Tekućina za odmrzavanje zemlje i gline. Oprema i metode za zagrijavanje smrznutog tla tijekom zemljanih radova. Zagrijavanje betonskih elektroda

Rad s tlom zimi je kompliciran potrebom da se prethodno zagrije prije početka rada. Jedan od načina za zagrijavanje tla zimsko vrijeme je korištenje termoelektričnih prostirki.

Tehnologija odmrzavanja tla korištenjem termomata temelji se na toplinskom učinku kontaktne metode i dodatnom učinku infracrvenog zračenja koje duboko prodire kroz smrznute slojeve tla. Zagrijavanje se događa istovremeno do cijele dubine smrzavanja (koristeći prodorna svojstva infracrvene energije).

Termomati za zagrijavanje tla su potpuno gotovi uređaji koji imaju grijač, toplinsku izolaciju, senzore za kontrolu temperature i vodootpornu školjku. Standardne veličine termomat 1,2 x 3,2 m, snaga 400 W/m2. Termoelektrični otirač za grijanje tla ima nisku cijenu, jednostavan je za spajanje i rad, ima nisku potrošnju energije - 6,4 kW/h za standardnu ​​površinu od 16 m2. Vrijeme zagrijavanja tla do dubine od 150 cm, prema praksi, iznosi od 20 do 48 sati.

Zagrijavanje tla zimi termomatima

Uzmimo primjer kako zagrijati tlo zimi pomoću termomata.

Uvjeti eksperimenta

    Temperatura zraka: -20 °S.

    Početna temperatura tla: -18 °S.

    Termomat 1,2*3,2 m, snaga 400 W/m.

Cilj

    Brzo zagrijte tlo do dubine od 60 cm.

Zahtjevi

    Jeftin, niska potrošnja energije, jednostavna instalacija.

Faze zagrijavanja tla termomatima

1. Pripremna faza

Na pripremna faza područje je očišćeno od snijega, površina je izravnana što je više moguće (izbočeni elementi su odrezani, jame su prekrivene pijeskom). Izračunava se broj i parametri termomata.

2. Glavna pozornica

    Na pripremljeno mjesto postavlja se polietilenski film.

    Termomati su spojeni na dovodnu žicu prema "paralelnoj" shemi.

    Napaja se struja i provodi se grijanje.

Zimi se tlo zagrijava termomatima automatski način rada. U prvim satima tlo apsorbira svu oslobođenu toplinu i termomati rade bez isključivanja, zatim zagrijavanjem površine tla temperatura na grijaćoj površini termomata počinje rasti i kada dostigne 70° C, sekcije su isključene. Termomat se ponovno uključuje kada se dosegne donji temperaturni prag (55-60 °C). U ovom načinu rada termostati rade sve dok se ne isključe iz mreže.

Praksa pokazuje da je za zagrijavanje tla do dubine od 60 cm potrebno od 20 do 32 sata. Treba uzeti u obzir da na vrijeme zagrijavanja utječe početni uvjeti(temperatura zraka i tla) i svojstva tla (toplinska vodljivost).

Kako bi se izbjeglo pregrijavanje i moguće izgaranje termomata, potrebno je osigurati dovoljnu izmjenu topline (čvrsto prianjanje termomata na grijanu površinu). Nije dopušteno postavljanje između prostirke i grijanog predmeta, bilo kojeg toplinski izolacijski materijali koji sprječavaju prijenos toplinske snage na zagrijani predmet.

3. Završna faza

Nakon završetka zagrijavanja tla potrebno je isključiti napajanje, nakon čega se termomati mogu pažljivo ukloniti. Vijek trajanja termomata izravno ovisi o pažljivom odnosu prema njemu.

Hodanje po termomatima i bacanje teških i oštrih predmeta na njegovu površinu nije dopušteno. Termomat možete savijati samo po posebnim linijama pregiba. Dimenzije termomata za zagrijavanje tla u presavijenom stanju su 110 cm * 120 cm * 6 cm Preporuča se čuvati termomat na suhom mjestu. Teoretski nomogram za određivanje približnog trajanja odmrzavanja i odmrzavanja smrznutih temelji tla termomati normalne vlažnosti.

Eksperimentalni graf zagrijavanja tla termomatima

Pokus je izveden krajem zime (vrijeme najvećeg smrzavanja tla).

Zemljani radovi zimi su komplicirani zbog potrebe predobuka tlo. Korištenje čekića ili druge varijante mehaničkog djelovanja nije uvijek opravdano, a ponekad je jednostavno nemoguće. Postoji mogućnost oštećenja podzemne komunalije ili uzrokovati štetu na susjednim zgradama. Stoga se široko koriste toplinske metode utjecaja.

Tradicionalne vrste grijanja smrznutog tla

Mnoge tehnologije su razvijene na temelju različita načela toplinski utjecaj. Svaki od njih ima prednosti i nedostatke soje.

refleksna pećnica

Brza, praktična i mobilna metoda vrlo je prikladna za rad u urbanim sredinama. Nichrome žica debljine 3,5 mm služi kao generator topline. Smjer toplinskog zračenja korigira se reflektorom od kromiranog lima debljine oko 1 mm.


