L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones où les conditions d'ingénierie et géocryologiques sont difficiles, à savoir la stabilisation thermique du pergélisol et des sols meubles. Le résultat technique est d’augmenter la fabricabilité du processus d’installation de longs stabilisants thermiques, de réduire le temps d’installation, d’augmenter la fiabilité de la conception. Le résultat technique est obtenu par le fait que le thermostabilisateur des sols à action continue pour accumuler le froid dans les fondations des bâtiments contient un tuyau en acier thermostabilisateur et un tuyau en aluminium pour condensateur, tandis que le condensateur thermostabilisateur se présente sous la forme d'un tuyau vertical composé d'un corps de condensateur, d'un capuchon de condensateur et de deux condensateurs à vis les côtés dont la surface des ailettes n’est pas inférieure à 2,3 m 2, tandis que le stabilisateur de chaleur comporte un élément pour l’élingage dans la partie supérieure en forme de montage agrafes. 1 malade.

L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones où les conditions d'ingénierie et géocryologiques sont difficiles, à savoir la thermostabilisation du pergélisol et des sols meubles.

Il est connu lors de la construction de structures en capital, de routes, de viaducs, de puits de pétrole, de réservoirs, etc. sur les sols de pergélisol, il est nécessaire de prendre des mesures spéciales pour maintenir le régime de température des sols pendant toute la période de fonctionnement et éviter le ramollissement des fonds porteurs lors de la décongélation. La méthode la plus efficace consiste à placer à la base de la construction des stabilisateurs de sol gelés avec du plastique, contenant généralement un système de tuyauterie rempli de réfrigérant et reliés par une partie condenseur (par exemple: demande de brevet RF n ° 93045813, n ° 912277575, n ° 2006111380, brevets russes n ° 2384672, n ° 2157872 .

En règle générale, une installation SPMG est réalisée avant la construction des structures: un puits de fondation est préparé, un coussin de sable est coulé, des stabilisateurs thermiques sont montés, du sol est coulé et une couche d’isolant thermique est installée (Journal «Fondations, fondations et mécanique des sols, n ° 6, 2007, p. 24-28). Une fois la construction terminée, il est très difficile de surveiller le fonctionnement du thermostabilisateur et de réparer des pièces individuelles, ce qui nécessite une redondance supplémentaire (Journal of Gas Industry, N ° 9, 1991, p. 16-17). Pour améliorer la maintenabilité des thermostabilisants, il est proposé de les placer à l'intérieur des tubes de protection avec une extrémité bouchée, remplie d'un liquide à haute conductivité thermique (brevet RF 2157872). Des tuyaux de protection sont placés sous le sol et une couche d’isolation thermique avec une pente de 0 à 10 ° par rapport à l’axe longitudinal de la base. L'extrémité ouverte du tuyau est sortie des limites du circuit de décharge de sol. Cette conception permet en cas de fuite, de déformation ou d’autres défauts des conduites de refroidissement de les enlever, de procéder à la maintenance et de les remonter. Cependant, dans ce cas, le coût du produit augmente considérablement en raison de l'utilisation de tubes de protection et de fluides spéciaux.

Pour refroidir le sol à la base des structures pendant la période d'exploitation, des caloducs de différentes conceptions sont utilisés (brevet RF n ° 2327940, brevet RF du modèle d'utilité n ° 68108) installés dans des puits. Pour assurer la commodité de la fabrication, du transport et de l’installation des caloducs, leur corps comporte au moins un insert réalisé sous la forme d’un soufflet (brevet RF du modèle d’utilité n ° 83831). L'insert est généralement muni d'un clip rigide amovible permettant de fixer la position relative des sections du boîtier. Une virole rigide peut avoir une perforation pour combler l'espace entre elle et le soufflet avec de la terre afin de réduire la résistance thermique. L’immersion du caloduc dans le puits est supposée être sectionnelle, par indentation statique. Cela entraîne de lourdes charges de flexion sur la structure, ce qui peut entraîner des dommages.

Un procédé proche de la présente invention concerne un procédé d’élimination des sédiments des remblais sur le pergélisol en gelant les sols en cours de dégel avec des thermosiphons de grande longueur (Chemins de fer russes JSC, Entreprise unitaire fédérale VNIIZhT, «Instructions techniques pour éliminer les précipitations de remblai par Permafrost», Cette méthode implique le forage de plusieurs puits déviés l'un par rapport à l'autre à partir d'extrémités opposées de la structure, après quoi des dispositifs de refroidissement (thermosiphons) sont immergés à la profondeur finale du puits avec une charge de compression statique. Comme on l'a déjà noté, cela provoque des charges destructives importantes sur les éléments structurels du dispositif de refroidissement.

Le plus proche de la présente invention est l’invention n ° 2454506 C2 MPK E02D 3/115 (2006.01) «Un dispositif de refroidissement pour la stabilisation de la température des sols de pergélisol et un procédé de montage d’un tel dispositif». La présente invention vise à améliorer la possibilité de fabrication du procédé d'installation de longs stabilisants thermiques, à réduire le temps d'installation, à augmenter la fiabilité de la structure et à remplacer les zones endommagées tout en réduisant le coût d'installation du dispositif.

Le résultat technique revendiqué est obtenu par le fait que l'installation d'un dispositif de refroidissement pour la stabilisation de la température des sols de pergélisol comprend:

Passer à travers le trou;

Une broche dans la direction opposée à la direction de pénétration du puits du stabilisateur thermique;

Installation de condensateurs.

Le thermostabilisateur (long thermosiphon) contient des tuyaux de condenseur et d’évaporateur remplis de réfrigérant, reliés par des manchons à soufflet (soufflets). Chaque manche est renforcée avec des bandages. Les tuyaux du condenseur sont situés sur les bords du stabilisateur et le tirage est effectué jusqu'à l'endroit où les tuyaux du condenseur seront situés au-dessus de la surface du sol.

Les condenseurs (échangeurs de chaleur) comprennent les tuyaux de condensateur sur lesquels sont installés des éléments de refroidissement (brides, disques, ailettes, etc. ou des radiateurs de conception différente). En règle générale, l'échangeur de chaleur est monté en pressant des brides de disque sur le tuyau de condenseur. Cette méthode est la plus pratique dans de telles conditions climatiques. Si nécessaire, le soudage et l'installation à l'aide de joints boulonnés peuvent être utilisés. Des condensateurs de conception différente peuvent également être utilisés dans le cadre de la présente invention. Le fait que l'installation finale du condensateur soit effectuée après avoir tiré le stabilisateur de chaleur à travers le puits permet l'utilisation de puits de plus petit diamètre et ne nécessite pas de coûts importants en matériel et en main-d'œuvre.

L'installation de condensateurs des deux côtés du thermostabilisateur peut améliorer l'efficacité de l'appareil. Et la méthode d'installation permet l'utilisation de stabilisants thermiques d'une longueur beaucoup plus grande et, par conséquent, augmente considérablement la zone de refroidissement. L'un des condensateurs peut être monté en usine, ce qui simplifie la procédure d'installation dans des conditions climatiques difficiles. (Etant donné que la traction est utilisée à la place de la procédure d'indentation classique du stabilisateur de température selon la présente invention, le risque d'endommager le condensateur lors de l'installation du stabilisateur de température est réduit).

