Toplotna stabilizacija tal

Zadnja desetletja temperatura narašča permafrost... To povzroča nevarnosti nadprojektnih napetostno-deformacijskih stanj tal temeljev, temeljev, zgradb in objektov, postavljenih na takih tleh.

Ta resna težava vsako leto prizadene vse večje število objektov, ki delujejo na temeljih, ki jih je zgradil permafrost (nastajajo neenakomerne posedanja, posedanje temeljev, uničenje konstrukcijskih elementov itd.).

Gradnja stavb in objektov na permafrostu poteka po dveh načelih:

Prvo načelo temelji na ohranjanju stanja permafrosta tal za obdobje celotnega delovanja stavbe ali objekta;

Drugo načelo pomeni uporabo tal kot temeljev v odmrznjenem ali odtaljenem stanju (predhodno odtajanje se izvede do projektne globine pred začetkom gradnje ali pa je odtajanje dovoljeno med obratovanjem;

Izbira principa je odvisna od inženirske in geokriološke situacije. Treba je razmisliti in primerjati ustreznost načel. Prvo načelo pomeni, da je bolj donosno ohranjati zamrznjeno zemljo kot krepiti odmrznjeno zemljo.

Drugo načelo je bolj primerno, ko odtajanje tal vodi do deformacij tal temeljev, ki so v območju dovoljenih vrednosti za določeno zgradbo ali objekt. Ta princip je na primer primeren za kamnita in trdo zmrznjena tla, katerih deformacije so v odtaljenem stanju majhne.

Toplotna stabilizacija tal

Toplotna stabilizacija zamrznjenih tal je zasnovan tako, da zagotavlja možnost postavitve zgradb in objektov po drugem principu.

Za ohranjanje zmrzovanja tal se uporabljajo številni ukrepi. Ena izmed najbolj učinkovitih in stroškovno učinkovitih metod je znižanje temperature tal z uporabo termostabilizatorji.

Toplotni stabilizator tal (TSG) je sifon za tekočino hlapov. Je sezonska hladilna naprava, napolnjena s hladilnim sredstvom za zniževanje temperature tal.

TSG se potopi v izvrtane vrtine blizu temeljev, da zniža temperaturo talne mase, ki je osnova temeljev. Del naprave je uparjalnik, ki jemlje toploto iz tal, in kondenzator, ki oddaja toploto v okoliško atmosfero.

V toplotnem stabilizatorju je naravna konvekcijska cirkulacija hladilnega sredstva, ki prehaja iz enega agregatno stanje na drugo: iz plina v tekočino in obratno.

Kondenzirano hladilno sredstvo (utekočinjen amoniak ali ogljikov dioksid) se pod vplivom temperaturne razlike naravno potopi v spodnji del TSG na tla. Po odvzemu toplote se iz njih spremeni v paro in se z izhlapevanjem vrne na površje, kjer skozi stene radiatorja-kondenzatorja ponovno prenese toploto na okoliški zrak in kondenzira. Nato se cikel znova ponovi.

Kroženje hladilnega sredstva je lahko naravno konvekcijsko-gravitacijsko ali prisilno. Odvisno je od zasnove termičnega stabilizatorja.

Vrsta, zasnova in število toplotnih stabilizatorjev se izberejo na podlagi posameznih izračunov za vsak objekt.

Toplotni stabilizatorji so pokazali svojo učinkovitost - z njihovo pomočjo je mogoče vzdrževati tla v stanju permafrosta in zagotoviti trdnost in nespremenljivost ledene plošče pod konstrukcijo.

Konvekcijsko kroženje hladilnega sredstva temelji na temperaturnem gradientu tal in zunanjega zraka.

Med poletno obdobje, kako

samo temperatura kondenzatorja - zgornjega dela termostabilizatorja, ki se nahaja v atmosferi,

postane višja od temperature hladilne tekočine,

kroženje se ustavi in ​​proces se prekine z delnim inercialnim odtajanjem zgornje plasti tal do naslednjega mraza.

Namestitveni diagrami po načinu namestitve in oblikovanju:

Toplotni stabilizator za eno luknjo (OST)

Najpreprostejša naprava, ki vam omogoča izvedbo inštalacijskih del tako za v gradnji kot za obstoječe zgradbe in objekte. OST je dovoljeno namestiti tako navpično kot pod kotom naklona 45 stopinj na površino;

Horizontalni sistem toplotnih stabilizatorjev (GST) je sistem cevi uparjalnika, ki se nahaja v eni vodoravni ravnini v masi tal, ki je osnova temeljev. Hladilno sredstvo iz cevi uparjalnika se prenese v površinski kondenzator. GST naprava je priporočljiva za novogradnjo, kadar je možna temeljna jama;

Vertikalni sistem toplotnega stabilizatorja (VST) združuje horizontalni sistem, do cevi uparjalnika, na katere so priključene navpične cevi uparjalnika, ki segajo globoko v maso tal. Ta zasnova omogoča zmrzovanje tal velika globina kot shema GTS. Naprava VST je priporočljiva pri novogradnji, kadar je možna temeljna jama;

sistem termičnega stabilizatorja, nameščen v temelje obstoječe stavbe ali konstrukcije z uporabo usmerjeno vrtanje.

