§ 12

Frysetid for vandfyldt rør

Hvor lang tid går der, før vandet i røret fryser i frostvejr?

Svar: Beregn hvor længe stillestående vand i et isoleret rør holder i frostvejr: afkølingstid til frysepunktet og frysetid til en valgt isandel (standard 25 %) efter EN ISO 12241. Til vurdering af frostrisiko ved driftsstop, vinterlukning og svigt af varmekabler.

Formel

R_l = ΔT / q

m′ = ρ_w · π · (d_i / 2)²

t₁ = m′ · c_w · R_l · ln( (θ_start − θ_a) / (0 − θ_a) )

t₂ = m′ · x · L_f · R_l / (0 − θ_a)

Symboler og enheder i formlen
Symbol	Betydning	Enhed
t₁	Tid til vandet når 0 °C	s
t₂	Tid til den valgte isandel er frosset	s
R_l	Rørets lineære varmemodstand	K·m/W
m′	Vandmasse pr. meter rør	kg/m
d_i	Rørets indvendige diameter	mm
ρ_w	Vands densitet (1000)	kg/m³
c_w	Vands specifikke varmekapacitet (4186)	J/(kg·K)
L_f	Latent smeltevarme for is (334)	kJ/kg
x	Andel af vandet der må fryse	%

Gyldighed og kilde

Kilde: EN ISO 12241
Sikkerhed på tallene: Middel — bygger på typiske tabelværdier og skal efterprøves på anlægget

Gælder ikke når

Kræver frost udenfor. Er omgivelsestemperaturen 0 °C eller derover, når vandet aldrig frysepunktet, og der er ingen frysetid at beregne.
Vandet regnes som STILLESTÅENDE. Er der den mindste gennemstrømning, holder regnestykket ikke.
Rørvæggens og isoleringens egen varmekapacitet er ikke med, og R_l fastholdes fra starttemperaturen. Begge forenklinger gør den beregnede tid kortere end den virkelige — der er ingen sikkerhedsfaktor oveni.
Den indvendige diameter regnes som ydre Ø minus 2 × godstykkelse. Godset skal slås op i rørtabellen for netop din rørtype.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

Vandtemperatur ved start10 °C
Omgivelsestemperatur-10 °C
Ydre diameter, bart rør33,7 mm
Godstykkelse3,2 mm
Isoleringstykkelse30 mm
Isandel der må fryse25 %

Giver

Afkøling til 0 °C2,3 timer
Frysning til den valgte isandel6,6 timer
Samlet tid9,0 timer
Vand i røret0,59 kg/m

Kun for medlemmer

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Opret gratis bruger →Log ind

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Når et vandrør går gennem et uopvarmet rum eller udendørs, og vandet kan stå stille, fx i en weekend eller ved et strømsvigt. Beregneren regner, hvor lang tid der går, før vandet når 0 °C, og før en given andel er frosset. Du bruger den til at vurdere, om isoleringen alene er nok, eller om røret skal have varmekabel.

Trin for trin

Indtast vandets starttemperatur og den laveste udetemperatur.
Vælg rørdimension og indtast godstykkelsen fra rørtabellen.
Indtast isoleringstykkelsen og vælg luftbevægelse.
Indtast hvor stor en andel af vandet, der må fryse, før røret er i fare.
Læs tiden til 0 °C, tiden til frysning og den samlede tid.

Typiske fejl

At tro at isolering forhindrer frost. Den udskyder den kun; står vandet stille længe nok, fryser det.
At glemme vinden. Udendørs vind øger varmetabet og forkorter tiden.
At bruge den ydre diameter som vandets diameter. Godset skal trækkes fra, og det slås op i rørtabellen.

Eksempler fra hverdagen

Vandrør på en udendørs rampe

Et DN 25 stålrør (godstykkelse 3,2 mm) med 30 mm isolering går over en udendørs rampe. Vandet er 10 °C, og der er -10 °C og vind. Hvor længe kan vandet stå stille?

Vandtemperatur ved start: 10
Omgivelsestemperatur (frost): -10
Rørdimension: 33,7
Godstykkelse (medierør): 3,2
Isoleringstykkelse: 30
Isandel der må fryse: 25

Indvendig Ø = 33,7 − 2 · 3,2 = 27,3 mm → vand 0,59 kg/m
R_l = 4,893 K·m/W
t₁ = 0,59 · 4186 · 4,893 · ln((10 + 10) / 10) = 2,3 timer
t₂ = 0,59 · 0,25 · 334.000 · 4,893 / 10 = 6,6 timer
Samlet = 9,0 timer

Det betyder: Vandet når 0 °C efter 2,3 timer, og efter i alt 9,0 timer er en fjerdedel frosset. Det rækker ikke til en weekend uden tapning, så røret skal have varmekabel eller tømmes.

DN 50 i en uopvarmet garage

En DN 50 vandledning (gods 3,6 mm) med 50 mm isolering ligger i en garage, hvor der kan blive -5 °C. Luften står stille.

Vandtemperatur ved start: 8
Omgivelsestemperatur (frost): -5
Rørdimension: 60,3
Godstykkelse (medierør): 3,6
Isoleringstykkelse: 50
Isandel der må fryse: 25

Vand 2,21 kg/m, R_l = 4,921 K·m/W
t₁ = 12,1 timer, t₂ = 50,5 timer
Samlet = 62,7 timer

Det betyder: Det store rør med mere isolering i stille luft holder 62,7 timer, før en fjerdedel er frosset. Det er 2,6 døgn, men stadig ingen garanti mod frost over en lang kuldeperiode.

Tommelfingerregel

Et lille rør fryser hurtigt: på DN 25 og mindre er der typisk kun timer, ikke døgn, selv med isolering.

Sådan tjekker du svaret

Beregneren regner uden rørets egen varmekapacitet, så den virkelige tid er lidt længere. Er resultatet flere uger, er temperaturerne sandsynligvis tastet forkert.