Sam reflektor je zaštićen metalnim kućištem. Između zidova dvaju metala nalazi se zračni jastuk, koji ima ulogu toplinske zaštite. Peć se napaja na 127/220/380V i može zagrijati 1,5 m2 tla. Za zagrijavanje metar kubni tlo treba oko 50 kW / h električna energija i 10 sati. Značajni nedostaci metode:

  1. velika mogućnost ozljede elektro šok autsajderi. Zahtijeva ogradu i sigurnost tijekom rada instalacije;
  2. malo područje pokrivenosti;
  3. za rad kompleksa od tri jedinice potreban je sustav napajanja kapaciteta oko 20 kW / h.

elektrode

Izrađeni su od okruglog ili trakastog čelika, zabijeni u zemlju i spojeni na napajanje. Površina tla je prekrivena piljevinom i impregnirana salamuri. Ovaj sloj služi i kao vodič i kao grijač.


Potrošnja električne energije za odmrzavanje kubičnog metra tla je 40-60 kW, a proces traje 24-30 sati. Među nedostacima metode treba istaknuti:

  1. velika vjerojatnost strujnog udara za neovlaštene osobe;
  2. potrebna je stalna opskrba električnom energijom;
  3. odmrzavanje tla provodi se vrlo dugo;

otvoreni plamen

Metoda se temelji na izgaranju tekućine odn kruto gorivo u posebnom uređaju koji se sastoji od otvorenih spremnika. Dizajn predviđa da prva kutija služi kao komora za izgaranje, a druga je opremljena ispušnom cijevi. Korisnici primjećuju nedostatke tehnologije:

  1. značajni gubici toplinske energije;
  2. najprije morate dovršiti kompleks pripremni rad;
  3. štetnih emisija i potrebe stalnog praćenja.

Kemijska metoda

Za odmrzavanje tla uz pomoć kemijskih reagensa, u tlu se buše rupe. Zatim se u rupe ulije natrijev klorid koji otapa led. Cijeli proces traje šest do osam dana. Nedostaci kemijske metode:

  1. odmrzavanje traje dugo;
  2. potreba za uređenjem jama;
  3. mnoga su pitanja uzrokovana ekološkom prihvatljivošću procesa;
  4. materijali se ne mogu ponovno koristiti.

parne igle

Zapravo, cijev duga dva metra i promjera do 50 mm teško se može nazvati iglom. Nosi vodenu paru u zemlju. Da biste ugradili igle, prvo morate izbušiti rupe do dubine od najmanje 70% visine sloja odmrzavanja. Sami bunari, nakon spajanja na sustav opskrbe parom, zatvaraju se kapama i prekrivaju slojem toplinski izolacijskog materijala.


Glavni nedostaci metode su:

  1. potreba za obukom;
  2. potreba za generatorom pare;
  3. stvaranje i daljnje zamrzavanje kondenzata;
  4. zahtijeva pažljivu kontrolu nad procesom.

Vruća rashladna tekućina

Tlo se zagrijava vrućim mineralom (100-200 stupnjeva Celzija), koji prekriva površinu zemlje. Često se koristi otpad od cestovne proizvodnje - neispravan asfalt ili betonski čips. Vrijeme odmrzavanja je najmanje 20-30 sati. Od nedostataka ove metode treba napomenuti:

  1. ovisnost o podizvođaču;
  2. gubitak topline tijekom isporuke rashladne tekućine;
  3. potreba za čišćenjem rashladne tekućine nakon smrzavanja tla;
  4. dugo razdoblje odmrzavanja.

Cjevasti električni grijači

Tehnologija omogućuje prijenos toplinske energije kontaktom. Električne igle djeluju kao radni elementi. To su metarske cijevi promjera 50-60 mm. Unutra su ugrađeni električni grijaći elementi.
Grijaći elementi nalaze se vodoravno u tlu i serijski su spojeni na krug. nedostatke ovu metodu su:

  1. potreba za stalnim praćenjem;
  2. mogućnost strujnog udara;
  3. mala površina za odmrzavanje;
  4. potreba za pripremnim radovima.

Zagrijavanje tla termoelektromatima

Odlična alternativa postojeće metode zagrijavanje tla je njegovo zagrijavanje pomoću termomata. Omogućuju ravnomjerno zagrijavanje tla po cijeloj dubini i održavaju zadanu temperaturu u automatskom načinu rada.
Oprema je izrađena na bazi filmova koji zrače toplinom. Proizvodi se u različitim veličinama i konfiguracijama. Debljina ploče je oko 10 mm. Radi iz jednofazne mreže i može generirati temperature do 70 0C. Usmjereno djelovanje infracrvenog zračenja određuje visoka efikasnost rad uređaja.


Prednosti korištenja FlexiHeat termoelektromata.

Prodaja s dostavom vrućeg pijeska u Moskvi za zagrijavanje tla ili zemlje zimi.

Nasipna gustoća: 1,5 (t/m3)

Plaćanje bankovnom doznakom sa PDV-om. Plaćanje unaprijed 100%.

Dostava sljedeći dan nakon uplate. Vrijeme putovanja kipera s vrućim pijeskom je od 1 do 3 sata. Dostava u Moskvi vrši se u prvoj polovici dana.

Karakteristike:

  • GOST 8736-93, TU 400-24-161-89
  • Razred: II
  • Modul finoće: od 1,5 Mk do 2,8 Mk
  • Koeficijent filtracije: od 2 m/dan do 9,5 m/dan
  • Sadržaj prašine i čestica gline: do 10%
  • Sadržaj gline u grudama: do 5%
  • Boja: smeđa, žuta, svijetložuta, smeđa, svijetlo smeđa
  • Rodna mjesta: Moskovska regija, Vladimirska regija, Kaluška regija.
  • Nasipna gustoća: 1,5 g / cm3 (t/m3)

Podrijetlo: pješčane jame.