Ainsi, la présente invention améliore la possibilité de fabrication du processus d’installation de longs thermostabilisateurs en modifiant la direction d’installation du thermostabilisateur; réduit le temps d'installation de l'appareil en réduisant le nombre d'opérations et la capacité de travailler sur un côté de la structure; augmente la fiabilité et la sécurité de l'installation; simplifie la procédure de remplacement des zones endommagées. En raison du faible coût des travaux d’installation et de la possibilité de les mettre en œuvre lors de l’exploitation de l’installation, il est plus rentable de remplacer les stabilisateurs thermiques défaillants en posant des lignes supplémentaires que de les démonter et les réparer.

La solution technique connue présente l'inconvénient d'être une solution structurelle complexe et, par conséquent, un champ d'application étroit en raison de la profondeur d'empilement réduite et du gel du sol dans les autres cas, ainsi qu'une faible efficacité due au système de refroidissement horizontal forcé.

L’objectif de la présente invention est de fournir un stabilisateur thermique de sol rationnel et fiable qui réponde aux hautes exigences technologiques et structurelles pour le maintien du régime de température du sol pendant toute la période de fonctionnement, du fait que le stabilisateur thermique respecte les caractéristiques architecturales de la structure.

Les thermostabilisateurs sont livrés sur le site d'installation entièrement assemblés, ce qui ne nécessite pas d'assemblage sur site. En même temps, le stabilisateur thermique est fabriqué dans des zones sismiques (jusqu'à 9 points sur l'échelle MSK-64) avec une durée de vie utile et une durée de vie de revêtement anticorrosion de 50 ans. Le stabilisateur de température a un revêtement anticorrosion (zinc) fabriqué en usine.

Le thermostabilisateur est immergé immédiatement après le forage du puits. L'espace vide entre le stabilisateur thermique et la paroi du puits est rempli d'une solution de sol d'une teneur en humidité de 0,5 ou plus. Sols usés forés lors du naufrage du puits ou du mélange argilo-sableux.

Le niveau du fond du stabilisateur de chaleur et le niveau du fond du puits sont déterminés lors de l'installation du stabilisateur de chaleur.

L'invention est illustrée à la Fig. 1

Le stabilisateur thermique comprend: un condensateur stabilisateur thermique 1, un corps de condensateur 2, un capuchon de condensateur 3, un tuyau de thermostabilisateur en acier 4, un tuyau de condensateur en aluminium 5, un support de fixation pour le stabilisateur de chaleur 6, un corps de stabilisateur de chaleur 7, un embout de stabilisateur de chaleur 8 et un insert de stabilisateur thermique isolant 9.

Le condensateur du thermostabilisateur 1 se présente sous la forme d'un tuyau vertical - le corps du condensateur 2, constitué d'un capuchon du condensateur 3 et de deux condensateurs à ailettes à l'extérieur. Les ailettes sont enroulées en installant le tuyau en aluminium du condensateur 5 à proximité de la soudure.

Le finning est très efficace, la direction hélicoïdale des virages est arbitraire. A la surface des ailettes, on autorise une déformation maximale de 10 mm dans les spires, revêtement de la surface du tuyau en aluminium après moletage - passivation chimique dans une solution d'alcali et de sel. La surface de finition est d'au moins 2,43 m 2.

Le refroidissement efficace du stabilisateur thermique est obtenu grâce à la grande surface des ailettes.

Le corps du thermostabilisateur peut être constitué de deux ou trois pièces soudées lors de l’installation de soudage automatique de tubes en acier MD (joint non standard, soudage par un arc rotatif à commande magnétique).

La résistance et l'étanchéité de la soudure sont testées avec de l'air à une surpression de 6,0 MPa (60 kgf / cm 2) dans de l'eau.

Rouler les ailettes du condenseur en installant le tuyau avec un cône en aluminium près de la soudure.

Sur la surface de l'aileron, la déformation est autorisée sur les bobines d'une profondeur maximale de 10 mm - linéaires, longitudinaux et radiaux -, ainsi que jusqu'à sept bobines de chaque extrémité de diamètre inférieur à 67. Revêtement de la surface d'un tuyau en aluminium après laminage - passivation chimique dans une solution d'alcali et de sel. La surface des ailerons n’est pas inférieure à 2,3 m 2.

Le stabilisateur de température comporte un élément pour l’élingage dans la partie supérieure sous la forme d’un support de montage. L'élingage est réalisé à l'aide d'une élingue en textile en forme de boucle, d'une capacité de levage de 0,5 t.

Les thermostabilisateurs ont un revêtement de zinc anti-corrosion externe, fabriqué en usine.

Conditions climatiques pour l'installation de stabilisants thermiques:

Température non inférieure à moins 40 ° C;

Humidité relative de 25 à 75%;

Pression atmosphérique 84,0-106,7 kPa (630-800 mmHg).

Le lieu d'installation des thermostabilisateurs doit remplir les conditions suivantes:

Avoir un éclairage adéquat, au moins 200 lux;

Doit être équipé d'un engin de levage.

L'espace vide entre le stabilisateur thermique et la paroi du puits est rempli d'une solution de sol d'une teneur en humidité de 0,5 ou plus. Sols usés forés lors de l’enfoncement du puits ou mélange d’argile et de sable.

La stabilisation thermique du stabilisant thermique 9 est réalisée dans la zone de dégel saisonnier.

L'acier pour tubes d'acier du stabilisateur thermique est adapté aux conditions du nord et possède un revêtement de zinc anti-corrosion. Le stabilisateur thermique est léger en raison de son petit diamètre, tout en maintenant un large rayon de gel du sol.

Les thermostabilisateurs sont livrés sur le site d'installation entièrement assemblés, ce qui ne nécessite pas d'assemblage sur site. En même temps, le stabilisateur thermique est fabriqué dans des zones sismiques (jusqu'à 9 points sur l'échelle MSK-64) avec une durée de vie de revêtement anticorrosion de 50 ans. Le stabilisateur de température a un revêtement anticorrosion (zinc) fabriqué en usine.

Thermostabilisateur de sols pendant toute l'année pour accumuler le froid dans les fondations de bâtiments et structures, contenant un tube en acier d'un stabilisateur de chaleur et un tube de condenseur en aluminium, caractérisé en ce que le condenseur du thermostabilisateur est réalisé sous la forme d'un tube vertical composé d'un corps de condensateur, d'un capuchon de condensateur et de deux condensateurs côtelés de l'extérieur dont les ailettes ne sont pas inférieures à 2,3 m 2, tandis que le thermostabilisateur comporte un élément pour l’élingage dans la partie supérieure sous la forme d’un support de fixation.

Brevets liés:

Le dispositif proposé concerne la construction de bâtiments d'un étage sur des sols de pergélisol avec refroidissement artificiel du sol de la base du bâtiment à l'aide d'une pompe à chaleur et chauffage simultané du bâtiment à l'aide d'une pompe à chaleur et d'une source de chaleur supplémentaire.

L'invention concerne des systèmes de refroidissement et de congélation de sols dans les industries extractives dans les zones de répartition du pergélisol (zone de pergélisol), caractérisés par la présence de saumures naturelles à températures négatives (cryopegs).

L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones où les conditions d'ingénierie et de géocryologie sont difficiles, dans lesquelles la stabilisation thermique de sols gelés par du pergélisol et de plastique est utilisée et peut être utilisée pour maintenir leur état gelé ou gelé, y compris dans des puits instables dans des murs et susceptibles de glisser. et s'effondrer.

