Gêiser de hidrante cortado ou despressurização da rede principal de água da cidade: evitando a contaminação por sifonagem em sua casa¶

Olhando pela janela da frente para ver um ** gêiser de água de alta pressão de 10 metros de altura (33 pés) ** rugindo para o céu depois que um veículo corta uma esquina ** hidrante de barril molhado ** ou ligando a torneira da cozinha durante um incêndio em uma casa no bairro ou grande ** ruptura da rede de água da cidade ** apenas para ouvir sua torneira fazer um som alto e oco de ** "sucção / assobio" (negative vacuum pressure)** antes de cuspir ferrugem marrom, é uma emergência hidráulica, elétrica e de saúde pública imediata. A maioria dos proprietários presume que quando um hidrante é quebrado ou uma rede de distribuição de rua de 400 milímetros (16 polegadas) explode, o único inconveniente é a perda temporária de água da torneira. Na realidade, uma descarga súbita massiva na cota da rua reduz a pressão hidráulica dentro da rede municipal de água do seu valor normal 275 to 550 kilopascals (40 to 80 psi) abaixo 0 psi (creating a powerful sub-atmospheric siphon vacuum dentro da tubulação da rua), especialmente para residências situadas em altitudes ligeiramente mais altas ao longo do quarteirão.

A menos que você aja nos primeiros 2 a 3 minutos para isolar o encanamento de sua casa, o aspirador da rua suga a água para trás de sua casa e dos canos da vizinhança (Back-Siphonage): retirar ** inibidores de corrosão tóxicos de etilenoglicol ou cromato de caldeiras de aquecimento hidrônico **, ** comprimidos químicos azuis de amônio quaternário / cloro de tanques de banheiro , ** herbicida de gramado Ortho / Roundup e fertilizante de pulverizadores de mangueira de jardim deixados em poças ** e ** águas subterrâneas fecais extraídas através de rachaduras microscópicas na rua principal despressurizada ** diretamente para os canos de água potável de cobre / PEX de sua casa e tanque aquecedor de água quente. Simultaneamente, o vácuo negativo pode sugar a cúpula superior do seu aquecedor de água quente de cobre ou aço para dentro, como uma lata de refrigerante amassada (vacuum implosion) ou drene o elemento de aquecimento superior para que a bobina elétrica energizada 4.500 watts queime ("dry-firing") em 60 segundos. Fechando imediatamente a Válvula Principal de Corte de Água Interna da sua casa, desligando o **disjuntor (ou controle de gás definido para Pilot) em seu aquecedor de água quente ** e abrindo uma ** torneira da pia no andar de cima ** para quebrar o vácuo interno, você protege seu encanamento, eletrodomésticos e água potável contra contaminação catastrófica.

(Para pedidos de água fervente e contaminação química em toda a cidade, consulte Interrupção da rede de água em toda a cidade e aviso de água fervente e Aviso de não beber versus ferver água: contaminação química ou de combustível na água da torneira. Se a válvula de corte principal estiver enferrujada e presa, consulte Válvula principal de corte de água presa, encaixe enferrujado da haste da válvula de gaveta e chave de parada do meio-fio e nosso mundo números de emergência diretório.)

