겨울에 배관이 터질 때, 얼음이 생긴 바로 그 자리가 찢어지는 걸까요? 많은 분들이 그렇게 생각하지만, 꼭 그렇지는 않습니다.
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물이 얼면 부피가 늘어납니다
물은 얼면 분자 배열이 달라져 부피가 늘어납니다. 그 증가는 약 9%입니다. 얼음의 밀도는 약 0.92g/cm³, 물은 약 1.00g/cm³로, 같은 질량이라도 얼음이 더 큰 공간을 차지합니다.
빠져나갈 곳이 없으면 압력이 됩니다
배관 양끝이 막혀 물이 빠져나갈 곳이 없으면, 늘어난 부피가 안쪽 압력으로 바뀝니다.
터지는 곳은 얼음 자리가 아닐 수도 있습니다
얼음이 더 자라며 아직 얼지 않은 물의 압력을 높이면, 균열은 얼음이 생긴 자리가 아니라 그 옆의 약한 관이나 연결부에 생길 수도 있습니다. 재질이 강철이든 플라스틱이든, 갇힌 물이 얼며 만드는 힘이 한계를 넘으면 손상될 수 있습니다.
그래서 물을 남겨 두지 않습니다
그래서 겨울철에는 쓰지 않는 배관과 설비에 물을 남겨 두지 않고 비워 두는 원리를 함께 봅니다.
물이 얼면서 부피가 약 9% 늘어납니다. 그 부피가 갈 곳이 없을 때 문제가 시작됩니다.
※ 근거: 물-얼음 부피 증가(약 9%, 얼음 밀도 약 0.917g/cm³ 기준)는 표준 물성 자료입니다. 파손이 얼음 지점이 아닌 다른 약한 곳에서 날 수 있다는 설명은 동결 손상 관련 공학 자료를 참고했습니다. 동결 압력의 정확한 수치는 관 치수·조건에 따라 달라 영상·본문에 넣지 않았습니다.
디와이산업개발(주)은 산업청소·시설관리를 하고 있습니다.
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