L'invention concerne le domaine de la construction de structures dans des conditions d'ingénierie et de géologie complexes du pergélisol. L'invention concerne la création de thermosiphons profonds avec des évaporateurs souterrains ultra profonds, de l'ordre de 50 à 100 m ou plus, avec une répartition uniforme de la température à la surface de l'évaporateur situé dans le sol, ce qui permet une utilisation plus efficace de son potentiel pour évacuer la chaleur du sol et augmenter le rendement énergétique du dispositif utilisé. .

L 'invention concerne le domaine de la construction, à savoir la construction de complexes industriels ou résidentiels dans le pergélisol. Le résultat technique est de fournir une température stable et basse de pergélisol dans les sols des fondations du complexe de bâtiments en présence d'une couche de sol en vrac de planification. Le résultat technique est obtenu par le fait que la plate-forme du complexe de construction sur pergélisol contient une couche de sol de planification en vrac située à la surface naturelle du sol dans le complexe de construction, tandis que la couche de sol de planification en vrac contient une couche de refroidissement située directement à la surface du sol naturel et située sur la surface de refroidissement le niveau est un niveau de protection, tandis que le niveau de refroidissement contient un système de refroidissement sous la forme de tuyaux horizontaux creux parallèles au autour de la surface supérieure du site et de conduites creuses verticales dont le fond est adjacent aux conduites horizontales et la cavité est raccordée à la cavité des conduites horizontales, tandis que leur extrémité supérieure comporte un bouchon, le conduit vertical traverse la couche de protection et délimite l'air extérieur, et la couche de protection contient une couche matériau isolant thermique situé directement sur la couche de refroidissement et protégé par le haut par une couche de terre. 1 personne f-ly, 4 ill.

L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones où les conditions d'ingénierie et géocryologiques sont difficiles, à savoir la stabilisation thermique du pergélisol et des sols meubles. Le résultat technique est d’augmenter la fabricabilité du processus d’installation de longs stabilisants thermiques, de réduire le temps d’installation, d’augmenter la fiabilité de la conception. Le résultat technique est obtenu par le fait que le thermostabilisateur des sols à action continue pour accumuler le froid dans les fondations des bâtiments contient un tuyau en acier thermostabilisateur et un tuyau en aluminium pour condensateur, tandis que le condensateur thermostabilisateur se présente sous la forme d'un tuyau vertical composé d'un corps de condensateur, d'un capuchon de condensateur et de deux condensateurs à vis côtés dont la surface des ailettes n’est pas inférieure à 2,3 m2, tandis que le stabilisateur thermique comporte un élément pour l’élingage dans la partie supérieure en forme de montage pas d'accolades. 1 malade.

L'invention concerne la construction dans des zones de pergélisol, et en particulier des stabilisants de la chaleur du sol pour des fondations gelantes. Le stabilisateur thermique pour sol contient un boîtier scellé verticalement avec un liquide de refroidissement, dans les parties supérieure et inférieure de laquelle se trouvent les zones d'échange de chaleur. De plus, dans au moins une zone d'échange de chaleur, un insert annulaire ayant une surface spécifique accrue est installé. La surface externe de l'insert est en contact avec la surface interne du logement dans la zone d'échange de chaleur. La section de l'insert annulaire ne dépasse pas 20% de la section de la cavité corporelle. Le résultat technique consiste à augmenter les caractéristiques de transfert de chaleur tout en maintenant la compacité du stabilisant thermique, ainsi qu'à augmenter l'efficacité du stabilisant thermique du sol. 5 cp f-ly, 3 ill.

L'invention concerne la construction dans les zones de pergélisol, par exemple, à proximité de piles de supports de lignes de transport d'énergie, d'oléoducs et de gazoducs et d'autres objets de construction, à savoir des stabilisants thermiques du sol pour des fondations gelées.

On connaît un thermosiphon à deux phases contenant au moins un boîtier scellé partiellement rempli de réfrigérant avec des zones d’évaporation et de condensation et un radiateur à ailettes longitudinales situé dans cette dernière zone (Thermowells en construction au nord. - L.: Stroyizdat, 1984, p. 12).

On connaît également un thermosiphon à deux phases, contenant au moins un boîtier scellé partiellement rempli de liquide de refroidissement avec des zones d'évaporation et de condensation et un radiateur à ailettes longitudinales situé dans la dernière zone (brevet russe 96939 IPC F28D 15/00 du 18/02/2010).

Un inconvénient des thermosiphons connus est leur efficacité relativement faible, ce qui explique pourquoi une augmentation importante des caractéristiques de masse et de taille d'un thermosiphon à deux phases est nécessaire pour le transfert de flux de chaleur importants.

La conception décrite dans l'article publié sur Internet à l'adresse http://iheatpipe.ru/doc/termostab.pdf a été choisie comme prototype. L'article dit que «dans le cas de tout acier, il est nécessaire de créer une structure capillaire dans la zone d'évaporation (filetage, spirale, rainures, mailles, etc.). Il convient de noter que dans un véhicule (stabilisateur thermique) en alliages d'aluminium (TMD-5 de tous les modèles, ТТМ et ДУУ-1), le cas échéant, sur la surface interne de la zone d'évaporation, et dans les véhicules restants, des ressorts ou des spirales sont presque toujours utilisés. Ainsi, par exemple, dans les véhicules de type TSG-6, VT et TSN, la structure capillaire est réalisée sous la forme d’enroulements en spirale de fil inoxydable de diamètre (0,8-1,2) mm avec un pas en spirale de 10 mm sur la surface interne du ZI DT. ” Cependant, les options structurelles proposées (filetage, rainures, mailles, etc.) sont très difficiles à fabriquer sur la surface interne des tuyaux, raison pour laquelle la version en spirale est proposée. De plus, les dimensions indiquées dans l'article (une spirale en fil métallique de 0,8-1,2 mm de diamètre et d'un pas de 10 mm) ne permettent pas de parler de la capillarité de la structure dans la zone d'évaporation. La spirale ou le ressort proposé augmente légèrement la surface de transfert de chaleur et a une efficacité insuffisante.

L’objectif de l’invention est la création d’un stabilisateur thermique de sol, réalisé sous la forme d’un caloduc à orientation positive, avec une surface de transfert de chaleur accrue pour augmenter les caractéristiques de transfert de chaleur.

Le résultat technique est d'augmenter l'efficacité du stabilisateur thermique du sol, d'augmenter les caractéristiques de transfert de chaleur tout en maintenant sa compacité.

Le problème est résolu et le résultat technique est obtenu par le fait que le stabilisateur thermique du sol contient un boîtier scellé verticalement avec un liquide de refroidissement. Dans les parties supérieure et inférieure du boîtier sont des zones d'échange de chaleur. De plus, dans au moins une zone d'échange de chaleur, un insert annulaire ayant une surface spécifique accrue est installé. La surface externe de l'insert annulaire est en contact avec la surface interne du logement dans la zone d'échange de chaleur, tandis que la section transversale de l'insert annulaire ne dépasse pas 20% de la surface transversale de la cavité interne du logement.

L'insert en forme d'anneau peut être constitué d'un métal spongieux, d'un fil métallique enchevêtré de manière aléatoire ou d'un ensemble de mailles fines en métal à mailles fines.

