самому краю. Остановитесь на безопасном расстоянии и используйте для спасения все те же веревку или палку.

Как влияет тип воды?

Дистиллированная влага в принципе замерзает медленнее даже при нормальном атмосферном давлении. В отличие от других видов пресной воды, она не содержит сторонних примесей.

В ней отсутствуют ядра кристаллизации, и поэтому она замерзает только при очень низких температурах – эксперименты показали, что при -42°С.

Физики называют такую жидкость переохлажденной. Любопытно, что если постучать по сосуду с такой дистиллированной водой, она практически моментально превратится в лед.

В лабораторных условиях проводились эксперименты, при которых давление увеличивали до очень высоких значений, так что дистиллят замерзал только при -70°С.

Наличие любых примесей, в том числе и тех, что находятся в минеральной воде, повышает температуру замерзания, даже, если прочие условия остаются теми же.

Что касается остальных растворов, то здесь, помимо давления, важную роль играет еще и плотность – например, у соленой воды она намного выше.

Но при этом при отрицательных температурах частицы соли как бы выталкиваются. И если растопить многолетний морской лед, то окажется, что он состоит из пресной воды, даже пригодной для питья.

Греющий кабель против льда

Самый простой и доступный метод отогрева замерзшего металлического водопровода – использование греющего кабеля. Они реализуются в магазинах и стоят недорого, поэтому доступны каждому.


Собрать греющий кабель очень легко – для этого есть инструкция.Но стоит помнить некоторые нюансы в использовании греющего кабеля:

  • включать постоянно это приспособление не нужно – достаточно пользоваться им только в ночное время и при прогнозировании сильных морозов;
  • обязательно следите за тем, чтобы греющий кабель не полностью «уходил» к трубам – оставьте для контроля небольшой фрагмент;
  • греющий кабель способен нагреть трубы до 40 градусов;
  • это приспособление можно использовать для размораживания водопровода и предотвращения дальнейшего промерзания и для пластиковых, и для металлических водопроводов.

Обратите внимание: греющий капель желательно применять сразу при монтаже трубопровода. Главное – правильно выбрать тип кабеля, исходя из поставленных целей (кабель может быть простой или с системой саморегулирования)

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий