Tepelná stabilizácia základových pôd— súbor tepelných a rekultivačných opatrení zameraných na zabezpečenie stabilnej udržateľnosti tepelný stav pôdy v súlade so zvoleným konštrukčným princípom používania pôd ako základu počas celého obdobia prevádzky zariadenia (STO Gazprom 2-2.1-390-2009).
Pri navrhovaní štruktúr na permafrostových pôdach (PMG) čelia projektové organizácie nasledujúcim problémom:
1) Pôdy v zamrznutom stave nemajú potrebné charakteristiky ložiska(vysokoteplotne zamrznuté pôdy), čo vedie k zvýšeniu počtu základových pilót na absorbovanie zaťaženia z konštrukcie a zvýšeniu nákladov na projekt.
2) Geologický úsek na stavenisku predstavujú MMG nesplývavého typu, čo môže pri prevádzke zariadenia viesť jednak k ich ďalšiemu rozmrazovaniu (sadanie základov), ako aj k zamŕzaniu (vzdúvanie základov).
3) Z technologických dôvodov sú obmedzenia na inštaláciu vetraného podzemia pod budovou alebo konštrukciou produkujúcou teplo (alebo jej výška nestačí), čo bez dodatočných opatrení môže viesť k rozmrazovaniu MMG.
4) V oblasti distribúcie MMG navrhovaná lokalita spadá do oblasti distribúcie rozmrznutých pôd s nízkou únosnosťou.
5) Vzhľadom na odľahlosť staveniska a ťažkosti s dodávkou vŕtacej a baranovacej techniky chce objednávateľ znížiť náklady a zvažuje možnosť usporiadania plytkého základu namiesto pilótového základu.
6) Ťažké pôdy sú rozšírené v oblasti, ktorá má negatívny vplyv na základoch konštrukcií a vedie k ich deformácii (to platí najmä pre málo zaťažené základy stožiarov, nadjazdov, malých blokov a pod.).
7) Je potrebné navrhnúť lokálnu zemnú hrádzu a nestačia pôdy s požadovanými vlastnosťami (nízke koeficienty filtrácie).
Všetky tieto problémy je možné v tej či onej miere vyriešiť aplikáciou systémov tepelnej stabilizácie pôdy.
Naša spoločnosť vystupuje ako komplet projektovej dokumentácie o tepelnej stabilizácii zemín (sekcie: tepelnotechnické modelovanie systémov tepelnej stabilizácie s prognózou stavu zemín, geotechnický monitoring) a čiastočné modelovanie interakcie konštrukcie a geologického prostredia, variabilné výpočty tepelnej stabilizácie a pod. Môžete si pozrieť príklad grafickej aplikácie pre projekt
Príklad výpočtu tepelnej stabilizácie zemín pomocou BET
Prístroje a zariadenia používané na tepelnú stabilizáciu pozemná základňa: sezónne chladiace jednotky ( SDA), celoročné chladiace zariadenia ( KOU), otvorené chladiace zariadenia ( OOU), tepelne izolačné zásteny, monitorovacie systémy (logery, termočlánky, benchmarky).
ZASIŤ ( v literatúre možno nájsť názov termosifóny alebo jednotlivé tepelné stabilizátory) - zariadenia založené na zrýchlenej výmene tepla medzi pôdou a vzduchom v dôsledku fázových premien a cirkulácie chladiva v uzavretom výmenníku tepla. SOU pozostáva z kondenzátora (ktorý je umiestnený v nadzemnej časti) a výparníka ( podzemná časť) niekedy prideliť tranzitnú časť, ktorá je dôležitá pre kotvový typ SDA. Výkon SOU do značnej miery závisí od pomeru plochy výparníka k Celková plocha kondenzátor. Na tento moment SDA sú široko používané vo všetkých severných regiónoch Ruska. SOU sa inštaluje vo zvislej aj vodorovnej polohe. Na niektorých zariadeniach s veľkou dĺžkou odparovacej časti sú na urýchlenie procesu výmeny tepla inštalované čerpadlá.
SOU s rozdvojeným systémom radiátorov, v hornej časti je žeriav na tankovanie (Republika Komi, Vorkuta).