Slednja metoda ne zahteva razvoja jam, jarkov, ojačitve, omogoča ohranjanje naravne strukture tal. Vzporedno z gradnjo samega objekta ali objekta je dovoljena vgradnja sistema za toplotno stabilizacijo tal, ki pospeši proces gradnje.

Tehnični in ekonomski kazalniki pri uporabi toplotne stabilizacije tal

Toplotna stabilizacija tal z uporabo različni sistemi TSG vam omogoča znižanje stroškov gradnje do 50% in skrajšanje obdobja gradnje za skoraj 2-krat.

"Toplotna stabilizacija tal" (prenesi v formatu PDF)

Vse pravice pridržane, 2014-2030.

Kopiranje informacij s tega spletnega mesta je dovoljeno samo s povezavo do spletnega mesta http: //

Ponudbe, objavljene na tem spletnem mestu, niso javna ponudba.

Toplotna stabilizacija osnovnih tal- sklop ukrepov toplotne rekultivacije, katerih cilj je zagotavljanje stabilnega stabilnega toplotnega stanja tal v skladu z izbranim načelom zasnove uporabe tal kot temelja skozi celotno obdobje obratovanja objekta (STO Gazprom 2-2.1-390-2009).

Pri načrtovanju konstrukcij na tleh permafrost (MMG) se projektantske organizacije soočajo z naslednjimi težavami:

1) Tla v zamrznjenem stanju nimajo potrebnih nosilnih lastnosti (visokotemperaturna zmrznjena tla), kar vodi do povečanja števila pilotov temeljev, ki absorbirajo obremenitve konstrukcije, in do povečanja stroškov konstrukcije. projekt.

2) Geološki odsek na gradbišču predstavlja nesotočni MMG, ki lahko med obratovanjem objekta povzroči tako njihovo nadaljnje odtajanje (posedanje temeljev) kot zmrzovanje (zvišanje temeljev).

3) Iz tehnoloških razlogov obstajajo omejitve za ureditev prezračenega podzemlja pod stavbo ali konstrukcijo, ki proizvaja toploto (ali pa njena višina ni zadostna), kar lahko brez dodatnih ukrepov povzroči odtajanje MMG.

4) Na območju distribucije MMG predvidena lokacija spada na območje porazdelitve odmrznjenih tal z nizko nosilnostjo.

5) Zaradi odmaknjenosti območja gradnje in težav pri dobavi opreme za vrtanje in pilotiranje želi naročnik znižati stroške in razmišlja o možnosti vgradnje plitvega temelja namesto pilotnega.

6) Na območju so razširjena puhasta tla, ki imajo negativni vpliv na temeljih konstrukcij in vodi do njihove deformacije (to še posebej velja za rahlo obremenjene temelje jamborov, preletov, majhnih blokov itd.).

7) Za lokalno uporabo je treba projektirati zemeljski jez, tla z zahtevanimi lastnostmi (nizki filtracijski koeficienti) pa niso dovolj.

Vse te težave je v takšni ali drugačni meri mogoče rešiti z uporabo sistemov za toplotno stabilizacijo tal.

Naše podjetje deluje kot komplet projektna dokumentacija o toplotni stabilizaciji tal (oddelki: termotehniško modeliranje termostabilizacijskih sistemov z napovedjo stanja tal, geotehnični monitoring) ter delno modeliranje interakcije strukture in geološkega okolja, variabilni izračuni toplotne stabilizacije ipd. Ogledate si lahko primer grafične aplikacije za projekt

Primer izračuna toplotne stabilizacije tal z uporabo BET

Naprave in naprave za toplotno stabilizacijo talne podlage: sezonske hladilne naprave ( ŠOU), celoletne hladilne naprave ( KOU), odprte hladilne naprave ( TOC), toplotnoizolacijski zasloni, nadzorni sistemi (loggerji, termo-pletenice, merila).

ŠOU ( v literaturi je mogoče najti ime termosifoni ali enojni termični stabilizatorji) - naprave, ki temeljijo na pospešeni izmenjavi toplote med tlemi in zrakom zaradi faznih transformacij in kroženja hladilne tekočine v zaprtem toplotnem izmenjevalniku. LDS je sestavljen iz kondenzatorja (ki se nahaja v nadzemnem delu) in uparjalnika (podzemni del), včasih je ločen tranzitni del, kar je pomembno za LDS sidrnega tipa. Učinkovitost SCU je v veliki meri odvisna od razmerja med površino uparjalnika in celotna površina kondenzator. Trenutno se SOA široko uporablja pri vseh severne regije Rusija. SDU je nameščen tako navpično kot vodoravno. Na nekaterih napravah z dolgim ​​izhlapevalnim delom so nameščene črpalke za pospešitev procesa prenosa toplote.

SOU z razčlenjenim sistemom radiatorjev, v zgornjem delu je ventil za dolivanje goriva (Republika Komi, Vorkuta).

SOU z enim radiatorjem, v zgornjem delu je ventil za dolivanje goriva (Republika Komi, Vorkuta).

Sejati z razcepljenim sistemom nagnjenih radiatorjev v obliki črke V. Podobna oblika je bila zasnovana za več učinkovito delo z vetrom in brez njega (Republika Komi, Vorkuta).

FFA z vodoravnim rebrom in uporabo tulca, ki služi za nadzor procesa zamrzovanja, kot tudi za možnost menjave termičnega stabilizatorja.

Uporaba enojnih vodoravnih plavuti za zamrzovanje dela rastišča (Avtonomni okraj Yamalo-Nenets, Yubileinoye polje Gazprom Dobycha Nadym).

Uporaba navpičnih plavuti za zamrzovanje jedra (Republika Jakutija (Sakha), Jakutsk).

Model interakcije horizontalnih termostabilizacijskih sistemov iz posameznih SOU z zgradbo brez prezračenega podzemlja.

KOU - Celoletni toplotni stabilizatorji so priključeni na hladilni stroji vključeno v topel čas leta. Takšni sistemi se praviloma uporabljajo v dveh primerih. Prvi je v težkih talnih razmerah (tekoča tla ipd.), ko je treba zemljo(-e) v kratkem času zamrzniti (znižati temperaturo). Drugi - predmeti na površinskem temelju z visoko zahtevo po nosilnosti (veliki rezervoarji), ko ni mogoče uporabiti toplotnoizolacijskega zaslona. Prava uporaba KOU obstaja v naftovodnem sistemu Kharasavey. Obstaja tudi legenda, da je pod stavbo Moskve državna univerza Za zagotovitev najboljše nosilnosti jurskih glin se uporablja podoben sistem.

OOU - različne naprave za pihanje zraka praviloma delujejo zaradi naravnega gibanja zraka. prej aktivno uporabo SDU so bili glavno sredstvo za hlajenje podzemlja pod hišami. Naprava je sestavljena iz dovoda zraka različni dizajni in zračni kanal (cevi). V primeru vgradnje TOC v podzemlje s snežnimi ščitniki, ko zrak prehaja z ulice skozi ozko odprtino, se pojavi dušilni učinek, ki zniža temperaturo v podzemlju.

Za pravilno načrtovanje sistemov toplotne stabilizacije je potrebno narediti toplotne izračune interakcije tal, konstrukcij in sistemov toplotne stabilizacije za celotno obdobje delovanja. Izvedba simulacij pred dosegom projektne temperature ni dovolj zaradi možne podhladitve tal in aktivacije razpokanja zmrzali. Naše podjetje ima vsa proizvodna dovoljenja oblikovalsko delo za toplotno stabilizacijo tal so vsi izračuni narejeni na lastni certificirani programski opremi, ustvarjeni za izdelavo takšnih del.

Biomat je večplastna popolnoma biološko razgradljiva podlaga, med plastmi katere je položena melioracijska mešanica, vključno s semeni trajnic, hranilnimi snovmi (mineralnimi in organska gnojila, stimulansi rasti rastlin, bakterije, ki tvorijo tla) in sestavine, ki zadržujejo vodo (v obliki sintetičnih polimerov), ki izboljšajo sposobnost tal za zadrževanje vlage.

Uporaba biomatov je namenjena zaščiti in utrjevanju površin zemeljskih nasipov in pobočij, zemeljskih nasipov cevovodov. Uporaba biomata je še posebej učinkovita v kompleksu naravnih razmerah v regijah skrajnega severa, kjer naravno okolje je še posebej občutljiva na zunanje vplive, tekoče popolno ali delno uničenje rastlinskega pokrova pa izjemno močno aktivira procese vodne in vetrne erozije, nastajanja žlebov.

Uporaba biomatov omogoča praktično obnovo talno-vegetacijske plasti že v prvi poletni sezoni brez polaganja rodovitne plasti zemlje in naknadne ponovne setve trav.

Izdelani so v industrijskih pogojih in dostavljeni na gradbišče v popolnoma dokončani obliki. Graditelji jih bodo morali na mestu opravljenih del le zavarovati s posebnimi palicami.

Toplotni stabilizatorji tal.

