冬の寒さが厳しくなり、外気温が氷点下に達すると、住宅設備の中でも特に給湯器の凍結リスクが深刻化します。なぜ、たかだか内部の水が凍るだけで、頑丈な金属製の機械が修復不可能なほどに破壊されてしまうのでしょうか。その理由は、水の持つ特殊な物理的性質、すなわち「相変化に伴う体積膨張」にあります。一般的な物質は温度が下がると収縮しますが、水は零度で氷に変わる際、その体積を約九パーセントも増加させます。給湯器の内部には、熱伝導率を高めるために極めて薄い銅で作られた「熱交換器」という配管が複雑に張り巡らされています。この密閉された細い管の中で水が凍結を始めると、逃げ場のない膨張圧が数千気圧という凄まじい力となって管壁を内側から押し広げ、金属を紙のように引き裂いてしまいます。水抜きという作業は、この破壊的なエネルギーの源である液体を物理的に排除し、配管内を「空気」という圧縮可能な気体に置き換えることで、膨張による損傷を根本から回避する最も論理的な防衛策です。多くの給湯器には凍結防止ヒーターが内蔵されていますが、これはあくまで微弱な電力で配管を温める補助装置に過ぎません。マイナス十五度を下回るような極寒の夜や、強風が直接吹き抜ける場所に設置されている場合、ヒーターの熱供給量は外気に奪われる熱量に追いつかず、内部から凍結が始まってしまいます。さらに、大雪による停電が発生すれば、ヒーターそのものが機能を停止し、無防備な給湯器は数時間で破裂の危機にさらされます。だからこそ、人間の手による確実な水抜きが最強の防衛手段となるのです。作業の際は、まず給水元栓を閉め、家中の蛇口をすべて開けて空気の通り道を作ることが不可欠です。この「空気を取り込む」という動作がなければ、ストローの端を指で押さえた時のように水が管内に留まってしまい、完全な排出は達成されません。給湯器の下部にある水抜き栓を一つずつ慎重に緩め、中の水がすべて流れ出る音を確認することは、厳しい冬を共に越すための住まいとの対話でもあります。物理法則に逆らうことは不可能ですが、物理法則を理解して先手を打つことは可能です。お湯が出ないという朝の絶望を避けるためにも、水の持つ膨張の力を侮らず、適切なタイミングで水抜きを実践することが、大切な設備を長持ちさせるための賢明な判断と言えるでしょう。
給湯器の水抜きが凍結破損を防ぐ物理的なメカニズム