Faça isso agora¶

1. Se um veículo acabou de destruir um hidrante na sua rua (Erupting Street Geyser): Fique pelo menos 15 metros (50 pés) para trás, NUNCA dirija ou entre na pluma de água e ligue para o 911 E para a Linha de Emergência do Serviço de Água 24 horas por dia, 7 dias por semana da sua cidade (311) imediatamente.
2. Por que você não deve se aproximar de um gêiser de hidrante: Um hidrante de barril úmido cortado (or a broken dry-barrel hydrant stem) descarrega 4.000 a 9.500 litros (1.000 a 2.500 galões) de água por minuto em 400 to 700 kPa (60 to 100 psi). Esse jato explode pedaços de ferro fundido quebrado, paralelepípedos e asfalto através dos pára-brisas dos carros e, em 3 a 5 minutos, a água barulhenta mina o solo sob a calçada da rua, abrindo um buraco no subpavimento invisível que pode engolir um carro ou um pedestre inteiro.
3. Se o carro acidentado estiver preso em um poste caído E no gêiser do hidrante: Trate toda a piscina de água da enchente que flui pela sarjeta da rua como energizada a 7.200 volts (see Linhas de energia derrubadas e eletrocussão de veículos).
4. Caminhe até seu porão, armário de utilidades, forro ou garagem AGORA MESMO e feche a válvula principal de corte de água interna de sua casa (Ball Valve ou Gate Valve).
5. Fechando a válvula de corte interna principal (located right where the main water pipe enters your foundation wall or slab, next to the water meter) ** isola fisicamente todo o sistema de encanamento da sua casa da rede de água da rua **.
6. Esta única ação faz duas coisas críticas ao mesmo tempo: (a) retém 150 a 300 litros (40 a 80 galões) de água potável limpa e pressurizada dentro do aquecedor de água e dos canos domésticos, e (b) evita que o vácuo negativo na tubulação principal despressurizada sugue produtos químicos do tanque do vaso sanitário, água da caldeira ou refluxo lamacento da rua para os canos de sua casa.
7. ** Ligue o disjuntor elétrico de 240 V do seu aquecedor elétrico de água quente para OFF (ou gire o botão de controle do aquecedor de água a gás para PILOT) dentro de 2 minutos.**
8. Se a pressão da rua cair abaixo de zero antes de você fechar a válvula principal, a água é drenada para trás do tubo de imersão de água fria na parte superior do tanque do aquecedor de água quente, diminuindo o nível da água dentro do tanque em 20 a 30 centímetros (8 a 12 polegadas).
9. Em um Aquecedor Elétrico de Água, o Elemento de Aquecimento Superior de 4.500 Watts é montado próximo ao topo do tanque: no instante em que o elemento é exposto ao ar em vez de à água, ele se incinera ("Dry-Firing") em 30 a 60 segundos, derretendo o revestimento do elemento e exigindo a substituição do encanador. Desligando o disjuntor (labeled "Water Heater") evita a queima a seco imediatamente.
10. Abra UMA torneira de água fria de alta elevação no último andar de sua casa (e desenganche todas as mangueiras de jardim externas das torneiras do quintal) para quebrar qualquer vácuo residual do sifão interno.
11. Se você ouvir uma torneira assobiando ou sugando ar antes de chegar à válvula de corte principal, abrir uma única torneira da pia do banheiro no último andar permite que o ar limpo do ambiente entre no topo do tubo ascendente de sua casa (acting as a manual vacuum breaker), evitando que seu tanque de água quente de cobre entre em colapso sob pressão negativa.
12. ** Caminhe para fora e desparafuse imediatamente qualquer mangueira de jardim ** que esteja em um balde, piscina infantil, poça ou presa a um ** frasco pulverizador de inseticida / herbicida ** (even if the spigot has a brass vacuum breaker, old rubber diaphragms stick open and allow weed killer to be sucked straight into your kitchen water line during a street pressure drop).
13. NÃO beba, escove os dentes, faça fórmulas para bebês ou use gelo da geladeira se alguma torneira respingar ar ou água marrom antes de fechar a válvula principal.
14. Sempre que a pressão da rua municipal cai abaixo de 140 kilopascals (20 psi) (the federal EPA and state regulatory minimum threshold), a concessionária de água é obrigada por lei a emitir um Aviso de Precaução sobre Água Fervida (or Do-Not-Drink Notice) para a zona de pressão afetada até que a pressão positiva seja restaurada, a principal esteja hiperclorada e dois dias consecutivos (24 to 48 hours) de E negativo. coli / amostras de laboratório de bactérias coliformes totais limpam a linha.