SOU s jedným radiátorom, v hornej časti je žeriav na tankovanie (Republika Komi, Vorkuta).
Prasnica s rozdvojeným systémom šikmých radiátorov V obrazná forma. Táto forma bola koncipovaná pre viac efektívnu prácu s vetrom a bez vetra (Republika Komi, Vorkuta).
SOU s horizontálnymi rebrami a použitím návleku, ktorý slúži na riadenie procesu mrazenia, ako aj na výmenu tepelného stabilizátora.
Použitie jedného SDA s horizontálnymi plutvami na zmrazenie časti lokality (Yamal-Nenets Autonomous Okrug, Yubileinoye pole Gazprom dobycha Nadym).
Aplikácia vertikálneho rebrovaného chladiaceho systému na zmrazovanie jadra priehrady (Jakutská republika (Sakha), Jakutsk).
Model interakcie horizontálnych tepelných stabilizačných systémov z jedného SDA s budovou bez vetraného podzemia.
KOU - sú pripojené teplotné stabilizátory celoročnej prevádzky chladiace stroje zahrnuté v teplý čas roku. Takéto systémy sa používajú spravidla v dvoch prípadoch. Prvý je v náročných pôdnych podmienkach (tekuté pôdy a pod.), kedy je potrebné pôdu (a) v krátkom čase premraziť (znížiť teplotu). Druhou sú objekty na plošnom základe s vysokou požiadavkou na nosnosť(veľké nádrže), keď nie je možné aplikovať tepelnoizolačnú clonu. Skutočná aplikácia KOU existuje na ropovodnom systéme Kharasavey. Existuje aj legenda, že pod budovou Moskvy štátna univerzita podobný systém sa používa na zabezpečenie lepšej únosnosti pre jurské íly.
OOU - rôzne zariadenia na fúkanie vzduchu fungujúce spravidla v dôsledku prirodzeného pohybu vzduchu. pred aktívnym využívaním SDA boli hlavným prostriedkom na chladenie podzemia pod domami. Zariadenie pozostáva z prívodu vzduchu rôzne prevedenia a vzduchové potrubie (potrubie). V prípade inštalácie OOU v podzemí vybavenom snehovými štítmi, keď vzduch prechádza z ulice cez úzky otvor, dochádza k škrtiacemu efektu, ktorý znižuje teplotu v podzemí.
Pre správny návrh tepelných stabilizačných systémov je potrebné, aby tepelnotechnické výpočty interakcie zemín, konštrukcií a systému tepelnej stabilizácie po celú dobu prevádzky. Uskutočniť modelovanie pred dosiahnutím návrhovej teploty nestačí, vzhľadom na možné prechladnutie pôdy a aktiváciu mrazového praskania. Naša spoločnosť má všetky povolenia na výrobu dizajnérske práce pre tepelnú stabilizáciu pôdy, všetky výpočty sú vykonávané na našom vlastnom certifikovanom softvér vytvorené na výrobu takýchto diel.
Vynález sa týka oblasti výstavby v oblastiach s náročnými inžinierskymi a geokryologickými podmienkami, konkrétne tepelnej stabilizácie permafrostu a slabé pôdy. Technickým výsledkom je zvýšenie vyrobiteľnosti procesu inštalácie dlhých tepelných stabilizátorov, skrátenie času inštalácie, zvýšenie spoľahlivosti konštrukcie. Technický výsledok je dosiahnutý tým, že tepelný stabilizátor zemín celoročného pôsobenia na akumuláciu chladu v základoch budov a stavieb obsahuje oceľovú rúru tepelného stabilizátora a hliníkovú rúru kondenzátora, pričom kondenzátor tepelného stabilizátora sa vyrába vo forme vertikálne potrubie, pozostávajúci z telesa kondenzátora, uzáveru kondenzátora a dvoch rebrovaných kondenzátorov s vonku, ktorého plocha rebier nie je menšia ako 2,3 m2, pričom tepelný stabilizátor má v hornej časti prvok na zavesenie vo forme montážnej konzoly. 1 chorý.