Područje primjene: za zagrijavanje gornjeg sloja zemljano tlo zimi, prilikom polaganja i popravka toplinske mreže itd.

Metoda rudarenja: minirani u pješčanim jamama otvoreni put, postiže se zagrijavanjem u industrijskim pećnicama na temperaturu od 180 do 250g Celzijusa.

Dodatne informacije o vrućem pijesku u građevinarstvu:

vrući pijesak zimi služi kao nezamjenjiv materijal za zagrijavanje tla ili bilo kojeg drugog gornje tlo na temperature ispod nule prilikom polaganja raznih komunikacija pod zemljom. Pri korištenju vrućeg pijeska postiže se učinak zagrijanog tla i postaje prikladnije za rad, pogotovo jer postoji velika vjerojatnost oštećenja prethodno postavljenih komunikacija, na primjer, mreže grijanja itd.

Vrući pijesak je sezonski proizvod, relevantan je samo na temperaturama ispod nule. Tijekom proizvodnje doseže prosječnu temperaturu od 220 Celzijevih stupnjeva, a kao rezultat toga iz njega ispari sva vlaga i potpuno utonu. Iako je ova kvaliteta pijeska prije pokazatelj kvalitete za proizvodnju suhih mješavina, ne može se primijeniti na vrući pijesak niti poboljšati njegove performanse za veći prijenos topline. To je više kao samo rezultat zagrijavanja na visokim temperaturama. Vrući pijesak je kvalitetan proizvod, jer osim što je sirovina za njega kvalitetna kamenolomni pijesak Klasa 2, još uvijek je zagrijana i sušena te je u skladu s TU 400-24-161-89.

Prilikom narudžbe vrućeg pijeska u količini od 10 m3, njegova temperatura, u trenutku isporuke na predmet primjene, praktički se ne mijenja i zadržava visoke performanse njihova kvalitetna svojstva. Praksa uvoza i korištenja vrućeg pijeska u pravilu se koristi uoči dana izvođenja radova, primjerice od večeri dana nakon kojeg se radovi izvode. Za zagrijavanje je dovoljno deset sati gornji sloj tlo i pripremite ga za daljnji rad, dok se pijesak u tom razdoblju ne smrzava.

Razvoj tla u zimski uvjeti.

NA konstrukcije od ukupnog volumena zemljani radovi od 20 do 25% provodi se u zimskim uvjetima, dok udio iskopanog tla u smrznutom stanju ostaje konstantan - 10-15% uz povećanje iz godine u godinu apsolutne vrijednosti ovog volumena.

NA građevinske prakse, postaje potrebno razvijati tla koja su u smrznutom stanju samo u zimskoj sezoni, t.j. tla sezonskog smrzavanja, ili tijekom cijele godine, t.j. permafrost tla.

Razvoj permafrost tla mogu se proizvoditi na isti način kao i smrznuta tla sezonskog smrzavanja. Međutim, pri izvođenju zemljanih radova u uvjetima permafrosta potrebno je voditi računa o specifičnostima geotermalnog režima permafrost tla i promjenama svojstava tla kada je on poremećen.

Pri negativnim temperaturama smrzavanje vode sadržane u porama tla značajno mijenja konstrukcijska i tehnološka svojstva nestjenovitog tla. U smrznutim tlima značajno se povećava mehanička čvrstoća, u vezi s čime je razvoj njihovih strojeva za zemljane radove otežan ili čak nemoguć bez pripreme.

Dubina smrzavanja ovisi o temperaturi zraka, trajanju izlaganja negativnim temperaturama, vrsti tla itd.

Zemljani radovi zimi se izvode na sljedeće tri metode. Prva metoda predviđa preliminarnu pripremu tla s njihovim naknadnim razvojem konvencionalnim metodama; u drugom slučaju, smrznuta tla se prethodno izrezuju u blokove; kod treće metode razvijaju se tla bez njihove prethodne pripreme. Preliminarna priprema tla za razvoj zimi sastoji se u zaštiti od smrzavanja, odmrzavanja zamrznuto tlo, prethodno otpuštanje smrznutog tla.

Zaštita tla od smrzavanja. Poznato je da je dostupnost dana

površina sloja toplinske izolacije smanjuje i razdoblje i dubinu smrzavanja. Nakon povlačenja površinska voda Toplinski izolacijski sloj možete urediti na jedan od sljedećih načina.

Otpuštanje tla. Prilikom oranja i drljanja tla na području predviđenom za razvoj zimi, njegov gornji sloj dobiva rahlu strukturu sa zatvorenim šupljinama ispunjenim zrakom, koji ima dovoljna svojstva toplinske izolacije. Oranje se izvodi traktorskim plugovima ili riperima do dubine od 20 ... 35 cm, nakon čega slijedi drljanje do dubine od 15 ... 20 cm u jednom smjeru (ili u poprečnim smjerovima), čime se povećava učinak toplinske izolacije za 18 ... 30% Snježni pokrivač na izoliranoj površini može se umjetno povećati grabljanjem snijega buldožerima, motornim grejderima ili zadržavanjem snijega pomoću štitnika. Najčešće se mehaničko labavljenje koristi za izolaciju velikih površina, štiteći površinu tla toplinski izolacijski materijali. Izolacijski sloj može biti izrađen i od jeftinih lokalnih materijala: lišća drveća, suhe mahovine, treseta, slamnate prostirke, troske, strugotine i piljevine. Površinska izolacija tla koristi se uglavnom za manje iskope.