Eno najpomembnejših področij, ki odražajo sodobna praksa severna gradnja, je ohranjanje tradicionalnega stanja permafrosta na področju upravljanja s človekom. Pod tem pogojem se ohranja ravnotežno stanje okolje in stabilnost struktur, postavljenih na teh tleh.

Učinkovit način za ohranjanje ali izboljšanje zmrznjenega stanja tal v temeljih konstrukcij je uporaba nizkih temperatur zunanjega zraka z uporabo parno-tekočinskih termosifonov, imenovanih toplotni stabilizatorji.

Toplotni stabilizatorji so zasnovani za hlajenje in zmrzovanje tal permafrosta, da se poveča njihova nosilnost.

Področje specifične uporabe toplotnih stabilizatorjev tal je zelo široko: stabilizacija tal v temeljih temeljev in konstrukcij, nosilcih mostov, cevovodov, daljnovodov.

Zasnova toplotnega stabilizatorja tal je gravitacijsko usmerjena toplotna cev, v kateri se hlapno-kondenzacijski proces prenosa toplote izvaja s pomočjo hlapov hladilnega sredstva z nizkim vreliščem (freon, propan, amoniak itd.). Rebrasti nadzemni del je kondenzator, v zemljo zakopan del toplotnega stabilizatorja je uparjalnik.

Toplotni stabilizator za tla je v zaprtem ohišju strukturnih elementov, ki zagotavlja njegovo stabilno delovanje tako v navpičnem kot nagnjenem položaju.

Profil polimerne obloge (letev).

Profil polimerne obloge je zasnovan za zaščito zunanja površina cevovod pri vgradnji litoželeznih ali armiranobetonskih uteži (utežni materiali), pa tudi za zaščito izolacijskega premaza cevovodov pred mehanskimi poškodbami med postopkom vlečenja cevovoda skozi ohišje podvodnega prehoda na težkem terenu. Profili Neftegaz se lahko uporabljajo tudi kot podloge pod nosilnimi elementi in cevovodnimi priključki.

Uporaba profilov znatno skrajša čas obloge, zagotavlja zagotovljeno varnost izolacijskega premaza cevovoda in podaljša življenjsko dobo podvodnega prehoda. Profilni materiali niso podvrženi razpadanju, primerni so za uporabo v agresivnih okoljih, okolju prijazni, ne škodujejo okolju in se lahko uporabljajo v rezervoarjih s svežo pitno vodo.

Geomreža.

Geomreža omogoča optimalno stabilizacijo obremenitve in odpornost proti eroziji tal, kar zagotavlja stabilen položaj tal.

Geomreža se uporablja pri gradnji plinovodov za krepitev obalne obale.

Umetno ustvarjeni nasipi, ki nastanejo med gradnjo ali delom gradbišča, si je nemogoče predstavljati brez uporabe ustrezne fiksacije. Odpornost pobočij v v tem primeru se lahko poveča z uporabo geomreže, kar bo povečalo hitrost gradnje.

Polnilo geomreže, sestavljeno iz posebne plasti, ki poteka med geomrežo in tlemi, igra pomembno vlogo pri zanesljivosti ustvarjene konstrukcije.

Geomreža zadržuje energijo vodnih tokov, preprečuje erozijo in zmanjšuje strižne sile, usmerjene vzdolž pobočja v območju stika z agregatom.

Polimerna plošča za zaščito izolirane površine cevovodov.

Kamnina plošča je zasnovana za zaščito izolirana površina cevovodi s premerom do vključno 1420 mm pri polaganju pod zemljo v kamnitih in permafrostnih tleh z ostrimi frakcijami, pa tudi v mineralnih tleh z vključki grušča, kamenčkov in posameznih kamnitih blokov.

Kamena plošča je sestavljena iz netkanega sintetičnega materiala s posebno plastično in hkrati trdo prevleko. SLP je popolnoma nov okolju prijazen premaz, zasnovan za zaščito izolirane površine cevovoda katerega koli premera. SLP se lahko uporablja v vseh podnebnih razmerah.

Zasnova kamnitih plošč izpolnjuje osnovne zahteve, kot so:

1. Zagotavljanje ekološke čistosti okolja;
2. Poenostavitev postopka obloge cevovoda (postopek namestitve);
3. Poenostavitev postopka transporta in skladiščenja;
4. Ne moti katodne zaščite.

Naprava za balastiranje polimernih kontejnerjev - posodobljena dvojna zasnova PKBU-MKS.

Naprava za balastiranje polimernih kontejnerjev - modernizirana dvojna zasnova PKBU-MKS je izdelek, ki je sestavljen iz dveh posod, povezanih s štirimi napajalnimi trakovi, in kovinskih distančnikov. Te posode so izdelane iz mehkih sintetičnih materialov. Za proizvodnjo balastnih naprav se uporabljajo tehnične tkanine, ki jih odlikuje visoka trdnost in zagotavljajo dolgotrajno delovanje v talnih razmerah. Uporabljajo se lahko za balastiranje cevovodov s premerom do 1420 mm, pa tudi tistih konstrukcij, ki plavajo v poplavljenem jarku ali se obratujejo v močvirje pod pogojem, da globina jarka presega debelino šote.