Vynález sa týka oblasti výstavby v oblastiach s náročnými inžinierskymi a geokryologickými podmienkami, konkrétne tepelnej stabilizácie permafrostu a mäkkých pôd.
Je známe, že pri výstavbe kapitálových štruktúr, ciest, nadjazdov, ropné vrty, tanky atď. na permafrostových pôdach sa musia uplatňovať špeciálne ochranné opatrenia teplotný režim pôdy počas celej doby prevádzky a zabrániť mäknutiu ložiskových základov počas rozmrazovania. Väčšina efektívna metóda sú umiestnenie v základni konštrukcie plastom zmrazených pôdnych stabilizátorov, zvyčajne obsahujúcich systém rúrok naplnených chladivom a spojených kondenzátorovou časťou (napríklad: patentová prihláška Ruskej federácie č. 93045813, č. 94027968, č. 2002121575, č.
Zvyčajne sa inštalácia SPMG vykonáva pred výstavbou konštrukcií: pripravia jamu, nalejú pieskový vankúš, namontujú sa tepelné stabilizátory, vysype sa zemina a nainštaluje sa tepelnoizolačná vrstva (časopis „Základy, základy a mechanika pôdy“, č. 6, 2007, s. 24-28). Po dokončení výstavby konštrukcie je kontrola činnosti tepelného stabilizátora a oprava jednotlivých dielov veľmi náročná, čo si vyžaduje dodatočnú redundanciu (Vestník " Plynárenský priemysel“, č. 9, 1991, s. 16-17). Na zlepšenie udržiavateľnosti tepelných stabilizátorov sa navrhuje umiestniť ich dovnútra ochranné potrubia s jedným upchatým koncom, naplneným kvapalinou s vysokou tepelnou vodivosťou (RF patent č. 2157872). Ochranné rúry sa ukladajú pod zásypovú a tepelnoizolačnú vrstvu so sklonom 0-10° k pozdĺžnej osi podkladu. Otvorený koniec rúry je vyvedený z obrysu nasypania pôdy. Táto konštrukcia umožňuje v prípade netesnosti, deformácie alebo iných defektov chladiacich potrubí ich odstrániť, vyrobiť Údržba a nainštalujte späť. V tomto prípade sa však náklady na výrobok výrazne zvyšujú v dôsledku použitia ochranných rúrok a špeciálnej kvapaliny.
Na ochladzovanie pôdy na základoch konštrukcií počas prevádzky sa používajú tepelné trubice rôznych prevedení (RF patent č. 2327940, RF patent na úžitkový vzor č. 68108) inštalované v studniach. Na zabezpečenie pohodlia výroby, prepravy a inštalácie tepelných trubíc má ich telo aspoň jednu vložku vyrobenú vo forme vlnovca (RF patent na úžitkový vzor č. 83831). Vložka je zvyčajne vybavená pevným odnímateľným držiakom na fixáciu vzájomnej polohy častí tela. Pevná klietka môže byť perforovaná, aby sa priestor medzi ňou a vlnovcom vyplnil zeminou na zmenšenie tepelná odolnosť. Predpokladá sa, že ponorenie tepelnej trubice do studne je sekčné, so statickým prehĺbením. To vedie k veľkým ohybovým zaťaženiam konštrukcie, čo môže viesť k poškodeniu.
K tomuto vynálezu je blízko aj spôsob eliminácie sedimentu z násypov na permafroste zmrazovaním rozmrazovaných pôd dlhými termosifónmi (JSC Russian Railways, FSUE VNIIZhT, " Technické pokyny o likvidácii násypových sedimentov na permafroste zamŕzaním rozmrazovacích pôd s dlhými termosifónmi“ M., 2007). Táto metóda zahŕňa vŕtanie niekoľkých naklonených studní smerom k sebe opačné konce konštrukcií, po ktorých sú chladiace zariadenia (termosifóny) ponorené do konečnej hĺbky vrtu so statickým indentačným zaťažením. Ako už bolo uvedené, v tomto prípade vznikajú významné deštruktívne zaťaženia konštrukčné prvky chladiace zariadenie.