Impregnacija tla slanim otopinama voditi na sljedeći način. Na površini

sti pjeskovitog i pjeskovitog ilovastog tla posipati zadanu količinu soli (kalcijev klorid 0,5 kg/m2, natrijev klorid 1 kg/m2), nakon čega se tlo ore. U tlima s niskim kapacitetom filtriranja (glina, teška ilovača) buše se bušotine u koje se pod pritiskom ubrizgava otopina soli. Zbog visokog intenziteta rada i cijene takvih radova, oni u pravilu nisu dovoljno učinkoviti.

Metode za odmrzavanje smrznutog tla mogu se klasificirati i prema smjeru širenja topline u tlu i prema vrsti rashladne tekućine koja se koristi. Prema prvom znaku mogu se razlikovati sljedeća tri načina odmrzavanja tla.

Odmrzavanje tla od vrha do dna. Ova metoda je najmanje učinkovita, jer se izvor topline u ovom slučaju nalazi u zoni hladnog zraka, što uzrokuje veliki gubici toplina. Istodobno, ova metoda je prilično jednostavna i jednostavna za implementaciju, zahtijeva minimalne pripremne radove, pa se stoga često koristi u praksi.

Odmrzavanje tla odozdo prema gore zahtijeva minimalni protok energije, budući da se javlja pod zaštitom zemljine kore i gubitak topline je praktički isključen. Glavni nedostatak ove metode je potreba za napornim izvođenjem pripremne radnje, što ograničava njegov opseg.

Kad se tlo odmrzne u radijalnom smjeru toplina se u tlu radijalno raspoređuje iz okomito postavljenih grijaćih elemenata uronjenih u tlo. Ova metoda za ekonomski pokazatelji zauzima srednje mjesto između dva prethodno opisana, a za njegovu provedbu također je potreban značajan pripremni rad.

Prema vrsti rashladne tekućine razlikuju se sljedeće metode odmrzavanja smrznutog tla:

Metoda vatre. Za vađenje malih rovova zimi koristi se instalacija (slika 1a), koja se sastoji od niza metalnih kutija u obliku krnjih čunjeva izrezanih duž uzdužne osi, od kojih se sastavlja kontinuirana galerija. Prva od kutija je komora za izgaranje u kojoj se izgara kruto ili tekuće gorivo. Ispušna cijev posljednje kutije osigurava propuh, zahvaljujući kojem proizvodi izgaranja prolaze duž galerije i zagrijavaju tlo ispod nje. Kako bi se smanjio gubitak topline, galerija se posipa slojem odmrznute zemlje ili troske. Traka odmrznutog tla prekrivena je piljevinom, a daljnje odmrzavanje u dubinu nastavlja se zbog topline akumulirane u tlu.

Slika 1. Sheme odmrzavanja tla pomoću vatrenih i parnih igala: a

vatreni put; b - parne igle; 1 - komora za izgaranje; 2- ispušne cijevi; 3 - prskanje odmrznutim tlom: 4 - parni cjevovod; 5 - parni ventil; 6 - parna igla; 7 - izbušena bušotina; 8 - kapa.

Odmrzavanje u staklenicima i reverberacijskim pećima . Teplyaks su kutije otvorene odozdo s izoliranim zidovima i krovom, unutar kojih su postavljene spirale sa žarnom niti, vodene ili parne baterije, obješene na poklopac kutije. Reflektirajuće peći imaju na vrhu zakrivljenu površinu u čijem se žarištu nalazi spirala sa žarnom niti ili emiter infracrvenih zraka, dok se energija troši ekonomičnije, a odmrzavanje tla događa se intenzivnije. Toplinska i odječna peći napajaju se naponom od 220 ili 380 V. Potrošnja energije po 1 m 3 odmrznuto tlo (ovisno o vrsti, vlažnosti i temperaturi) kreće se od 100 ... 300 MJ, dok se temperatura unutar staklenika održava na 50 ... 60 ° C.

Prilikom odmrzavanja tla horizontalnim elektrodama na površini tla

polažu elektrode izrađene od trake ili okruglog čelika, čiji su krajevi savijeni za 15 ... 20 cm za spajanje na žice (slika 2a). Površina grijanog prostora prekrivena je slojem piljevine debljine 15 ... 20 cm, koji je navlažen fiziološkom otopinom s koncentracijom od 0,2 ... 0,5% tako da masa otopine nije manja od masa

piljevina. U početku je navlažena piljevina vodljivi elementi, budući da tlo za smrzavanje nije vodič. Pod utjecajem topline koja nastaje u sloju piljevine, gornji sloj tla se otapa, koji se pretvara u strujni vodič od elektrode do elektrode. Nakon toga, pod utjecajem topline, gornji sloj tla počinje otapati, a zatim niži slojevi. U budućnosti, sloj piljevine štiti grijano područje od gubitka topline u atmosferu, zbog čega je sloj piljevine prekriven plastična folija ili štitove.

Slika 2. Shema odmrzavanja tla električnim grijanjem: a - horizontalne elektrode; b - vertikalne elektrode; 1 - trofazni električna mreža; 2 - vodoravne trakaste elektrode; 3

Sloj piljevine navlaženog slanom vodom; 4 - sloj krovnog filca ili krovnog materijala; 5 - štapna elektroda.