Un insert annulaire à une extrémité peut être pourvu d'un anneau conique ondulé. De plus, le diamètre du trou intérieur de la bague conique est inférieur au diamètre intérieur de l'insert annulaire. Sur la surface extérieure de la bague conique, des saillies sont réalisées pour entrer en contact avec la surface intérieure du logement.

La solution proposée dans l'invention permet d'augmenter de plus de 15 fois la surface de transfert de chaleur dans le stabilisateur thermique du sol sans augmenter les dimensions extérieures du dispositif.

L'invention est en outre illustrée par une description détaillée d'exemples de sa mise en oeuvre, spécifiques et non limitatifs, de la présente solution et des dessins joints, qui représentent:

la figure 1 est un mode de réalisation d'un stabilisant de la chaleur du sol avec un insert annulaire provenant d'un ensemble de mailles plates métalliques fines à mailles fines;

la figure 2 est un mode de réalisation d'un stabilisateur de chaleur du sol avec un insert annulaire en fil métallique enchevêtré de manière aléatoire;

la figure 3 - anneau ondulé.

Le stabilisateur thermique du sol avec un insert annulaire issu d'un ensemble de mailles plates métalliques fines à mailles fines est représenté schématiquement à la Fig. 1. Le thermostabilisateur consiste en un boîtier étanche 1 situé verticalement, réalisé par exemple sous la forme d'un cylindre creux. Les extrémités du boîtier 1 des deux côtés sont hermétiquement scellées avec des couvercles 2. A l'intérieur du boîtier 1, il existe deux zones d'échange de chaleur dans ses parties supérieure et inférieure. Le boîtier 1 dans la région de la zone d'échange de chaleur supérieure est équipé d'un radiateur dont les éléments de libération de chaleur sont des plaques 3 montées sur la surface externe du boîtier 1. Un agent de refroidissement est versé dans la cavité interne du boîtier 1, pour lequel du fréon ou de l'ammoniac ou un autre agent de refroidissement connu peut être utilisé.

L'insert annulaire selon l'invention peut être installé à la fois dans la zone d'échange de chaleur supérieure et dans la zone inférieure. Cependant, il est préférable d'installer un insert annulaire dans les deux zones. Structurellement, l'insert annulaire peut être réalisé sous la forme d'une cartouche 4, comme montré à la Fig. 1. La cassette 4 est constituée d’un ensemble d’anneaux en maille ou d’un ensemble de plaques comportant de nombreux trous. La cassette 4 est constituée de deux plaques d'extrémité 7, qui sont assemblées par des tiges longitudinales 6 avec des écrous 5. Entre les plaques d'extrémité 7 se trouvent un ensemble d'anneaux de treillis ou de plaques perforées. Le diamètre extérieur de la cartouche 4 est égal au diamètre intérieur du logement 1. La cartouche 4 dans le logement 1 est installée avec un ajustement serré, pour lequel le logement 1 est chauffé et la cartouche est refroidie, après quoi la cartouche est installée dans le logement 1. Cette installation permet de réaliser un ajustement serré de l'insert au logement 1. En outre il est possible d'installer la bague ondulée 8 représentée à la Fig. 3. La bague ondulée 8 a un diamètre interne inférieur au diamètre interne de l'insert annulaire, ce qui permet de capter les gouttes refroidies de liquide de refroidissement tombant librement dans la cavité de l'insert et de les diriger vers la surface interne du boîtier 1, ce qui permet d'augmenter le degré de refroidissement du boîtier dans cette zone.

Une conception similaire peut avoir un insert annulaire en métal avec une structure spongieuse à pores ouverts.

À la fig. La figure 2 montre la construction d'un stabilisateur de chaleur du sol, dans le boîtier 1, dans lequel un insert annulaire en fil métallique emmêlé de manière aléatoire est installé. L'insert est installé dans la zone d'échange de chaleur supérieure. Le thermostabilisateur consiste en un boîtier 1 réalisé sous la forme d'un cylindre creux. Les extrémités du boîtier 1 des deux côtés sont scellées par des couvercles 2 (le deuxième couvercle sur la figure 2 n'est pas représenté). Le boîtier 1 dans la zone d'échange de chaleur supérieure est équipé d'un radiateur dont les éléments de dissipation de chaleur sont les plaques 3 montées sur la surface extérieure du boîtier 1.

Structurellement, l'insert annulaire en fil métallique enchevêtré de manière aléatoire peut également être réalisé sous la forme d'une cartouche 9, comme le montre la Fig. 2. La cassette 9 est constituée d'un fil métallique enchevêtré (non indiqué sur la figure 2) situé entre deux plaques d'extrémité 7, qui sont assemblées par des tiges longitudinales 6 avec des écrous 5. Un insert annulaire en fil métallique enchevêtré de manière aléatoire a la forme d'un cylindre. Un ressort en spirale d'espacement 10 est situé à l'intérieur du cylindre de fil métallique enchevêtré 10. Après avoir installé la cartouche dans le corps de stabilisateur thermique 1, un ressort en spirale d'entretoise 10 est comprimé en serrant les écrous 5. Dans ce cas, le ressort en spirale d'espacement 10 se dilate et appuie sur le côté extérieur du cylindre de fil métallique enchevêtré sur la surface interne du logement 1 La conception de la cassette 9 vous permet de presser suffisamment fort l’insert de fil métallique enchevêtré de façon aléatoire sur la paroi interne du boîtier chaleur mal.

Le thermostat fonctionne comme suit. Le stabilisant thermique est un caloduc ayant une orientation positive conformément à GOST 23073-78, c'est-à-dire la région de condensation est située au-dessus de la région d'évaporation du caloduc.

En hiver, le liquide de refroidissement qui tombe dans la zone d'échange de chaleur supérieure est refroidi. Ceci est facilité par les basses températures ambiantes. Le liquide de refroidissement refroidi sous forme de gouttes sous l’effet de la gravité tombe dans la zone d’échange de chaleur inférieure. Pour une plus grande efficacité de refroidissement, la zone d'échange de chaleur supérieure est équipée d'un radiateur réalisé sous la forme de plaques 3 montées sur la surface extérieure du boîtier 1. L'invention peut améliorer considérablement l'efficacité de refroidissement en augmentant la surface de transfert de chaleur grâce à l'utilisation d'un insert ayant une surface spécifique accrue.

Dans la zone d'échange de chaleur inférieure du stabilisant thermique, la chaleur est échangée entre le liquide de refroidissement à température réduite et le sol ayant une température supérieure à la température du liquide de refroidissement. Le liquide de refroidissement s'échauffe, passe à l'état gazeux et monte dans le trou central du logement 1 et dans l'insert annulaire, tandis que le sol de l'extérieur du logement 1 est gelé. En cas d'utilisation d'un insert annulaire ayant une surface spécifique accrue, l'efficacité du transfert de chaleur est accrue. Toutefois, la surface transversale de l'insert annulaire ne doit pas dépasser 20% de la section de la cavité interne du logement 1. Lorsque l'occupation occupe jusqu'à 20% de la surface du logement 1, la vitesse ne diminue pas le mouvement de la vapeur du liquide de refroidissement, qui n'affecte pas l'efficacité du transfert de chaleur. Si la section de l'insert dépasse 20%, le taux de montée du liquide de refroidissement est considérablement réduit et l'efficacité du transfert de chaleur est réduite.