Najbližšie k tomuto vynálezu je vynález č. 2454506 C2 IPC E02D 3/115 (2006.01) „Chladiace zariadenie pre stabilizácia teploty trvalka zamrznutá zem a spôsob montáže takéhoto zariadenia. Tento vynález je zameraný na zlepšenie vyrobiteľnosti procesu inštalácie dlhých tepelných stabilizátorov, skrátenie času inštalácie, zvýšenie spoľahlivosti konštrukcie a nahradenie poškodených oblastí pri súčasnom znížení nákladov na inštaláciu zariadenia.
Nárokovaný technický výsledok je dosiahnutý tým, že inštalácia chladiaceho zariadenia na teplotnú stabilizáciu permafrostových pôd zahŕňa:
Prechod priechodnej studne;
Prerážajte v smere opačnom k smeru prieniku studne tepelného stabilizátora;
Inštalácia kondenzátorov.
Tepelný stabilizátor (dlhý termosifón) obsahuje rúrky kondenzátora a výparníka naplnené chladivom, ktoré sú spojené manžetami (vlnovcami). Každý z rukávov je vystužený bandážami. Rúry kondenzátora sú umiestnené pozdĺž okrajov tepelného stabilizátora a preťahovanie sa vykonáva do polohy, kde sú rúrky kondenzátora umiestnené nad povrchom zeme.
Kondenzátory (výmenníky tepla) zahŕňajú rúrky kondenzátora s inštalovanými chladiacimi prvkami (príruby, kotúče, rebrá atď. alebo radiátory inej konštrukcie). Typicky sa inštalácia výmenníka tepla vykonáva nalisovaním kotúčových prírub na rúrku kondenzátora. Táto metóda je v takýchto prípadoch najpohodlnejšia klimatické podmienky. V prípade potreby zváranie a montáž pomocou skrutkové spoje. V rámci tohto vynálezu možno použiť aj kondenzátory iných konštrukcií. Skutočnosť, že konečná inštalácia kondenzátora sa vykonáva po pretiahnutí tepelného stabilizátora cez studňu, umožňuje použitie jamiek s menším priemerom a nevyžaduje veľké náklady na materiál a prácu.
Inštalácia kondenzátorov na oboch stranách tepelného stabilizátora umožňuje zvýšiť účinnosť zariadenia. A spôsob inštalácie umožňuje použitie tepelných stabilizátorov oveľa väčšej dĺžky a v dôsledku toho výrazné zvýšenie chladiacej zóny. Jeden z kondenzátorov môže byť namontovaný vo výrobe, čo zjednodušuje postup inštalácie v náročných klimatických podmienkach. (Keďže tento vynález používa ťahanie namiesto normálneho postupu zatláčania tepelného stabilizátora, riziko poškodenia kondenzátora pri inštalácii tepelného stabilizátora je znížené).
Tento vynález teda zlepšuje vyrobiteľnosť procesu montáže dlhých tepelných stabilizátorov zmenou smeru inštalácie tepelného stabilizátora; znižuje čas inštalácie zariadenia znížením počtu operácií a schopnosti pracovať na jednej strane konštrukcie; zvyšuje spoľahlivosť a bezpečnosť inštalácie; zjednodušuje postup výmeny poškodených oblastí. Vzhľadom na nízke náklady na inštalačné práce a možnosť ich vykonania už počas prevádzky zariadenia je cenovo výhodnejšie nahradiť chybné tepelné stabilizátory položením ďalších vedení, ako ich demontovať a opravovať.
Nedostatok známeho technické riešenie je komplexné konštrukčné riešenie a v dôsledku toho úzky rozsah v dôsledku obmedzenej hĺbky pilót a hlbokého premrznutia pôdy v iných prípadoch, ako aj nízkeho koeficientu užitočná akcia v dôsledku núteného horizontálneho chladiaceho systému.
Cieľom predloženého vynálezu je vytvoriť racionálny, spoľahlivý tepelný stabilizátor zemín, ktorý vzhľadom na zhodu tepelného stabilizátora spĺňa vysoké technologické a konštrukčné požiadavky na dodržanie teplotného režimu zemín počas celej doby prevádzky. architektonické prvkyštruktúry.