Árvore de decisão: Respondendo a um gêiser de hidrante quebrado ou à despressurização repentina da água da cidade¶

flowchart TD
    Start["Gêiser de hidrante cortado na rua OU torneiras engasgando/assobiando com pressão zero de água"] --> StreetCheck{"Existe um gêiser ativo de alta pressão ou inundação na sua rua agora?"}

    StreetCheck -->|"SIM: Hidrante Ativo ou Gêiser de Quebra Principal"| SceneSafety["Etapa 1: Fique mais de 15 metros (50 pés) atrás; Cuidado com linhas de energia caídas e poços de asfalto; Ligue para o 911 e para a concessionária de água (311)"]

    StreetCheck -->|"NÃO: as torneiras perderam pressão repentinamente ou sugaram ar"| IsolateHome["Etapa 2: feche imediatamente a VÁLVULA PRINCIPAL DE CORTE DE ÁGUA INTERIOR da sua casa para bloquear a sifonagem traseira"]
    SceneSafety --> IsolateHome

    IsolateHome --> ProtectHeater["Etapa 3: DESLIGUE o disjuntor do aquecedor elétrico de água de 240 V (ou coloque o aquecedor a gás como PILOTO) para evitar queima a seco e colapso do tanque"]

    ProtectHeater --> BreakVac["Etapa 4: Abra UMA torneira fria no andar superior para quebrar qualquer tubo interno de vácuo + desparafuse as mangueiras de jardim externas"]

    BreakVac --> SiphonCheck{"Suas torneiras sugaram ar ou cuspiram água descolorida ANTES de você fechar a válvula principal?"}

    SiphonCheck -->|"NÃO: Válvula principal fechada antes de qualquer sifão reverso"| SafeReserve["Seus tubos internos e aquecedor de água permanecem limpos; Espere até que a cidade limpe o aviso de água fervente antes de reabrir a válvula principal"]

    SiphonCheck -->|"SIM: Ocorreu vácuo reverso"| PurgeProtocol["Etapa 5: Suponha que ocorreu retrosifonagem -> NÃO beba água da torneira; Lave primeiro as torneiras externas, depois as torneiras frias e drene o aquecedor de água após o retorno da pressão"]

Fase 1: A física da "Back-Siphonage" (Why a street water break sucks poison into your drinking pipes)¶

Sob operação diária normal, a concessionária municipal de água mantém uma pressão manométrica positiva de 275 to 550 kPa (40 to 80 psi) em toda a rede subterrânea. Essa pressão positiva para fora garante que, se existir uma rachadura microscópica em um cano subterrâneo ou se você deixar uma mangueira de jardim submersa em um balde com sabão, a água limpa apenas empurra para fora.

Quando um hidrante é cortado na base de sua colina, ou quando três motores bombeadores do corpo de bombeiros se conectam aos hidrantes da vizinhança e extraem 15.000 litros (4.000 galões) por minuto para combater um incêndio comercial, O princípio de Bernoulli e a drenagem por gravidade drenam a água rapidamente morro abaixo em direção ao intervalo. Dentro dos tubos que servem as casas acima da ruptura, a pressão manométrica cai abaixo 0 kPa / 0 psi em um vácuo parcial (-30 to -85 kPa / -5 to -12 psi).

As 5 conexões cruzadas domésticas e de vizinhança que são sugadas pelos canos de água durante um evento de vácuo¶

Fase 2: Por que a pressão negativa da água diminui (implodes) aquecedores de água quente e queima elementos de aquecimento¶

Mesmo que nenhum produto químico penetre em seus canos, uma despressurização repentina da rua principal pode destruir um aquecedor de água quente residencial de US$ 1.500 a US$ 3.000 em menos de 3 minutos por meio de dois modos de falha mecânica:

1. Implosão a vácuo do tanque do aquecedor de água quente ("The Crushed Soda-Can Effect")¶

• Como acontece: Um aquecedor de água de tanque residencial (150 to 300 liters / 40 to 80 gallons) foi projetado para suportar alta pressão interna externa (tested to 2,068 kPa / 300 psi), mas suas finas paredes cilíndricas de aço ou cobre têm muito pouca resistência ao esmagamento atmosférico externo quando um vácuo interno (-50 to -90 kPa / -7 to -13 psi) retira a água do tubo de imersão de água fria.
• Se sua casa não tiver uma Válvula de alívio de vácuo funcionando (ANSI Z21.22 / CSA 4.4, como um Watts N36) instalado no tubo de entrada de água fria acima do aquecedor de água, e você não fecha a válvula de corte principal ou abre uma torneira no andar de cima para deixar entrar ar, pressão atmosférica (101.3 kPa / 14.7 psi empurrar cada centímetro quadrado do exterior do tanque) pode dobrar e colapsar o tanque cilíndrico de aço para dentro, quebrando o revestimento interno de vidro-porcelana para que o tanque estoure no momento em que a pressão da água da cidade voltar a funcionar.