Glavna značilnost PKBU-MKS je odsotnost stika med kovinskim okvirjem in izolacijskim premazom cevovoda. PKBU-MKS vključuje kontejnerski del KCh, ki ga predstavlja ena vreča, pa tudi štiri vzdolžne in štiri prečne cevi - elemente ojačevalnih okvirjev ERRZh. Po potrebi lahko balastne naprave združimo v skupine sklopke... S premerom cevovoda od 1420 do 1620 mm je skupina lahko sestavljena iz štirih naprav, s premerom 720–1220 mm pa iz dveh.

Izum se nanaša na področje gradbeništva na območjih s težkimi inženirskimi in geokriološkimi razmerami, in sicer na toplotno stabilizacijo permafrosta in šibkih tal. Tehnični rezultat je povečati proizvodnost postopka namestitve dolgih toplotnih stabilizatorjev, zmanjšati čas namestitve in povečati zanesljivost konstrukcije. Tehnični rezultat je dosežen s tem, da toplotni stabilizator tal celoletnega delovanja za akumulacijo mraza v temeljih stavb in objektov vsebuje jekleno cev toplotnega stabilizatorja in aluminijasto cev kondenzatorja, kondenzator pa termični stabilizator je izdelan v obliki navpične cevi, sestavljene iz telesa kondenzatorja, kondenzatorskega pokrova in dveh rebrastih kondenzatorjev z zunanjimi stranicami, katerih rebrasta površina ni manjša od 2,3 m 2, medtem ko ima toplotni stabilizator element za pripenjanje v zgornjem delu v obliki montažnega nosilca. 1 bolna.

Izum se nanaša na področje gradbeništva na območjih s težkimi inženirskimi in geokriološkimi razmerami, in sicer na toplotno stabilizacijo permafrosta in šibkih tal.

Znano je, da med gradnjo kapitalskih objektov, cest, nadvozov, naftnih vrtin, tanki itd. na tleh permafrosta je treba sprejeti posebne ukrepe za ohranitev temperaturni režim tal v celotnem obdobju delovanja in preprečevanje zmehčanja nosilnih podlag med odtajanjem. Večina učinkovita metoda so lokacija na dnu strukture stabilizatorjev plastično zamrznjene zemlje, ki običajno vsebuje sistem cevi, napolnjenih s hladilnim sredstvom in povezanih s kondenzatorskim delom (na primer: patentna prijava RF št. 93045813, št. 94027968, št. 2002121575 , št. 2006111380, patenti RF št. 2384672, št. 2157872.

Običajno se namestitev SPMG izvede pred gradnjo konstrukcij: pripravi se jama, nalije se peščena blazina, vgradijo toplotni stabilizatorji, odlagajo tla in vgradijo plast toplotne izolacije (Revija "Temelji, temelji in mehanika tal , št. 6, 2007, str. 24-28). Po zaključku gradnje konstrukcije nadzor delovanja toplotnega stabilizatorja in popravilo ločeni deli zelo težko, kar zahteva dodatno redundanco (Revija "Plinska industrija", št. 9, 1991, str. 16-17). Za izboljšanje vzdržljivosti toplotnih stabilizatorjev je predlagano, da jih postavite v zaščitne cevi z enim zamašenim koncem, napolnjenim s tekočino z visoko toplotno prevodnostjo (RF patent št. 2157872). Zaščitne cevi so nameščene pod odlagališče tal in plast toplotne izolacije z naklonom 0-10 ° do vzdolžne osi podlage. Odprti konec cevi se izvleče iz konture tal. Ta zasnova omogoča, da se v primeru puščanja, deformacije ali drugih okvar hladilnih cevi izvlečejo, proizvedejo Vzdrževanje in namestite nazaj. Vendar pa se v tem primeru stroški izdelka znatno povečajo zaradi uporabe zaščitnih cevi in ​​posebne tekočine.

Za hlajenje tal na dnu konstrukcij med obratovalnim obdobjem se uporabljajo toplotne cevi različnih izvedb (RF patent št. 2327940, patent RF za uporabni model št. 68108), nameščene v vrtinah. Za zagotovitev udobja izdelave, transporta in montaže toplotnih cevi ima njihovo telo vsaj en vložek, izdelan v obliki meha (RF patent za uporabni model št. 83831). Vložek je običajno opremljen s togo snemljivo sponko za pritrditev relativnega položaja delov telesa. Togo kletko je mogoče perforirati, da se prostor med njo in mehom zapolni z zemljo, da se zmanjša toplotna odpornost... Potopitev toplotne cevi v vrtino naj bi bila sekcijska, s pomočjo statične vdolbine. To vodi do velikih upogibnih obremenitev konstrukcije, kar lahko povzroči poškodbe.