Ova metoda se koristi kada je dubina smrzavanja tla do 0,7 m, potrošnja energije za zagrijavanje 1 m3 tla kreće se od 150 do 300 MJ, temperatura u piljevini ne prelazi 80 ... 90 ° C.

Odmrzavanje tla vertikalnim elektrodama . Elektrode su armaturne čelične šipke sa šiljastim donjim krajevima. S dubinom smrzavanja većom od 0,7 m, zabijaju se u tlo u šahovskom uzorku do dubine od 20 ... 25 cm, a kako se otapaju gornjih slojeva tlo je uronjeno do velike dubine. Prilikom odmrzavanja od vrha do dna, potrebno je sustavno uklanjati snijeg i urediti zatrpavanje piljevine navlaženom fiziološkom otopinom. Način grijanja za štapne elektrode je isti kao i za trakaste elektrode, a tijekom nestanka struje elektrode treba dodatno produbiti za 1,3 ... 1,5 m. Nakon nestanka struje od 1 ... 2 dana, dubina odmrzavanja se nastavlja povećati zbog topline akumulirane u tlu pod zaštitom sloja piljevine. Potrošnja energije u ovoj metodi je nešto manja nego u metodi horizontalne elektrode.

Primjenjujući grijanje odozdo prema gore, prije početka grijanja, potrebno je bušiti bunare u šahovskom uzorku do dubine koja prelazi debljinu smrznutog tla za 15 ... 20 cm. Potrošnja energije pri zagrijavanju tla odozdo prema gore značajno je smanjena (50 ... 150 MJ po 1 m3), sloj piljevine nije potreban. Kada se elektrode štapića produbljuju u temeljno odmrznuto tlo i istovremeno se na dnevnu površinu stavlja ispun od piljevine impregniran fiziološkom otopinom, dolazi do odmrzavanja odozgo prema dolje i odozdo prema gore. Istodobno, složenost pripremnih radova mnogo je veća nego u prve dvije opcije. Ova metoda se koristi samo kada je potrebno hitno odmrznuti tlo.

Odmrzavanje tla od vrha do dna pomoću parnih ili vodenih registara. Reg-

Trake se polažu izravno na površinu grijane površine očišćene od snijega i prekrivene toplinski izolacijskim slojem piljevine, pijeska ili odmrznutog tla kako bi se smanjili gubici topline u prostoru. Registri otapaju tlo sa smrznutom korom debljine do 0,8 m. Ova metoda je preporučljiva u prisutnosti izvora pare ili tople vode, budući da se ugradnja posebnog kotlovskog postrojenja za tu svrhu obično pokaže preskupom.

Odmrzavanje tla parnim iglicama je jedan od djelotvorna sredstva, ali uzrokuje prekomjernu vlažnost tla i povećanu potrošnju topline. Parna igla je metalna cijev Duljine 1,5 ... 2 m, promjera 25 ... 50 mm. Na donjem dijelu cijevi montiran je vrh s rupama promjera 2 ... 3 mm. Igle su spojene na parni vod

fleksibilne gumene čahure s slavinama (slika 1b). Iglice se zakopavaju u bušotine prethodno izbušene do dubine od 0,7 dubine odmrzavanja. Bušotine su zatvorene zaštitnim kapama od drveta obloženim krovnim čelikom s rupom opremljenom kutijom za punjenje za prolaz parne igle. Para se dovodi pod tlakom od 0,06 ... 0,07 MPa. Nakon ugradnje kapa za skladištenje, zagrijana površina prekrivena je slojem toplinski izolacijskog materijala (na primjer, piljevinom). Radi uštede pare, način grijanja s iglama trebao bi biti isprekidan (na primjer, 1 sat - dovod pare, 1 sat - stanka) s naizmjeničnim dovodom pare na paralelne skupine igala. Iglice su raspoređene s razmakom između njihovih središta od 1 ... 1,5 m. Potrošnja pare po 1 m3 tla je 50 ... 100 kg. Ova metoda zahtijeva veću potrošnju topline od metode dubokih elektroda, otprilike 2 puta.

Prilikom odmrzavanja tla iglicama za cirkulaciju vode kao vrućina

Kotlovi koriste vodu zagrijanu na 50 ... 60 ° C i koja cirkulira u zatvorenom sustavu "bojler - razvodne cijevi - igle za vodu - povratne cijevi - bojler". Takva shema omogućuje najpotpunije korištenje toplinske energije. Igle se ugrađuju u bušotine za njih. Igla za vodu sastoji se od dvije koaksijalne cijevi, od kojih unutarnji ima otvoreno dno, a vanjski šiljaste krajeve. Topla voda ulazi u iglu unutarnja cijev, a kroz njegov donji otvor ulazi vanjska cijev, uz koje se diže do izlazne cijevi, odakle spojna cijev ide na sljedeću iglu. Igle su spojene serijski u nekoliko komada u skupine, koje su uključene paralelno između razvodnog i povratnog cjevovoda. Odmrzavanje tla s iglicama u kojem Vruća voda, događa se mnogo sporije nego oko parnih igala. Nakon kontinuiranog rada vodenih iglica tijekom 1,5 ... 2,5 dana, uklanjaju se iz tla, njegova površina je izolirana, nakon čega 1 ...

1,5 dana dolazi do širenja odmrznutih zona zbog akumulirane topline. Igle su raspoređene na međusobnoj udaljenosti od 0,75 ... 1,25 m i koriste se na dubinama smrzavanja od 1 metra ili više.