Termostabilizátory sa dodávajú na miesto inštalácie kompletne zmontované, nevyžadujú žiadnu montáž na mieste. Tepelný stabilizátor je zároveň vyrobený pre seizmické oblasti (do 9 bodov na stupnici MSK-64) so životnosťou a životnosťou antikorózneho náteru 50 rokov. Tepelný stabilizátor má antikorózny náter(zinok), vyrobený v továrni.
Tepelný stabilizátor sa ponorí priamo po vyvŕtaní studne. Medzera medzi tepelným stabilizátorom a stenou vrtu je vyplnená pôdnym roztokom s obsahom vlhkosti 0,5 alebo viac. Používa sa pôda vyvŕtaná počas vŕtania studne alebo zmes hliny a piesku.
Úroveň dna tepelného stabilizátora a úroveň dna studne sa zisťujú pri inštalácii tepelného stabilizátora.
Podstata vynálezu je znázornená na obr. jeden.
Tepelný stabilizátor pozostáva z: kondenzátora tepelného stabilizátora 1, telesa kondenzátora 2, uzáveru kondenzátora 3, oceľovej rúrky tepelného stabilizátora 4, hliníkovej rúrky kondenzátora 5, montážnej konzoly tepelného stabilizátora 6, telesa tepelného stabilizátora 7, hrotu tepelného stabilizátora 8, tepelne izolačného tepelného stabilizátora vložiť 9.
Kondenzátor tepelného stabilizátora 1 je vyrobený vo forme zvislej rúrky - teleso kondenzátora 2, pozostávajúce z uzáveru kondenzátora 3 a dvoch rebrových kondenzátorov na vonkajšej strane, rebrá sú valcované inštaláciou hliníkovej rúrky kondenzátora 5 uzavreté do zvaru.
Rebrovanie je vysoko účinné, smer špirály závitov je ľubovoľný. Na povrchu rebier je povolená deformácia na cievkach nie väčšia ako 10 mm, povlak povrchu hliníkovej rúrky po ryhovaní je chemická pasivácia v roztoku alkálie a soli. Plocha plutiev - najmenej 2,43 m 2 .
Efektívne chladenie tepelného stabilizátora je dosiahnuté vďaka veľkej ploche rebier.
Teleso tepelného stabilizátora môže byť vyrobené z dvoch alebo troch častí zváraných na automatickom zváracom stroji oceľové rúry MD (neštandardný šev, zváranie sa vykonáva rotačným magneticky riadeným oblúkom).
Zvar je testovaný na pevnosť a tesnosť vzduchom pri pretlaku 6,0 MPa (60 kgf/cm2) pod vodou.
Zrolujte rebrá kondenzátora a umiestnite hliníkovú rúrku s kužeľom blízko zvaru.
Na povrchu rebrovania je povolená deformácia na závitoch s hĺbkou nie väčšou ako 10 mm - lineárne, pozdĺžne a radiálne - špirálové, ako aj až sedem závitov z každého konca s priemerom menším ako 67. Povrchová úprava rúrky s hliníkom po ryhovaní - chemická pasivácia v roztoku alkálie a soli. Plocha rebrovania nie je menšia ako 2,3 m 2 .
Stabilizátor teploty má v hornej časti prvok na zavesenie vo forme montážnej konzoly. Zavesenie sa vykonáva pomocou textilné popruhy vo forme slučky, s nosnosťou 0,5 tony.
Tepelné stabilizátory majú vonkajší antikorózny zinkový povlak, vyrobený vo výrobe.
Klimatické podmienky na inštaláciu tepelných stabilizátorov:
Teplota nie nižšia ako mínus 40 ° C;
Relatívna vlhkosť vzduchu od 25 do 75%;
Atmosférický tlak 84,0-106,7 kPa (630-800 mm Hg).
Miesto pre inštaláciu tepelných stabilizátorov musí spĺňať tieto podmienky:
mať dostatočné osvetlenie, nie menej ako 200 luxov;
Musí byť vybavený zdvíhacím zariadením.