Blizu pričujočega izuma je metoda za odstranjevanje usedlin iz nasipov na permafrostu z zamrzovanjem odtajajočih se tal z dolgimi termosifoni (JSC Ruske železnice, FGUP VNIIZhT, "Tehnična navodila za odstranjevanje usedlin v nasipih na permafrostu z zamrzovanjem odtajajočih se tal z dolgimi termosifoni". , 2007). Ta metoda predvideva vrtanje več nagnjenih vrtin drug proti drugemu z nasprotnih koncev konstrukcije, po katerem se hladilne naprave (termosifoni) potopijo do končne globine vrtine s statično vdolbino. Kot smo že omenili, to povzroči znatne destruktivne obremenitve na strukturnih elementih hladilne naprave.

Najbližje predloženemu izumu je izum št. 2454506 C2 IPC E02D 3/115 (2006.01) "Hladilna naprava za stabilizacijo temperature permafrost tal in metoda za montažo takšne naprave." Cilj tega izuma je izboljšati proizvodnost postopka namestitve dolgih toplotnih stabilizatorjev, skrajšati čas namestitve, povečati zanesljivost konstrukcije in nadomestiti poškodovana območja, hkrati pa zmanjšati stroške namestitve naprave.

Zahtevani tehnični rezultat je dosežen z dejstvom, da namestitev hladilne naprave za stabilizacijo temperature permafrostne zemlje vključuje:

Prehod skozi skoznjo luknjo;

Razvijanje v smeri, ki je nasprotna smeri prodiranja v vrtino termičnega stabilizatorja;

Namestitev kondenzatorjev.

Toplotni stabilizator (dolgi termosifon) vsebuje cevi kondenzatorja in uparjalnika, napolnjene s hladilnim sredstvom, povezane z mehovimi pušči (mehovi). Vsak od rokavov je ojačan s povoji. Cevi kondenzatorja so nameščene na robovih termičnega stabilizatorja in napenjanje se izvede do položaja, v katerem bodo kondenzatorske cevi nameščene nad površino tal.

Kondenzatorji (toplotni izmenjevalniki) vključujejo kondenzatorske cevi z nameščenimi hladilnimi elementi (prirobnice, diski, rebra itd. ali radiatorji drugačne izvedbe). Običajno je toplotni izmenjevalec nameščen tako, da se prirobnice plošče pritisnejo na cev kondenzatorja. Ta metoda je najbolj priročna v takšnih podnebnih razmerah. Po potrebi lahko uporabite varjenje in namestitev s pomočjo vijačne povezave... V obsegu predloženega izuma se lahko uporabljajo tudi drugi kondenzatorji. Kaj končna montaža kondenzator se izvede po vlečenju toplotnega stabilizatorja skozi vrtino, omogoča uporabo vrtin manjšega premera in ne zahteva velikih stroškov materiala in dela.

Namestitev kondenzatorjev na obeh straneh termičnega stabilizatorja izboljša učinkovitost naprave. In način namestitve omogoča uporabo toplotnih stabilizatorjev veliko daljše dolžine in posledično znatno poveča območje hlajenja. Enega od kondenzatorjev je mogoče vgraditi v tovarni, kar poenostavi postopek namestitve v težkih podnebnih razmerah. (Ker se namesto običajnega postopka za stiskanje toplotnega stabilizatorja v skladu s predloženim izumom uporablja vlečenje, se zmanjša tveganje za poškodbe kondenzatorja pri vgradnji toplotnega stabilizatorja).

Tako predloženi izum izboljšuje izdelljivost postopka montaže dolgih termičnih stabilizatorjev s spreminjanjem smeri namestitve termičnega stabilizatorja; zmanjša čas namestitve naprave z zmanjšanjem števila operacij in zmožnosti dela z ene strani konstrukcije; poveča zanesljivost in varnost namestitve; poenostavi postopek zamenjave poškodovanih območij. Zaradi nizkih stroškov inštalacijskih del in možnosti, da se izvedejo že med delovanjem objekta, je bolj donosno zamenjati okvarjene termostabilizatorje s polaganjem dodatnih vodov kot jih razstaviti in popraviti.

Pomanjkljivost znane tehnične rešitve je zapletena konstrukcijska rešitev in posledično ozko področje uporabe zaradi omejene globine polaganja pilotov in globokega zmrzovanja tal v drugih primerih, pa tudi nizka učinkovitost zaradi horizontalni prisilni hladilni sistem.