Odmrzavanje tla grijaćim elementima (električne igle) . Grijaći elementi su čelični

nye cijevi duljine oko 1 m s promjerom do 50 ... 60 mm, koje se ubacuju u bušotine prethodno izbušene u šahovskom uzorku.

Grijaći element je montiran unutar igala, izoliran od tijela cijevi. prostor između grijaće tijelo a stijenke igle su ispunjene tekućim ili čvrstim materijalima koji su dielektrici, ali u isto vrijeme dobro prenose i zadržavaju toplinu. Intenzitet odmrzavanja tla ovisi o temperaturi površine električnih igala, pa je stoga najekonomičnija temperatura 60 ... 80 ° C, ali potrošnja topline u ovom slučaju iznosi 1,6 ...

1,8 puta.

Kada se tlo odmrzne slanim otopinama na površini se bušotine prethodno izbuše do dubine za odmrzavanje. Bušotine promjera 0,3 ... 0,4 m postavljaju se u šahovnici s korakom od oko 1 m. U njih se ulijeva solna otopina zagrijana na 80 ... 100 ° C, s kojom se bunari nadopunjuju u roku od 3 . .. 5 dana. U pjeskovitim tlima dovoljna je bušotina dubine 15 ... 20 cm, jer otopina prodire duboko u dubinu zbog disperzije tla. Ovako odmrznuta tla se nakon razvoja ne smrzavaju.

Metoda odmrzavanja po sloju vječnog leda najprikladniji u proljeće, kada se u te svrhe možete koristiti topli zrak ambijentalna atmosfera, topla kišnica, solarno zračenje. Gornji sloj tla za odmrzavanje može se ukloniti bilo kojimzemljani radoviili strojevima za planiranje, izlažući temeljni zamrznuti sloj, koji se zauzvrat otapa pod utjecajem gore navedenih čimbenika. Tlo se reže na granici između smrznutog i odmrznutog sloja, gdje je tlo oslabljene strukture, što stvara povoljne uvjete za rad strojeva. U područjima permafrosta ova metoda je jedna od najekonomičnijih

oponašaju i uobičajene za iskope pri planiranju iskopa, rovova itd.

Metoda slojnog zamrzavanja vodonosnika predviđa

botku prije početka mraza gornjeg sloja tla koji leži iznad horizonta podzemne vode. Kada je pod utjecajem hladnoće atmosferski zrak procijenjena dubina smrzavanja doseže 40 ... 50 cm, počinju razvijati tlo u iskopu u smrznutom stanju. Razrada se vrši u zasebnim dionicama, između kojih se ostavljaju mostovi smrznutog tla debljine oko 0,5 m do dubine od oko 50% debljine smrznutog tla. Skakači su dizajnirani da izoliraju pojedine dijelove od susjednih u slučaju proboja podzemne vode. Front razvoja se pomiče s jedne na drugu dionicu, dok se na već razvijenim dionicama povećava dubina smrzavanja, nakon čega se razvoj ponavlja. Naizmjenično smrzavanje i razvoj površina ponavlja se sve dok se ne postigne projektna razina, nakon čega se uklanjaju zaštitni mostovi. Ova metoda omogućuje razvoj iskopa u smrznutom stanju tla (bez pričvršćivanja i drenaže), koji znatno premašuju debljinu sezonskog smrzavanja tla u svojoj dubini.

Prethodno otpuštanje smrznutog tla sredstva male mehanizacije

mijenjati s malim količinama rada. Za velike količine posla preporučljivo je koristiti mehaničke i zamrznute strojeve za rezanje.

Eksplozivna metoda otpuštanja tlo je najekonomičnije za velike količine rada, značajnu dubinu smrzavanja, osobito ako se energija eksplozije koristi ne samo za rahljenje, već i za izbacivanje zemljanih masa u deponiju. Ali ova se metoda može koristiti samo u područjima koja se nalaze daleko stambene zgrade i industrijske zgrade. Kada se koriste lokalizatori, eksplozivna metoda rahljenja tla može se koristiti i u blizini zgrada.

Slika 3. Sheme rahljenja i rezanja smrznutog tla: a - otpuštanje klinastim čekićem; b - otpuštanje dizelskim čekićem; c - rezanje utora u smrznutom tlu bagerom s rotorom opremljenim reznim lancima - šipkama; 1 - klinasti čekić; 2 - bager; 3 - smrznuti sloj tla; 4- vodilica; 5 - dizelski čekić; 6 - lanci za rezanje (šipke); 7 - rotorni bager; 8 - pukotine u smrznutom tlu.

Mehaničko rahljenje smrznutog tla koristi se za iskop manjih jama i rovova. U tim slučajevima se smrznuto tlo do dubine od 0,5 ... 0,7 m rahli klinasti čekić (sl. 3a) okačen na granu bagera (dragline) - tzv. otpuštanje cijepanjem. Pri radu s takvim čekićem, grana je postavljena pod kutom od najmanje 60 °, što osigurava dovoljnu visinu za pad čekića. Kada koristite čekiće sa slobodnim padom zbog dinamičko preopterećenje brzo se troše čelično uže, kolica i zasebne jedinice stroja; osim toga, od udarca u tlo, njegove vibracije mogu štetno djelovati na usko raspoređene strukture. Mehanički riperi rahle tlo na dubini smrzavanja većoj od 0,4 m. U ovom slučaju tlo se rahli drobljenjem ili rezanjem blokova, a mukotrpnost razbijanja tla ivercom je nekoliko puta manja nego kod rahljenja tla rezanjem . Broj pogodaka

jarak duž jednog kolosijeka ovisi o dubini smrzavanja, grupi tla, masi čekića (2250 ... 3000 kg), visini dizanja, određuje je udarnik dizajna DorNII.