Medzera medzi tepelným stabilizátorom a stenou vrtu je vyplnená pôdnym roztokom s obsahom vlhkosti 0,5 alebo viac. Používa sa zemina navŕtaná pri vŕtaní studne, prípadne ílovo-piesková zmes.
Tepelná izolácia tepelného stabilizátora 9 sa vyrába v zóne sezónneho rozmrazovania.
Oceľ na oceľové rúry tepelného stabilizátora je prispôsobená podmienkam severu a má antikorózny zinkový povlak. Tepelný stabilizátor je ľahký vďaka svojmu malému priemeru pri zachovaní širokého polomeru zamŕzania pôdy.
Termostabilizátory sa dodávajú na miesto inštalácie kompletne zmontované, nevyžadujú žiadnu montáž na mieste. Tepelný stabilizátor je zároveň vyrobený pre seizmické oblasti (do 9 bodov na stupnici MSK-64) so životnosťou antikorózneho náteru 50 rokov. Tepelný stabilizátor má antikorózny povlak (zinok), vyrobený vo výrobe.
Pôdny tepelný stabilizátor s celoročným účinkom na akumuláciu chladu v základoch budov a stavieb obsahujúci oceľovú rúrku tepelného stabilizátora a hliníkovú rúrku kondenzátora, vyznačujúci sa tým, že kondenzátor tepelného stabilizátora je vyrobený vo forme vertikálnej rúrky pozostávajúcej z teleso kondenzátora, kryt kondenzátora a dva rebrové kondenzátory na vonkajšej strane, ktorých plocha rebier nie je menšia ako 2,3 m 2, pričom tepelný stabilizátor má v hornej časti prvok na zavesenie vo forme montážnej konzoly.
Podobné patenty:
Navrhované zariadenie sa týka výstavby jednopodlažných budov na permafrostových pôdach s umelé chladenie zeminy päty objektu pomocou tepelného čerpadla a súčasné vykurovanie objektu pomocou tepelného čerpadla a doplnkového zdroja tepla.
[0001] Vynález sa týka systémov na chladenie a zmrazovanie pôdy v banskej výstavbe v oblastiach permafrostu (zóna permafrostu) charakterizovaných prítomnosťou prírodných soľaniek s negatívnymi teplotami (kryopegy).
Vynález sa týka oblasti stavebníctva v oblastiach s náročnými inžinierskymi a geokryologickými podmienkami, kde sa využíva tepelná stabilizácia permafrostu a plasticky zamrznutých zemín a možno ho použiť na udržanie ich zamrznutého stavu alebo zamrznutia, a to aj v studniach, ktoré sú nestabilné v stenách. a náchylné na pošmyknutie a zrútenie.
Vynález sa týka oblasti výstavby štruktúr v zložitých inžinierskych a geologických podmienkach permafrostu. Vynález je zameraný na vytvorenie hlbokých termosifónov s ultra hlbokými podzemnými výparníkmi, rádovo 50-100 m alebo viac, s rovnomerným rozložením teploty po povrchu výparníka umiestneného v zemi, čo umožňuje efektívne využiť jeho potenciálny výkon na odvod tepla z pôdy a zvýšiť energetickú účinnosť používaného zariadenia.
Vynález sa týka oblasti stavebníctva, konkrétne výstavby priemyselných alebo obytných komplexov na permafroste. Technickým výsledkom je zabezpečenie stabilne nízkej teploty permafrostu v základových pôdach komplexu budov za prítomnosti objemovej plánovacej vrstvy pôdy. Technický výsledok je dosiahnutý tým, že miesto pre stavebný komplex na permafroste obsahuje objemovú plánovaciu vrstvu pôdy umiestnenú na prirodzenom povrchu pôdy v rámci stavebného komplexu, zatiaľ čo objemová plánovacia vrstva pôdy obsahuje chladiacu vrstvu umiestnenú priamo na prirodzený povrch pôdy a nachádza sa na ochrannej vrstve chladiacej vrstvy, zatiaľ čo chladiaca vrstva obsahuje chladiaci systém vo forme dutých horizontálne potrubia, umiestnené paralelne horný povrch plošina a zvislé duté rúry, ktorých spodok zhora prilieha k vodorovným rúram a ktorých dutina je spojená s dutinou vodorovných rúr, pričom ich horný koniec má zátku, zvislá rúra prechádza cez ochrannú vrstvu a hraničí s vonkajším vzduchom a ochranná vrstva obsahuje vrstvu tepelnoizolačný materiál umiestnené priamo na chladiacej vrstve a zhora chránené vrstvou pôdy. 1 z.p. f-ly, 4 chorí.