2. Queima de "queima a seco" do elemento de aquecimento elétrico superior de 4.500 Watts¶

• Dentro de um aquecedor elétrico de água com tanque de 240 volts padrão, há dois elementos de aquecimento de cobre/Incoloy: um elemento inferior próximo à parte inferior e um **elemento de prioridade superior montado a 25 centímetros (10 polegadas) da parte superior do tanque **.
• Porque o tubo de entrada de água fria (dip tube) tem um pequeno orifício anti-sifão perfurado próximo ao topo do tanque, um aspirador de rua suga a parte superior 20% a 30% da água do tanque, deixando o elemento de aquecimento superior suspenso em uma bolsa de ar.
• Enquanto isso, o termostato detecta que a parte superior do tanque está esfriando e liga 240 volts (18.75 amps / 4,500 watts) no elemento superior. Sem água líquida ao redor da bobina de metal para dissipar o calor, o elemento brilha em vermelho cereja no ar e ** derrete/explode em 30 a 60 segundos ("Dry-Firing")**.
• ** A regra absoluta antes de ligar novamente o disjuntor do aquecedor elétrico de água após uma falta de água: ** ** NUNCA ligue o disjuntor do aquecedor elétrico de água de volta para ON até DEPOIS de você abrir uma torneira de água quente na pia da cozinha ou do banheiro e observar um fluxo de água sólido, contínuo e sem ar por pelo menos 2 minutos completos ** (provando que o tanque está 100% cheio até o topo e todas as bolsas de ar presas foram purgadas).

Fase 3: O que fazer quando a cidade ligar novamente a rede de água (Avoiding "Water Hammer" & Purging Rust/Contaminants)¶

Quando as equipes de água municipal terminam de instalar um novo hidrante ou fixar uma tubulação de rua rompida e abrir a válvula de portão da rua, bolsas de ar comprimido e incrustações de tubo de óxido de ferro marrom (tuberculation) são lançados pela rua principal em alta velocidade. Abrir a válvula principal de sua casa descuidadamente durante a repressurização obstruirá todos os arejadores de torneira, filtro de geladeira e tela solenóide da máquina de lavar de sua casa.

A sequência segura de repressurização e lavagem doméstica segura em 5 etapas¶

1. Espere de 15 a 20 minutos após o retorno da pressão da rua antes de abrir a válvula principal: Deixe seus vizinhos e os hidrantes de descarga a jusante da equipe da cidade sangrarem primeiro a onda violenta inicial de ferrugem marrom e bolhas de ar comprimido na rua principal.
2. Lave da torneira externa mais baixa (Or Pre-Meter Laundry Tub) PRIMEIRO:
3. Quebre sua Válvula de corte interna principal aberta apenas 25% (quarter-open) no início, para não atingir os canos internos e as válvulas de enchimento do vaso sanitário com uma onda de choque destrutiva de martelo de aríete com bolsa de ar.
4. Abra imediatamente um ** babador de mangueira de jardim externo (spigot) na frente da casa** ou na torneira fria de uma pia no porão (que não possui arejadores de malha fina) e deixe-a funcionar por 5 a 10 minutos até que o ar pulverizado pare e a água saia completamente limpa e fria. Depois que todo o ar for purgado, abra a válvula de corte principal 100%.
5. Desaparafuse os arejadores de malha das torneiras internas antes de dar descarga nas torneiras frias:
6. Desparafuse os pequenos arejadores de tela redonda das pontas das torneiras da cozinha e do banheiro (use your fingers or a cloth-wrapped wrench) e, em seguida, abra todas as torneiras de água fria (bathtubs first, then sinks) por 5 minutos. A remoção dos arejadores evita que flocos de ferrugem soltos e areia se acumulem firmemente atrás das telas da torneira e matem a pressão da água.
7. Se ocorreu retrosifonagem (Blue Toilet Water, Chemical Odor, or Boiler Siphon): Lave completamente o tanque de água quente:
8. Conecte uma mangueira de jardim à válvula de drenagem de latão na parte inferior do aquecedor de água quente (with the electric breaker still OFF), abra o dreno e lave o tanque até ficar completamente limpo e sem odores antes de reabastecer.
9. ** Limpe o bolso de ar do aquecedor de água quente ANTES de virar o disjuntor de 240 V para trás ON:**
10. Abra o lado de água quente da torneira mais alta do andar de cima e deixe-a chiar e cuspir ar até que um jato de água suave e sólido corra por 2 minutos completos. Só então desça até o painel elétrico e ligue o Disjuntor do Aquecedor de Água novamente ON.