Il est également possible d'utiliser un anneau ondulé 8 pour augmenter l'efficacité du thermostabilisateur, ce qui permet de diriger le liquide de refroidissement sous forme de gouttes de la zone axiale centrale du thermostabilisateur vers la paroi du boîtier 1, ce qui augmente également l'efficacité du travail.

L'utilisation du stabilisant thermique de sol proposé selon l'invention peut considérablement augmenter l'efficacité de son travail, alors que ses dimensions extérieures ne changent pas.

1. Le stabilisateur thermique pour sol, contenant un boîtier étanche vertical avec un agent réfrigérant, dans les parties supérieure et inférieure comportant des zones d'échange de chaleur, tandis qu'au moins une zone d'échange thermique comporte un insert annulaire ayant une surface spécifique accrue, la surface externe de l'insert est en contact avec la surface interne du logement dans zone d'échange de chaleur, et la surface de coupe transversale de l'insert annulaire ne dépasse pas 20% de la surface de coupe transversale de la cavité corporelle.

2. Stabilisateur thermique de sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert annulaire est en métal à structure spongieuse à pores ouverts.

3. Stabilisateur thermique de sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert annulaire est constitué de fil métallique enchevêtré de manière aléatoire.

4. Stabilisateur thermique de sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert annulaire est un ensemble de mailles plates métalliques fines à mailles fines.

5. Stabilisateur thermique de sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert annulaire est réalisé sous la forme d'une cartouche.

6. Stabilisateur thermique de sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert annulaire est pourvu d'un anneau conique ondulé à une extrémité, le diamètre du trou intérieur de l'anneau étant inférieur au diamètre intérieur de l'insert, et des saillies destinées à entrer en contact avec la surface intérieure du logement sont réalisées sur la surface extérieure de l'anneau.

Brevets liés:

L'invention concerne la construction d'installations industrielles et civiles dans la zone de pergélisol afin d'assurer leur fiabilité. Le thermosiphon comprend un condenseur, un évaporateur et une section de passage entre eux sous la forme d'un tuyau rond rembourré des deux côtés, installé verticalement et immergé dans le sol jusqu'à la profondeur de l'évaporateur, l'air est pompé hors de la cavité du tuyau. La cavité est remplie d'ammoniac, une partie de la cavité est remplie d'ammoniac liquide, le reste est saturé. vapeur d'ammoniac.

L 'invention concerne le domaine de la construction dans des zones où les conditions techniques et géocryologiques sont difficiles et peut être utilisée pour la stabilisation thermique du pergélisol et le gel des sols plastiques gelés peu résistants.

L'invention concerne le domaine de la construction sur des sols de pergélisol avec refroidissement artificiel du sol de la base et chauffage simultané de la structure à l'aide d'une pompe à chaleur.

L'invention concerne des dispositifs de transfert de chaleur dans un système de drainage ainsi que sur un chantier de construction. Un dispositif de transfert de chaleur dans un système de drainage comprend un composant d'échange de chaleur comportant un canal externe et un canal interne, le canal interne étant situé à l'intérieur du canal externe.

L 'invention concerne le domaine de la construction dans les zones de sols de pergélisol et, en particulier, les dispositifs fournissant un état gelé des sols des fondations de structures à la valeur nominale de température négative.

L'invention concerne la construction de structures hydrauliques et peut être utilisée pour créer une paroi conçue pour protéger une plate-forme minière de type flottant dans des conditions de glace du plateau arctique.

L 'invention concerne la construction, et en particulier les dispositifs utilisés dans le domaine de la récupération des sols, les fondations de fondations de structures construites dans des zones de pergélisol et le pergélisol saisonnier. Le dispositif de refroidissement pour la stabilisation thermique des sols des fondations des bâtiments et des structures contient un stabilisateur thermique biphasé vertical dont la partie souterraine est placée dans un boîtier rempli d'un liquide thermoconducteur, et sécurisé par des paliers radiaux et des butées permettant une rotation libre du corps du thermostabilisateur autour d'un axe vertical, sous l'effet de la force du vent coupelles d'une éolienne montée sur la partie aérienne du stabilisateur de chaleur selon un angle de 120 degrés l'une par rapport à l'autre. Le résultat technique consiste à assurer une répartition uniforme du flux de chaleur dans le système sol-enveloppe-stabilisateur en assurant l'écoulement du réfrigérant de la zone de condensation à la zone d'évaporation sous la forme d'un film annulaire mince le long du périmètre intérieur du corps du thermostabilisateur, ainsi qu'à créer une convection forcée du caloporteur dans le cas, augmentant ainsi l'efficacité du travail appareils. 2 malade.

L 'invention concerne le domaine de la construction dans les régions du nord et est destinée à la construction de structures de glace, à l' accumulation de froid et à la formation de structures de glace voûtées, destinées à être stockées sur de la glace (non) flottante ou des roches de glace sur les plateaux des mers. Le résultat technique est d’augmenter la fiabilité de la structure de la glace, ce qui est obtenu grâce au procédé de montage de la structure de glace, qui comprend le développement d’un site sur lequel des structures gonflables sont installées, suivi de leur démantèlement et déplacement, si nécessaire, en les remplissant d’air, gelant couche par couche de picérite ou en arrosant couche par couche pulpe d'eau. Il contient de la sciure de bois ou un autre type de pâte de bois. De plus, avant de congeler la pikérite, les structures gonflables sont recouvertes de géomatériau sous la forme d'un matériau géosynthétique perméable: géogrille ou géogrille. 1 personne f-ly, 3 ill.

L 'invention concerne l' ingénierie thermique dans le domaine de la construction, et en particulier la stabilisation thermique des fondations des fondations de pieux des supports de tuyaux et des conduites souterraines situées sur des sols de pergélisol. La méthode de stabilisation thermique des sols des fondations sur pieux des supports de tuyauterie et des conduites souterraines consiste à excaver les sols verglacés des fondations sur pieux des supports de pipeline, des conduites souterraines et à poser du matériau composite dans les entailles, en installant au moins deux stabilisateurs de sol le long des fouilles, ce matériau composite a une composition avec un rapport de composants, poids. %: sol sableux graveleux 60-70, polymère modifié sous forme de mousse 20-25, liquide de refroidissement liquide 5-20 ou sol sableux grossier 70-80, polymère modifié sous forme de mousse 10-15, liquide de refroidissement liquide 5-20. Pour l’imprégnation du polymère, on choisit un liquide de refroidissement caractérisé par une grande capacité thermique et une faible température de congélation jusqu’à -25 ° C. Le résultat technique consiste à accroître la fiabilité de la structure lors de la construction des fondations sur pieux des supports de tuyauterie et des conduites souterraines situées sur des sols de pergélisol, afin de garantir la sécurité de l'exploitation des oléoducs dans des conditions de conception et sur une durée déterminées sur le territoire de distribution du pergélisol. 5 cp cristaux, 1 ill., 1 onglet.