Vynález sa týka oblasti výstavby v oblastiach s náročnými inžinierskymi a geokryologickými podmienkami, konkrétne tepelnej stabilizácie permafrostu a mäkkých pôd. Technickým výsledkom je zvýšenie vyrobiteľnosti procesu inštalácie dlhých tepelných stabilizátorov, skrátenie času inštalácie, zvýšenie spoľahlivosti konštrukcie. Technický výsledok je dosiahnutý tým, že tepelný stabilizátor zemín s celoročným účinkom na akumuláciu chladu v základoch budov a stavieb obsahuje oceľovú rúrku tepelného stabilizátora a hliníkovú rúrku kondenzátora, pričom kondenzátor tepelný stabilizátor je vyrobený vo forme vertikálnej rúrky, ktorá sa skladá z telesa kondenzátora, uzáveru kondenzátora a dvoch rebrových kondenzátorov s vonkajšími stranami, ktorých plocha rebier je najmenej 2,3 m2, pričom tepelný stabilizátor má prvok na zavesenie v hornej časti vo forme montážnej konzoly. 1 chorý.
Určené na chladenie (zmrazovanie) pôd s cieľom zvýšiť ich únosnosť, ako aj zabezpečiť stabilitu, prevádzkovú spoľahlivosť akéhokoľvek typu základov.
Oblasť použitia
- pri výstavbe, prevádzke a opravách objektov systémov prepravy ropy a plynu;
- usporiadanie ropných a plynových polí, ako aj podpery nadzemných potrubí;
- pri výstavbe, prevádzke a opravách zariadení dopravná stavba, elektrické vedenia a stĺpy osvetlenia;
- pri výstavbe železníc a ciest, permafrostových clon, privádzačov vody, priehrad, ľadových ostrovov, ciest, križovatiek a iných priemyselných a občianskych stavieb v zóne permafrostu.
Pôdne tepelné stabilizátory sú kovová hermeticky zváraná rúra plnená chladivom s priemerom 32 až 57 mm, dĺžkou 6 až 16 m a viac. Skladá sa z rebrového kondenzátora (nadzemná časť s dĺžkou 1-2,5 metra) a výparníka (podzemná časť s dĺžkou 5 až 15 m alebo viac).
Materiál rebier kondenzátora je hliník. Počet lamiel na 1 m/p je cca 400 kusov, rozteč lamiel 2,5 mm, priemer lamiel 64 a 70 mm, výška lamiel do 15 mm. Plocha výmeny tepla 1 m/n rebier je až 2,2 m².
Práca sa vykonáva bez vonkajších zdrojov energie, iba v dôsledku fyzikálnych zákonov - prenos tepla v dôsledku vyparovania chladiva vo výparníku a jeho stúpanie do časti kondenzátora, kde para kondenzuje, uvoľňuje teplo a potom steká dole vnútorné steny potrubia.
Tepelné stabilizátory sú rozdelené do dvoch typov vyhotovenia: jednodielne a viacdielne.
Technológia tepelnej stabilizácie zamrznutých zemín základov a základov je účinné opatrenie na ochranu zamrznutých pôd (MMG) pred degradáciou. Použitie technológie tepelnej stabilizácie umožňuje chrániť MMG pred účinkami blízkych objektov produkujúcich palivo, vytvárať zimný čas križovatky, cesty a ľadové ostrovy na vŕtanie studní.
Výber technológie (metód) aktívnej tepelnej stabilizácie zemín, ako aj typov a modelov TS je určený dizajnové prvky budovy, stavby a technologické vlastnosti ich výstavbu a prevádzku. OS a TS sú autonómne chladiace zariadenia pracujúce na úkor nízke teploty atmosférický vzduch počas chladnej sezóny a počas prevádzky nevyžadujú žiadne náklady.