Números de emergência regionais e protocolos de agências¶

Perguntas frequentes¶

Se meu medidor de água residencial tiver uma "válvula de retenção" integrada, por que ainda preciso fechar minha válvula principal de corte de água interna durante um intervalo na rede elétrica?¶

Embora muitas concessionárias instalem uma válvula de retenção dupla de latão (`ASSE 1024`)** no lado do cliente dos medidores de água digitais modernos, milhões de casas construídas antes de 2005 têm medidores de deslocamento positivo mais antigos com **válvula de retenção interna zero** (permitindo que a água gire o medidor para trás, na direção da rua principal). Mesmo em residências que possuem uma válvula de retenção do medidor, grãos minerais e incrustações de ferro freqüentemente mantêm o gatilho de plástico interno com mola ligeiramente aberto ao longo do tempo. Além disso, mesmo que a válvula de retenção do medidor mantenha 100%, uma queda repentina `0 psi` no medidor permite que a água dos ** canos do 2º andar e dos tanques do banheiro do sótão / andar de cima seja drenada para a torneira da cozinha do 1º andar ** dentro de sua própria casa, a menos que você feche a válvula de corte principal e evite abrir torneiras de baixo nível.

Como é que os bombeiros ou os trabalhadores das empresas de abastecimento de água desligam realmente uma boca de incêndio de cano húmido cortada quando um gêiser de 10 metros (33 pés) está a explodir na calçada?¶

Eles NÃO tentam tampar o próprio buraco do hidrante em erupção. Pelo código de engenharia municipal (**AWWA C502/C503 e NFPA 24**), cada tubo de ramal de hidrante (`the "hydrant lateral"`) tem sua própria **Válvula de gaveta de isolamento auxiliar subterrânea dedicada (`called a "Watch Valve" or "Street Valve"`)** enterrado sob uma pequena **tampa redonda de caixa de válvula de ferro fundido de 15 centímetros (6 polegadas)** no asfalto da rua ou faixa de grama aproximadamente **1 a 3 metros (3 a 10 pés) na frente do hidrante**. Equipes do departamento de água (ou bombeiros) retiram aquela pequena tampa redonda de ferro na rua, deslizam uma **chave de válvula de rua com alça em T de aço de 1,8 metros de comprimento (6 pés)** no eixo até a porca quadrada de operação e gire-a **15 a 20 voltas no sentido horário** para desligar o ramal do hidrante sem desligar a água para o resto da vizinhança.

Minha casa tem um sistema de encanamento de "circuito fechado" com um tanque de expansão térmica acima do aquecedor de água - fechar minha válvula de corte principal fará com que meu aquecedor de água superpressurize se eu deixar o aquecimento ligado?¶

Se a sua casa já tiver um **Tanque de Expansão Térmica Potável** pré-carregado e de tamanho adequado montado no tubo de água fria acima do aquecedor de água quente, esse tanque de expansão absorve a expansão de volume de 2% da água aquecida com segurança quando a válvula de corte principal está fechada (e cada aquecedor de água também tem um **Alívio de temperatura e pressão [`T&P`] válvula** definida em `1,034 kPa / 150 psi`). No entanto, se a sua casa *não* tiver um tanque de expansão térmica (ou se a bexiga de borracha interna estiver encharcada), fechar a válvula de corte interna principal enquanto deixa um aquecedor de água a gás ou elétrico funcionando em plena temperatura fará com que a pressão interna do tubo suba. `150 psi` até que a **válvula T&P despeje água quente no piso do porão**. Essa é a segunda razão pela qual ligar o disjuntor do aquecedor elétrico de água `OFF` (ou o botão do aquecedor de água a gás para `PILOT`) enquanto a válvula principal de água está fechada é a prática mais segura.