L'invention concerne le domaine de la construction de conduites souterraines et peut être utilisée pour assurer la stabilisation thermique des sols lors de la pose souterraine de conduites sur pergélisol et sols mous. Le dispositif de stabilisation thermique des sols de pergélisol contient au moins deux stabilisants thermiques à base de thermosiphon diphasiques, comprenant une partie de condenseur en surface et des parties de transport et d'évaporation souterraines, et au moins un élément thermoconducteur réalisé sous la forme d'une plaque de matériau dissipant la chaleur avec une conductivité thermique d'au moins 5 W / m⋅K. Au moins deux stabilisants thermiques du sol sont installés des deux côtés de la canalisation de pose souterraine et au moins un élément thermoconducteur est installé sous le matériau isolant thermique qui sépare la canalisation de pose souterraine du toit des sols de pergélisol, et comporte des ouvertures pour la connexion aux parties d'évaporation d'au moins deux stabilisants thermiques du sol . Le résultat technique consiste à accroître l'efficacité de la conservation des sols de pergélisol ou à geler les sols fragiles des fondations des objets du système de pipeline afin d'assurer la sécurité pendant la période d'exploitation spécifiée dans les conditions de conception. 2 n. et 6 z.p. cristaux, 2 ill., 1 comprimé, 1 av.

L 'invention concerne le domaine de la construction et de l' exploitation de bâtiments dans des zones présentant des conditions techniques et géocryologiques complexes, à savoir la stabilisation thermique du pergélisol et des sols meubles. Un procédé d'installation de stabilisants thermiques dans un sous-sol ventilé de bâtiments exploités comprend le forage d'au moins un puits vertical dans un sous-sol ventilé sans perturber les planchers du bâtiment. Installation dans le puits d'un stabilisateur de chaleur contenant un tuyau d'évaporateur chargé de réfrigérant et d'un condenseur, le tuyau pouvant être courbé, dont le rayon ne dépasse pas la hauteur de la ventilation du sol. La profondeur d'installation du thermostabilisateur est telle que le condenseur est situé au-dessus du niveau du sol dans un sous-sol ventilé. Le résultat technique consiste à simplifier l'installation de thermostabilisateurs sous le bâtiment exploité, à améliorer la maintenabilité du système de refroidissement du sol et sa maintenance, à augmenter la capacité portante des sols de base en les refroidissant sur toute la surface du sous-sol ventilé du bâtiment opéré, tout en réduisant le nombre de thermostabilisateurs utilisés et en libérant la zone environnante du fait de placer des éléments de refroidissement dans un sous-sol ventilé. 3 personne f-ly, 3 ill.

L'invention concerne le domaine de la construction de structures dans des conditions d'ingénierie et de géologie complexes du pergélisol. L'invention concerne la création de thermosiphons profonds avec des évaporateurs souterrains ultra profonds, de l'ordre de 50 à 100 m ou plus, avec une répartition uniforme de la température à la surface de l'évaporateur situé dans le sol, ce qui permet une utilisation plus efficace de son potentiel pour évacuer la chaleur du sol et augmenter le rendement énergétique du dispositif utilisé. . Selon le premier mode de réalisation, le thermosiphon ainsi que le manchon sont immergés verticalement dans le sol jusqu'à une profondeur de 50 m, contenant un corps tubulaire scellé avec des zones d'évaporation, de condensation et de transport. Le condenseur dans la zone de condensation se présente sous la forme d’un tuyau central de grand diamètre et de huit tuyaux de plus petit diamètre avec une gaine extérieure en aluminium située autour du tuyau central. Les buses sont connectées aux ouvertures qui s'y trouvent et un séparateur avec des buses traversantes est placé dans la partie inférieure du tuyau central pour faire passer un mélange de vapeur de gouttelettes de réfrigérant (ammoniac dans le premier mode de réalisation ou dioxyde de carbone dans le second) de l'évaporateur au condenseur et l'évacuation de condensat de l'ammoniac du condenseur. Les tuyaux traversants sont montés sur la plaque à tubes. Un tuyau interne en polyéthylène est raccordé au bas du tuyau de drainage des condensats situé au centre de la carte, qui est abaissé au bas du tuyau du corps de l'évaporateur. Dans la partie inférieure du tuyau en polyéthylène, des trous sont ménagés pour permettre l’écoulement du réfrigérant liquide dans l’espace inter-anneau formé par les parois des tuyaux du corps de l’évaporateur et du tuyau intérieur. Selon la première option (réfrigérant - ammoniac), le thermosiphon est immergé dans un manchon rempli d’ammoniaque à 25-30%. Le taux de remplissage du thermosiphon avec de l'ammoniac liquide ε \u003d 0,47-0,52 à 0 ° C. Selon la deuxième option, le thermosiphon est rempli de dioxyde de carbone et immergé verticalement dans le sol sans manchon, le degré de remplissage en dioxyde de carbone liquide est ε \u003d 0,45-0,47. 2 n. et 2 z.p. f-ly, 5 ill., 2 ave.

L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones où les conditions d'ingénierie et de géocryologie sont difficiles, dans lesquelles la stabilisation thermique de sols gelés par du pergélisol et de plastique est utilisée et peut être utilisée pour maintenir leur état gelé ou gelé, y compris dans des puits instables dans des murs et susceptibles de glisser. et s'effondrer. Le procédé consiste à forer un puits vertical avec une colonne de tarière creuse (PS) jusqu'au niveau de conception, puis à retirer le foret central amovible, à installer une tête de scellement sur le dessus du PS avec un tuyau de la pompe à ciment, à retirer le PS et à fournir simultanément du mortier de ciment à travers le PS afin de remplir le puits et à installer un dispositif de refroidissement une enveloppe d'isolation thermique sur le condenseur (à des températures négatives de l'air atmosphérique), qui est retirée après le durcissement du mortier de ciment. La solution technique proposée permet de garantir la possibilité de fabrication de l'installation de dispositifs de refroidissement, l'efficacité du processus de refroidissement du sol et la durabilité des structures de refroidissement enfouies dans la masse du sol. 2 personnes f-ly, 6 ill.

L'invention concerne des systèmes de refroidissement et de congélation de sols dans les industries extractives dans les zones de répartition du pergélisol (zone de pergélisol), caractérisés par la présence de saumures naturelles à températures négatives (cryopegs). Le résultat technique de l'invention est d'accroître l'efficacité, la fiabilité et la stabilité. Le résultat technique est obtenu par le fait que le système de refroidissement et de congélation des sols, y compris l'installation d'échangeurs de chaleur souterrains avec un liquide de refroidissement dont la température de gel est inférieure à zéro degré Celsius (saumure), est caractérisé par le fait que les cryopegs sont utilisés comme liquide de refroidissement et que le cryopag est alimenté aux colonnes de congélation cryolithozones dans les échangeurs de chaleur. Les cryopegs usés peuvent être évacués de force dans le réseau de cryolithozone. La partie extérieure du circuit de circulation peut être isolée thermiquement. EFFET: l’efficacité accrue est obtenue par l’absence de machines frigorifiques énergivores et par la nécessité de ne pas préparer de solution de refroidissement spéciale. EFFET: une fiabilité accrue est obtenue en réduisant le nombre de composants du système, la probabilité de défaillance de chacun d’eux étant différente de zéro. EFFET: une stabilité accrue du travail est obtenue par la stabilité de la température du cryopag, dont la quantité totale dépasse de manière significative la quantité de cryopag utilisée pendant la saison. L'invention peut être appliquée avec succès dans la construction de structures industrielles et civiles. 2 personnes f-ly, 1 ill.