Dizel čekići (slika 3b) mogu rahliti tlo na dubini smrzavanja do 1,3 m i zajedno s klinovima su prilozima za bager, traktorski utovarivač i traktor. Smrznuto tlo moguće je popustiti dizel čekićem prema dvije tehnološke sheme. Prema prvoj shemi, dizelski čekić otpušta smrznuti sloj, krećući se cik-cak duž točaka raspoređenih u šahovskom uzorku s korakom od 0,8 m. Istodobno se kugle drobljenja sa svakog radnog mjesta spajaju jedna s drugom, tvoreći kontinuirani opušteni sloj pripremljen za naknadni razvoj. Druga shema zahtijeva preliminarnu pripremu otvorenog zida lica koje je razvio bager, nakon čega se dizel čekić ugrađuje na udaljenosti od oko 1 m od ruba čela i udara ih na jednom mjestu dok se ne pojavi blok smrznute zemlje. je usitnjena. Zatim se dizelski čekić pomiče duž ruba, ponavljajući ovu operaciju.

Udarni riperi permafrosta (slika 4b) dobro rade kada niske temperature tlo, kada ga karakteriziraju ne plastične, već krhke deformacije koje pridonose njegovom cijepanju pod udarom.

Otpuštanje tla traktorskim riperima. U ovu skupinu spada oprema u kojoj se kontinuirana sila rezanja noža stvara zbog vučne sile traktora-traktora. Strojevi ovog tipa prolaze kroz smrznuto tlo u slojevima, osiguravajući dubinu rahljenja od 0,3 ... 0,4 m za svaki prodor: Stoga se razvija smrznuti sloj, koji su prethodno rahlili strojevi kao što su buldožeri. Za razliku od udarnih ripera, statični riperi dobro rade na visokim temperaturama tla, kada ono ima značajne plastične deformacije, a mehanička mu je čvrstoća smanjena. Statički riperi mogu biti vučeni i montirani (na stražnju osovinu traktora). Vrlo često se koriste u kombinaciji s buldožerom, koji u ovom slučaju može naizmjenično popustiti ili razviti tlo. Istodobno se vučeni riper otkvači, a montirani riper se podiže. Ovisno o snazi ​​motora i mehaničkim svojstvima smrznutog tla, broj zubaca ripera kreće se od 1 do 5, a najčešće se koristi jedan zub. Za učinkovit rad traktorski riper na smrznutom tlu, potrebno je da motor ima dovoljnu snagu (100 ... 180 kW). Tlo se otpušta paralelnim (oko 0,5 m) prodorima s naknadnim poprečnim prodorima pod kutom od 60 ... 90 ° u odnosu na prethodne.

Slika 4. Sheme za razvoj smrznutog tla s prethodnim rahljenjem: a - rahljenje klinastim čekićem; b - traktorski vibro-klinasti riper; 1 - kiper kamion; 2 - bager; 3 - klinasti čekić; 4 - vibrovina.

zamrznuto tlo, olabavljena poprečnim prodorima jednostupnog ripera, može se uspješno razviti traktorskim strugačem, a ova metoda se smatra vrlo ekonomičnom i uspješno konkurira metodi bušenja i miniranja.

Prilikom izrade smrznutog tla s prethodnim rezanjem u blokove, u zaleđenom sloju se izrezuju utori (slika 5.), dijeleći tlo na zasebne blokove, koji se potom uklanjaju bagerom ili građevinskih dizalica. Dubina ureza u zaleđenom sloju treba biti približno 0,8 dubine smrzavanja, budući da oslabljeni sloj na granici smrznute i odmrznute zone nije prepreka iskopu bagerom. U područjima s tlima permafrosta, gdje nema temeljnog sloja, metoda blok rudarstva se ne koristi.

Slika 5. Sheme razvoja smrznutih tala na blok način: a, b - na mali blok način; c, d - veliki blok; 1 - uklanjanje snježnog pokrivača; 2, 3 - rezanje blokova smrznute zemlje sa šipkom; 4 - razvoj malih blokova s ​​bagerom ili buldožerom; 5 - razvoj odmrznutog tla; 6 - razvoj velikih blokova smrznutog tla traktorom; 7 - isto, s dizalicom.

Udaljenosti između urezanih utora ovise o veličini žlice bagera (dimenzije blokova trebaju biti 10 ... 15% manje od širine otvora žlice bagera). Blokovi se isporučuju bagerima s žlicama kapaciteta 0,5 m i više, opremljene uglavnom rovokopačem, budući da je istovar blokova iz žlice s ravnom lopatom vrlo težak. Za rezanje utora u tlu koristi se različita oprema, montirana na bagere i traktore.

Moguće je rezati utore u smrznutom tlu pomoću rotornih bagera, u kojima se rotor žlice zamjenjuje diskovima za glodanje opremljenim zupcima. U istu svrhu koriste se i disk glodalice (slika 6.) koje su priključci na traktor.

Slika 6. Disk glodalica za zemljane radove: 1 - traktor; 2 - sustav prijenosa i upravljanja radnim tijelom; 3 - radno tijelo stroja (rezač).