E se eu ouvir uma batida forte ou chocalho ("Martelo de Aríete") em minhas paredes quando a cidade ligar novamente a rede de água da rua?¶

Essa batida violenta é causada por **bolsas de ar comprimido presas** que passam pelos canos, intercaladas com jatos de água em alta velocidade. Cada vez que uma bolsa de ar sai de uma torneira e uma parede sólida de água bate na válvula de latão da torneira a 3 metros (10 pés) por segundo, ela gera uma onda de choque hidráulica superior a **`1,400 kPa (200 psi)`** que pode romper mangueiras de borracha de máquinas de lavar ou válvulas plásticas de enchimento de vasos sanitários. Imediatamente **acelere a válvula principal de corte de água interna até 25% aberta** (`acting as a flow restrictor`), abra as **torneiras da mangueira de jardim ao ar livre e as torneiras frias da banheira** até a metade para sangrar as bolsas de ar suavemente em baixa velocidade e só abra a válvula principal 100% quando toda a pulverização tiver parado.

Quem paga se um motorista bêbado ou distraído atingir o hidrante em frente à minha casa e o gêiser inundar meu porão ou destruir minha garagem?¶

Ao contrário de um rompimento espontâneo da rede de água subterrânea (onde municípios em muitos estados dos EUA reivindicam imunidade soberana, a menos que você prove negligência anterior), um ** hidrante cortado causado por um acidente de veículo motorizado é 100% coberto pelo seguro automóvel de responsabilidade civil por danos materiais do motorista culpado ** (e pelo seu próprio seguro residencial ou cobertura abrangente de automóveis se um carro atingir sua propriedade). Antes que o caminhão de reboque da polícia saia do local, caminhe pela calçada (mantendo-se seguro longe da água e de quaisquer fios caídos) e peça ao policial investigador o **Número do relatório de acidente policial, o nome do motorista, placa e número da seguradora/apólice do seguro automóvel**, e faça um vídeo com carimbo de data e hora mostrando o gêiser do hidrante fluindo diretamente para a entrada de sua garagem ou para os poços das janelas do porão.

Guias relacionados¶

• Interrupção da rede de água em toda a cidade e aviso de água fervente
• Aviso de não beber versus ferver água: contaminação química ou de combustível na água da torneira
• Válvula principal de corte de água presa, encaixe enferrujado da haste da válvula de gaveta e chave de parada do meio-fio
• Risco de explosão do aquecedor de água e falha da válvula TPR
• Linhas de energia derrubadas e eletrocussão de veículos
• Números de emergência e despacho internacional

Fontes e orientações oficiais¶

• Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), Escritório de Água Subterrânea e Água Potável: Manual de Controle de Conexão Cruzada (Física de Back-Sifonagem sob Despressurização Principal de Rua Subatmosférica, Estudos de Caso de Intrusão Química de Caldeira/Irrigação/Mangueira e a Regra de Pressão de Distribuição Mínima de 20 PSI).
• American Water Works Association (AWWA): Manual M14: Prevenção de refluxo e controle de conexões cruzadas, Norma C502 (hidrantes de incêndio de barril seco), Norma C503 (hidrantes de incêndio de barril úmido) e Norma C651 (Desinfecção de redes de água após despressurização).
• Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC, Estados Unidos): Recomendações sobre água potável: descarga de encanamentos domésticos, higienização de aquecedores de água e substituição de filtro de máquina de gelo após aviso de água fervente.
• Conselho de Código Internacional (ICC) e Associação Canadense de Padrões (CSA): Código Internacional de Encanamento (IPC) Seção 608 (Proteção do Fornecimento de Água Potável) e Seção 504.2 (Válvulas de Alívio de Vácuo ANSI Z21.22 / CSA 4.4 Obrigatório para Aquecedores de Água Sujeitos a Sifonagem).
• Inspetoria de Água Potável (DWI, Reino Unido) e Comitê Europeu de Padronização (CEN): Regulamentos de Abastecimento de Água (Acessórios de Água) de 1999 (categorias de fluidos 1-5) e EN 1717 (Proteção contra poluição de água potável por refluxo).