Le dispositif proposé concerne la construction de bâtiments d'un étage sur des sols de pergélisol avec refroidissement artificiel du sol de la base du bâtiment à l'aide d'une pompe à chaleur et chauffage simultané du bâtiment à l'aide d'une pompe à chaleur et d'une source de chaleur supplémentaire. Le résultat technique est la création d'une conception de fondation fournissant un chauffage complet au bâtiment tout en préservant les sols de fondation gelés, quel que soit le changement climatique, sans provoquer de refroidissement excessif des sols de pergélisol, ce qui peut entraîner leur fissuration, sans aucun remblayage. Le résultat technique est obtenu par le fait que la fondation d'un bâtiment à un étage sur des sols de pergélisol consiste en un ensemble de modules de fondation prêts à l'emploi qui sont connectés à la pompe à chaleur en parallèle à l'aide de capteurs calorifugés des circuits de chauffage et de refroidissement de la pompe à chaleur, tandis que le collecteur calorifugé du circuit de chauffage dispose d'une source de chaleur supplémentaire compenser le manque de chaleur de basse qualité pompée du sol par la pompe à chaleur pour chauffage du bâtiment, dont l'intensité est automatiquement régulée en fonction de la perte de chaleur du bâtiment et de la quantité de chaleur de qualité inférieure pompée par la pompe à chaleur. 2 personnes f-ly, 2 ill.

L'invention concerne des moyens de refroidissement du sol, fonctionnant sur le principe des caloducs à gravité et des thermosiphons vapeur-liquide, destinés à la construction de structures dans la zone de pergélisol. Le résultat technique est de simplifier la conception de l'installation dans son ensemble, ce qui permet de réduire le nombre de pipelines émergeant à la surface reliant la zone d'évaporation à la zone de condensation, sans réduire l'efficacité de ces zones. Le résultat technique est obtenu par le fait que l’installation possède une zone d’évaporation avec plusieurs buses et une zone de condensation avec plusieurs condenseurs reliés par une zone de transport. Les caractéristiques de l'installation consistent en la réalisation de la zone de condensation sous la forme d'une structure monobloc comportant un raccord pour la purge d'air et sa connexion à la zone d'évaporation par un canal de transport unique sous la forme de conduites supérieures et inférieures reliées par une vanne d'arrêt, ainsi que la présence d'un collecteur dans la zone d'évaporation. les tuyaux de branchement sont attachés. Les deux connexions de tuyauterie sont détachables. La canalisation et les conduites sont en matériau facilement déformable et le fluide caloporteur utilisé dégage des vapeurs plus lourdes que l’air. Le kit de construction de l'installation comprend le premier produit - un condensateur monobloc, le deuxième produit - le pipeline de transport supérieur et le troisième produit sous la forme d'une vanne, d'un pipeline et d'un manifold connectés en série. Le troisième produit de la fabrication est rempli de liquide de refroidissement, son pipeline et ses tuyaux sont pliés en bobines autour du collecteur. La conception de l'installation et sa configuration fournissent un résultat technique, qui consiste en un transport plus pratique et en la possibilité d'une diversité temporelle du placement des pièces souterraines et hors sol sur le lieu de l'exploitation future. La connexion de ces pièces par un seul canal spécifié et la possibilité de plier sa partie inférieure facilite la mise en place de l'installation s'il y a d'autres objets en construction à proximité immédiate. Après avoir raccordé ses composants, l’installation ne nécessite pas de ravitaillement en liquide de refroidissement dans des conditions de construction défavorables et est activée en ouvrant la vanne avec purge ultérieure de l’air par la buse. 2 n. et 4 z.p. f-ly, 5 ill.

L'invention concerne la construction dans des zones de pergélisol, et en particulier des stabilisants de la chaleur du sol pour des fondations gelantes. Le stabilisateur thermique pour sol contient un boîtier scellé verticalement avec un liquide de refroidissement, dans les parties supérieure et inférieure de laquelle se trouvent les zones d'échange de chaleur. De plus, dans au moins une zone d'échange de chaleur, un insert annulaire ayant une surface spécifique accrue est installé. La surface externe de l'insert est en contact avec la surface interne du logement dans la zone d'échange de chaleur. La section de l'insert annulaire ne dépasse pas 20 zones de la cavité corporelle. Le résultat technique consiste à augmenter les caractéristiques de transfert de chaleur tout en maintenant la compacité du stabilisant thermique, ainsi qu'à augmenter l'efficacité du stabilisant thermique du sol. 5 cp f-ly, 3 ill.

Stabilisation thermique des sols

Les dernières décennies ont vu une augmentation de la température des sols de pergélisol. Cela entraîne des risques d'états de contrainte-déformation hors de la conception des sols de fondations, fondations, bâtiments et structures érigés sur de tels sols.

Ce grave problème concerne chaque année un nombre croissant d'installations exploitées sur des fondations composées de pergélisol (précipitations inégales, affaissement des fondations, destruction d'éléments de structure, etc.).

La construction de bâtiments et de structures sur pergélisol est réalisée selon deux principes:

Le premier principe est basé sur le maintien de l'état de pergélisol des sols pendant toute la période d'exploitation d'un bâtiment ou d'une structure;

Le deuxième principe implique l’utilisation de sols comme bases à l’état de décongélation ou de décongélation (la décongélation préalable à la profondeur calculée avant le début de la construction ou la décongélation en cours de fonctionnement est autorisée;

Le choix du principe dépend de l'environnement ingénierie-géocryologique. Il est nécessaire d’examiner et de comparer la pertinence des principes. Le premier principe implique qu'il est plus rentable de maintenir le sol gelé que de renforcer le sol décongelé.

Le deuxième principe est plus approprié lorsque le dégel des sols entraîne des déformations des sols des fondations, qui se situent dans la plage des valeurs acceptables pour un bâtiment ou une structure donnés. Ce principe, par exemple, convient aux sols rocheux et gelés, dont les déformations sont faibles à l'état décongelé.

Stabilisation thermique des sols

Stabilisation thermique des sols gelés  conçu pour fournir la possibilité de construire des bâtiments et des structures sur le deuxième principe.

Un certain nombre de mesures sont appliquées pour maintenir le sol gelé. Une des méthodes efficaces et économiquement réalisables consiste à abaisser la température du sol avec stabilisants thermiques.

Thermostabilisateur des sols (TSG)  est un siphon liquide-vapeur. Cette charge de réfrigérant est un dispositif de refroidissement actif de façon saisonnière pour abaisser la température du sol.

TSG est immergé dans des puits forés près de la fondation pour abaisser la température de la masse du sol, qui constitue la base de la fondation. Une partie de l'appareil consiste en un évaporateur qui capte la chaleur du sol et un condenseur qui transfère la chaleur à l'atmosphère environnante.

Dans le stabilisateur thermique, il se produit une circulation de convection naturelle du réfrigérant, qui passe d'un état d'agrégation à un autre: du gaz au liquide et inversement.

Le réfrigérant condensé (ammoniac liquéfié ou dioxyde de carbone) tombe naturellement sous l’influence de la différence de température dans la partie inférieure de la TSH jusqu’au sol. Après avoir absorbé leur chaleur, il se transforme en vapeur et, s’évaporant, il revient à la surface, où il transfère à nouveau la chaleur à l’air environnant à travers les parois du radiateur-condenseur, il se condense. Après le cycle est répété à nouveau.

La circulation du fluide frigorigène peut être par gravité naturelle ou forcée. Cela dépend de la conception du thermostabilisateur.

Le type, la conception et le nombre de stabilisants thermiques sont sélectionnés en fonction de calculs individuels pour chaque objet.