Najučinkovitije je rezati utore u smrznutom tlu strojevima za šipke (slika 5), ​​čije se radno tijelo sastoji od reznog lanca montiranog na temelju traktora ili rovokopača. Strojevi za šipke režu utore dubine od 1,3 ... 1,7 m. Prednost lančanih strojeva u odnosu na strojeve s diskovima je relativna jednostavnost zamjene dijelova radnog tijela koji se najbrže troše - zamjenjivih zuba umetnutih u rezni lanac.

postoji jedan veliki problem dok radiš građevinski radovi tijekom hladne sezone. Mnogi graditelji su upoznati s ovim problemom i stalno se suočavaju s njim.
Površina zemlje, šljunak, glina, pijesak se smrzavaju, a frakcije smrzavaju, što onemogućuje izvođenje zemljanih radova bez dodatnog vremena.

Postoji nekoliko načina za odmrzavanje tla:

  • 1. Gruba sila. mehaničko uništenje.
  • 2. Odmrzavanje toplinskim puškama.
  • 3. Spaliti. Izgaranje bez kisika.
  • 4. Odmrznite generatorom pare.
  • 5. Odmrzavanje vrućim pijeskom.
  • 6. Odmrzavanje kemikalijama.
  • 7. Zagrijavanje tla termoelektričnim prostirkama ili električnim grijaćim kabelom.

Svaka od gore navedenih metoda ima svoje slabe strane. Dugo, skupo, nekvalitetno, opasno itd.
Optimalni način, međutim, može se prepoznati kao metoda pomoću Instalacije za zagrijavanje tla i betona. Zemlja se zagrijava tekućinom koja cirkulira kroz crijeva rasprostranjena po velikoj površini.

Prednosti u odnosu na druge metode:

  • Minimalna priprema površine
  • Neovisnost i autonomija
  • Crijevo za grijanje nije pod naponom
  • Crijevo je potpuno zatvoreno, ne boji se vode
  • Crijevo i termoizolacijski poklopac otporni su na mehanički utjecaj. Crijevo ojačano sintetičko vlakno te imaju iznimnu fleksibilnost i vlačnu čvrstoću.
  • Upotrebljivost i spremnost opreme za rad kontroliraju ugrađeni senzori. Probijanje ili puknuće crijeva vidljivo je vizualno. Problem se može riješiti za 3 minute.
  • Nema ograničenja na grijanoj površini.
  • Crijevo se može položiti proizvoljno

Faze rada pomoću instalacije za grijanje površina Wacker Neuson HSH 700 G:

Priprema mjesta.
Očistite zagrijanu površinu od snijega.
Temeljito čišćenje će smanjiti vrijeme odmrzavanja za 30%, uštedjeti gorivo, riješiti se prljavštine i viška otopljene vode koja otežava daljnji rad.

Montaža crijeva za grijanje.
Što je manji razmak između zavoja, to je manje vremena potrebno za zagrijavanje površine. U jedinici HSH 700G crijevo je dovoljno za zagrijavanje površine do 400 m2. Ovisno o razmaku između crijeva, može se postići željena površina i brzina grijanja.

Parna barijera grijanog područja.
Obvezna je uporaba parne brane. Rasklopljeno crijevo prekriveno je plastičnom folijom koja se preklapa. Film neće dopustiti da zagrijana voda ispari. Otopljena voda odmah će otopiti led u donjim slojevima tla.

Polaganje toplinski izolacijski materijal.
Na parnu barijeru se postavlja grijač. Što je grijana površina pažljivije izolirana, to će manje vremena trebati za zagrijavanje tla. Oprema ne zahtijeva specifična znanja o vještinama i dugotrajnu obuku osoblja. Postupak polaganja, parne i toplinske izolacije traje od 20 do 40 minuta.


Prednosti tehnologije pomoću instalacije površinskog grijanja

  • Prijenos topline 94%
  • Predvidljiv rezultat, potpuna autonomija
  • Vrijeme predgrijavanja 30 minuta
  • Nema opasnosti od strujnog udara, ne stvara magnetska polja i smetnje u upravljačkim uređajima
  • Polaganje crijeva slobodnog oblika, bez ograničenja terena
  • Jednostavnost rada, upravljanja, montaže, skladištenja iznimna fleksibilnost manevriranja i održavanja
  • Ne utječe i ne uništava obližnje komunikacije i okoliš
  • HSH 700 G je certificiran u Rusiji i ne zahtijeva posebne dozvole za operatera

Moguće namjene za Wacker Neuson HSH 700 G

  • Odmrzavanje tla
  • Polaganje komunikacija
  • Betonsko grijanje
  • Zagrijavanje složene strukture(mostovi sa stupovima itd.)
  • Zagrijavanje armaturnih konstrukcija
  • Odmrzavanje šljunka za polaganje opločnika
  • Zagrijavanje montažnih oplata
  • Sprječavanje zaleđivanja površina (krovišta, nogometnih igrališta, itd.)
  • Vrtlarstvo (plastenici i cvjetnjaci)
  • Završni radovi na Gradilište tijekom "hladnog" razdoblja
  • Grijanje stambenih i nestambenih prostora

Uređaji za površinsko grijanje tvrtke Wacker Neuson su ekonomični i učinkovito rješenje za zimsko razdoblje omogućujući da se projekti isporuče na vrijeme.
U jesen i proljeće oni također daju neprocjenjiv doprinos utovaru vašeg poduzeća: uostalom, ovi uređaji ubrzavaju mnoge tehnološke procese.