Cilj pričujočega izuma je ustvariti racionalen, zanesljiv toplotni stabilizator tal, ki ustreza visokim tehnološkim in oblikovalske zahteve ohranjanje temperaturnega režima tal skozi celotno obdobje delovanja zaradi skladnosti toplotnega stabilizatorja arhitekturne značilnosti strukture.

Toplotni stabilizatorji so dostavljeni na mesto namestitve v celoti sestavljeni in ne zahtevajo montaže na mestu namestitve. Hkrati je toplotni stabilizator izdelan za potresna območja (do 9 točk na lestvici MSK-64) z življenjsko dobo in življenjsko dobo protikorozijskega premaza 50 let. Toplotni stabilizator ima tovarniško izdelan antikorozijski premaz (cink).

Termični stabilizator se potopi neposredno po vrtanju vrtine. Vrzel med termostabilizatorjem in steno vrtine je napolnjena z talno raztopino z vsebnostjo vlage 0,5 in več. Uporabljena tla se izvrta pri zabijanju vodnjaka ali mešanice gline in peska.

Nivo dna termostabilizatorja in nivo dna vodnjaka se določi med namestitvijo termostabilizatorja.

Bistvo izuma je prikazano na sl. 1.

Termalni stabilizator je sestavljen iz: kondenzatorja termičnega stabilizatorja 1, ohišja kondenzatorja 2, pokrovčka kondenzatorja 3, jeklene cevi termo stabilizatorja 4, cevi aluminijastega kondenzatorja 5, montažnega nosilca termični stabilizator 6, ohišje termičnega stabilizatorja 7, konica termičnega stabilizatorja 8, vložek toplotnoizolacijskega termo stabilizatorja 9.

Kondenzator termičnega stabilizatorja 1 je izdelan v obliki navpične cevi - telo kondenzatorja 2, ki ga sestavljajo pokrov kondenzatorja 3 in dva rebrasta kondenzatorja od zunaj, rebra so zvita, na katerih je nameščena aluminijasta cev kondenzator 5 blizu zvara.

Rebra je zelo učinkovita, spiralna smer zavojev je poljubna. Na površini rebra je dovoljena deformacija na zavojih največ 10 mm, prevleka površine cevi z aluminijem po valjanju je kemična pasivacija v raztopini alkalij in soli. Površina plavuti ni manjša od 2,43 m 2.

Učinkovito hlajenje termičnega stabilizatorja se doseže z veliko območje rebraste površine.

Telo toplotnega stabilizatorja je dovoljeno izdelati iz dveh ali treh delov, varjenih na stroju za avtomatsko varjenje jeklenih cevi MD (nestandardni šiv, varjenje se izvaja z vrtečim se magnetno krmiljenim lokom).

Zvarni šiv se testira na trdnost in tesnost z zrakom pri nadtlaku 6,0 MPa (60 kgf / cm 2) pod vodo.

Zavijte rebra kondenzatorja in postavite aluminijasti stožec blizu zvara.

Na površini rebra je dovoljena deformacija na zavojih z globino največ 10 mm - linearni, vzdolžni in radialni - spiralni, pa tudi do sedem zavojev z vsakega konca, manjši od premera 67. Prevleka površine cevi z aluminij po valjanju - kemična pasivacija v raztopini alkalij in soli. Površina plavuti ni manjša od 2,3 m 2.

Toplotni stabilizator ima v zgornjem delu pritrdilni element v obliki montažnega nosilca. Sling se izvaja z uporabo tekstilne zanke v obliki zanke, z nosilnostjo 0,5 tone.

Toplotni stabilizatorji imajo zunanjo protikorozijsko cinkovo ​​prevleko, izdelano v tovarni.

Klimatski pogoji za vgradnjo toplotnih stabilizatorjev:

Temperatura ne nižja od minus 40 ° C;

Relativna zračna vlažnost od 25 do 75 %;

Atmosferski tlak 84,0-106,7 kPa (630-800 mm Hg).

Mesto za namestitev toplotnih stabilizatorjev mora izpolnjevati naslednje pogoje:

Imeti zadostno osvetlitev, vsaj 200 luksov;

Opremljen mora biti z dvižnimi napravami.

Vrzel med termostabilizatorjem in steno vrtine je napolnjena z talno raztopino z vsebnostjo vlage 0,5 in več. Uporabljena tla se izvrtajo med vrtanjem vrtine ali mešanica gline in peska.

Toplotna izolacija toplotnega stabilizatorja 9 se izvaja v coni sezonskega odmrzovanja.

Jeklo za jeklene cevi toplotnega stabilizatorja je prilagojeno razmeram severa in ima protikorozijsko cinkovo ​​prevleko. Toplotni stabilizator je zaradi majhnega premera lahek, hkrati pa ohranja širok polmer zmrzovanja tal.