Les thermostabilisateurs ont montré leur efficacité: ils peuvent ainsi maintenir le sol à l’état de pergélisol et assurer la résistance et l’immuabilité de la plaque de sol glacé sous la structure.

La circulation du réfrigérant à convection est basée sur le gradient de température du sol et de l'air extérieur.

Pendant l'été comme

seule la température du condenseur - la partie supérieure du thermostabilisateur dans l'atmosphère,

devient plus élevé que la température du liquide de refroidissement,

la circulation s'arrête et le processus s'arrête avec la décongélation par inertie partielle de la couche supérieure du sol jusqu'au prochain refroidissement.

Schémas d'installation en fonction de la méthode d'installation et de la conception:

Thermostatiseur à puits unique (OST)

Le dispositif le plus simple permettant des travaux d’installation aussi bien pour la construction que pour les bâtiments existants. OST est autorisé à être installé à la fois verticalement et avec un angle d'inclinaison de 45 degrés par rapport à la surface;

Système horizontal de stabilisants thermiques (GTS)il s’agit d’un système de conduites d’évaporateur situé dans un plan horizontal, dans une matrice de sol, qui constitue la base de la fondation. Le réfrigérant provenant des tuyaux de l'évaporateur est transféré dans un condenseur situé à la surface. Le dispositif GTS est recommandé pour les nouvelles constructions, lorsque le dispositif d’excavation est possible;

Système vertical de stabilisateurs thermiques (VST)il combine un système horizontal à des tuyaux d'évaporateur, auxquels des tuyaux d'évaporateur verticaux sont connectés, s'étendant profondément dans la masse du sol. Cette conception vous permet de geler le sol à une profondeur supérieure à celle du système GTS. Le dispositif VST est recommandé pour les nouvelles constructions, lorsqu'un dispositif de fosse est possible.

Système de thermostatisation,installé à la base d'un bâtiment ou d'une structure existants avec forage directionnel.

Cette dernière méthode ne nécessite pas le développement de fosses, de tranchées et de fortifications, elle permet de préserver la structure naturelle des sols. Il est permis d'installer un système de stabilisation thermique des sols parallèlement à la construction du bâtiment ou de la structure elle-même, ce qui accélère le processus de construction.

Indicateurs techniques et économiques lors de l'application de la stabilisation thermique des sols

La stabilisation thermique des sols à l'aide de divers systèmes TSG peut réduire les coûts de construction de jusqu'à 50% et réduire le temps de construction des installations de près de 2 fois.

"Stabilisation thermique des sols" (télécharger au format PDF)

Tous droits réservés, 2014-2030.

La copie des informations de ce site est autorisée uniquement avec une référence à http: // site

Les offres affichées sur ce site Web ne constituent pas une offre publique.

La subdivision distincte de Vladimir LLC NPO Sever est une usine équipée pour la production d’équipements techniques de stabilisation thermique des sols et de suivi technique-géocryologique. Cette usine est un fabricant à part entière de stabilisants thermiques. La production mensuelle de stabilisants thermiques est de 2000 à 2500 pièces. (selon les tailles), ainsi que des produits connexes. Le fabricant de thermostabilisateurs dispose des équipements techniques vous permettant de produire l’ensemble du cycle de production sans faire appel à des sous-traitants. Actuellement, des travaux sont en cours pour installer une ligne automatique qui simplifiera la production de stabilisants thermiques et augmentera la productivité des produits. Les stocks de matières premières, de matériaux, de composants et de produits semi-finis vous permettent de répondre rapidement aux besoins des clients et de livrer les produits dans les meilleurs délais.

Les thermostabilisateurs de sol sont fabriqués conformément au TU 3642-001-17556598-2014, certifié selon le système de certification volontaire (ROSS RU.AV28.N16655) et dans le domaine de la sécurité industrielle (S-EPB.001.TU.00121).

Appuyez sur des machines jusqu'à 100t. (Parcelle de froid

Dispositifs de refroidissement saisonniers actifs (SOU)  conçu pour maintenir le sol à l'état gelé, ce qui assure la stabilité des bâtiments et des structures sur pilotis, tout en préservant le sol gelé autour des tours de transmission et des pipelines, le long des talus des voies ferrées et des autoroutes. La technologie des dispositifs de refroidissement à action saisonnière repose sur un dispositif de transfert de chaleur (thermosiphon) qui, en hiver, extrait la chaleur du sol et la transfère dans l'environnement. Une caractéristique importante de cette technologie est qu’elle agit naturellement, c’est-à-dire n'a pas besoin de sources d'énergie externes.

Le principe de fonctionnement de tous les types de dispositifs de refroidissement à action saisonnière est le même. Chacune d'entre elles consiste en un tuyau étanche dans lequel se trouve un réfrigérant: un réfrigérant: dioxyde de carbone, ammoniac, etc. Le tuyau est constitué de deux sections. Une section est située dans le sol et s'appelle l'évaporateur. La seconde, section de radiateur du tuyau, est située à la surface. Lorsque la température ambiante tombe en dessous de la température de la terre où se trouve l'évaporateur, la vapeur de réfrigérant commence à se condenser dans la section du radiateur. En conséquence, la pression diminue et le réfrigérant dans la partie évaporateur commence à bouillir et à s’évaporer. Ce processus s'accompagne d'un transfert de chaleur de l'évaporateur au radiateur.

Transfert de chaleur à l'aide d'un thermosiphon

Il existe actuellement plusieurs types de dispositifs de refroidissement à action saisonnière:

1) Stabilisateur thermique. Ce sont des tubes thermosiphon verticaux autour desquels le sol est gelé.

2) C'est une pile verticale avec un thermosiphon intégré. Une pile thermique peut supporter une certaine charge, telle qu'un support pour un oléoduc.

3) Unité de refroidissement à action saisonnière en profondeur. Il s’agit d’un long tuyau thermosiphon (jusqu’à 100 mètres) de diamètre accru. De tels dispositifs de refroidissement sont utilisés pour la stabilisation de la température des sols à de grandes profondeurs, par exemple pour la stabilisation thermique des barrages et des barrages.

4) Ce type de dispositif de refroidissement diffère du stabilisateur thermique en ce que l'installation du tuyau d'évaporation est réalisée avec une pente d'environ 5%. Dans ce cas, il est possible d'installer un tuyau d'évaporation incliné directement sous les bâtiments construits sur des dalles de béton.

5) Dispositif de refroidissement horizontal. Une caractéristique du dispositif de refroidissement saisonnier à action saisonnière est qu'il est installé complètement horizontalement au niveau de la fondation en vrac préparée. Dans ce cas, le bâtiment est construit directement sur un sol non souterrain situé sur la couche isolante et les tuyaux d'évaporation. L'avantage des dispositifs de refroidissement horizontaux réside dans la possibilité de les utiliser dans deux configurations: sur des dalles et des fondations sur pieux.

6) Système de refroidissement vertical. Ce type de dispositif de refroidissement à action saisonnière s'apparente à un dispositif de refroidissement horizontal, mais contrairement à ce dernier, il peut contenir, en plus des tuyaux d'évaporation horizontaux, plusieurs dizaines de tuyaux d'évaporation verticaux. L'avantage de ce système est un maintien plus efficace du sol à l'état gelé. L'inconvénient des systèmes de refroidissement verticaux est la difficulté de leur réparation et de leur maintenance.