Toplotni stabilizatorji so dostavljeni na mesto namestitve v celoti sestavljeni in ne zahtevajo montaže na mestu namestitve. Hkrati je toplotni stabilizator izdelan za potresna območja (do 9 točk na lestvici MSK-64) z življenjsko dobo protikorozijske prevleke 50 let. Toplotni stabilizator ima tovarniško izdelan antikorozijski premaz (cink).

Celoletni toplotni stabilizator tal za akumulacijo mraza v temeljih stavb in objektov, ki vsebuje jekleno cev toplotnega stabilizatorja in aluminijasto cev kondenzatorja, označen s tem, da je kondenzator toplotnega stabilizatorja izdelan v obliki navpična cev, sestavljena iz telesa kondenzatorja, kondenzatorskega pokrova in dveh rebrastih kondenzatorjev na zunanji strani, katerih površina rebrasti ni manjša od 2,3 m 2, medtem ko ima toplotni stabilizator v zgornjem delu element za zapenjanje v obliki montažnega nosilca.

Podobni patenti:

Predlagana naprava se nanaša na gradnjo enonadstropnih stavb na permafrost prstih z umetnim hlajenjem tal osnove stavbe s toplotno črpalko in hkratnim ogrevanjem stavbe s toplotno črpalko in dodatni vir toplote.

Izum se nanaša na sisteme za hlajenje in zamrzovanje tal v rudarstvu na območjih permafrosta (kriolitozone), za katere je značilna prisotnost naravnih slanic z negativnimi temperaturami (kriopegi).

Izum se nanaša na področje gradbeništva na območjih s kompleksnimi inženirskimi in geokriološkimi razmerami, kjer se uporablja toplotna stabilizacija permafrosta in plastično zmrznjenih tal in se lahko uporablja za vzdrževanje njihovega zamrznjenega stanja ali zmrzovanja, tudi v vrtinah, ki so nestabilne v vrtini. stene in nagnjeni k drsenju in nastajanju kamnin.

Izum se nanaša na področje gradnje objektov v kompleksnih geotehničnih razmerah permafrosta. Izum je namenjen ustvarjanju globokih termosifonov z ultra globokimi podzemnimi uparjalniki, velikosti 50-100 m in več, z enakomerno porazdelitvijo temperature po površini uparjalnika, ki se nahaja v tleh, kar omogoča učinkovitejšo uporabo njegovega potenciala. moč za odstranjevanje toplote iz tal in povečanje energetske učinkovitosti uporabljene naprave ...

Izum se nanaša na področje gradbeništva, in sicer na gradnjo proizvodnih oz stanovanjski kompleksi na permafrostu. Tehnični rezultat je zagotoviti stabilno nizko temperaturo permafrosta v tleh temeljev gradbenega kompleksa ob prisotnosti razsutega izravnalnega sloja tal. Tehnični rezultat je dosežen s tem, da lokacija za gradbeni kompleks na permafrostu vsebuje nasipno izravnalno plast tal, ki se nahaja na naravni površini tal v okviru gradbenega kompleksa, medtem ko je nasipna izravnalna plast tal hladilna plast, ki se nahaja neposredno na naravnih tleh. površino in se nahaja na hladilnem nivoju, zaščitni sloj, medtem ko hladilni nivo vsebuje hladilni sistem v obliki votlih vodoravnih cevi, ki se nahajajo vzporedno z zgornjo površino mesta, in navpičnih votle cevi, katerih dno meji na vrh vodoravne cevi in ​​katerih votlina je povezana z votlino horizontalnih cevi, medtem ko ima njihov zgornji konec čep, dvižni vod prečka zadrževalno plast in meji na zunanji zrak, zadrževalni sloj pa vsebuje plast toplotnoizolacijski material ki se nahaja neposredno na hladilni plošči in je od zgoraj zaščitena s plastjo zemlje. 1 wp kl, 4 sl

Izum se nanaša na področje gradbeništva na območjih s težkimi inženirskimi in geokriološkimi razmerami, in sicer na toplotno stabilizacijo permafrosta in šibkih tal. Tehnični rezultat je povečati proizvodnost postopka namestitve dolgih toplotnih stabilizatorjev, zmanjšati čas namestitve in povečati zanesljivost konstrukcije. Tehnični rezultat je dosežen s tem, da toplotni stabilizator tal celoletnega delovanja za akumulacijo mraza v temeljih stavb in objektov vsebuje jekleno cev toplotnega stabilizatorja in aluminijasto cev kondenzatorja, kondenzator pa toplotni stabilizator je izdelan v obliki navpične cevi, sestavljene iz telesa kondenzatorja, kondenzatorskega pokrova in dveh rebrastih kondenzatorjev z zunanjimi stranicami, katerih rebrasta površina ni manjša od 2,3 m2, medtem ko ima toplotni stabilizator element za pripenjanje v zgornjem delu v obliki montažnega nosilca. 1 bolna.