Na prácu v podmienkach Yamalu sa plánuje použitie špeciálne materiály na spevnenie pôdnych povrchov – biorohože. Ide o plnohodnotnú umelú náhradu pôdy na obdobie jej obnovy.Biorohož je viacvrstvový úplne biologicky odbúrateľný podklad, medzi ktorého vrstvy je položená rekultivačná zmes vrátane osiva trvalky, živiny(minerálne a organické hnojivá, stimulátory rastu rastlín, pôdotvorné baktérie) a zložky zadržiavajúce vodu (vo forme syntetických polymérov), ktoré zlepšujú schopnosť pôdy zadržiavať vlhkosť.
Použitie biorohoží je zamerané na ochranu a spevnenie povrchov zemných násypov a svahov, zemných násypov potrubí. Použitie biomatu je obzvlášť účinné v ťažkých prírodné podmienky v regiónoch Ďalekého severu, kde prírodné prostredie je obzvlášť citlivá na vonkajšie vplyvy a prebiehajúca úplná alebo čiastočná deštrukcia vegetačného krytu mimoriadne prudko aktivuje procesy vodnej a veternej erózie, tvorby žľabov.
Použitie biorohoží umožňuje prakticky obnoviť pôdnu a vegetačnú vrstvu už počas prvej letnej sezóny bez kladenia úrodnej vrstvy pôdy a následného výsevu tráv.
Vyrábajú sa v priemyselných podmienkach a dodávajú sa na miesto v plnom rozsahu hotové. Stavitelia ich budú musieť opraviť iba špeciálnymi tyčami na mieste dokončených prác.
Pôdne termostabilizátory.
Jednou z najdôležitejších oblastí odrážajúcich modernú prax severského staviteľstva je zachovanie tradičného stavu permafrostových pôd v zóne obhospodarovania ľudí. Za tohto stavu je zachovaný rovnovážny stav prostredia a stabilita stavieb postavených na týchto pôdach.
Efektívnym spôsobom na udržanie alebo zlepšenie zamrznutého stavu pôdy v základoch konštrukcií je využitie nízkych vonkajších teplôt pomocou parovo-kvapalných termosifónov, nazývaných tepelné stabilizátory.
Tepelné stabilizátory sú určené na chladenie a zmrazovanie permafrostovej pôdy za účelom zvýšenia jej únosnosti.
región špecifické použitie pôdne tepelné stabilizátory je veľmi široká: stabilizácia pôdy v základoch základov a konštrukcií, mostných podpier, potrubí, elektrických vedení.
Konštrukcia tepelného stabilizátora pôdy je gravitačne orientovaná tepelná trubica, v ktorej sa proces prenosu tepla odparovaním a kondenzáciou uskutočňuje pomocou pár chladiva s nízkou teplotou varu (freón, propán, amoniak atď.). Rebrovaná nadzemná časť je kondenzátor, súčasťou tepelného stabilizátora uloženého v zemi je výparník.
Tepelný stabilizátor do pôdy obsahuje konštrukčné prvky vo vnútri hermeticky uzavretého krytu, ktoré zabezpečujú jeho stabilnú prevádzku vo zvislej aj naklonenej polohe.
Profilový (koľajnicový) polymér obloženie.
Profil polymérového obloženia je určený na ochranu vonkajšieho povrchu potrubia pri inštalácii liatinových alebo železobetónových závaží (závaží), ako aj na ochranu proti mechanickému poškodeniu izolačný náter potrubí v procese preťahovania potrubia v prípade podvodného prechodu v ťažkom teréne. Profily "Neftegaz" môžu byť tiež použité ako obkladové rohože nosné prvky a potrubné armatúry.
Použitie profilov výrazne skracuje čas výstelky, zaisťuje zaručenú bezpečnosť izolačného náteru potrubia a predlžuje životnosť podvodného prechodu. Profilové materiály nepodliehajú hnilobe, vhodné na použitie v agresívne prostredie, šetrné k životnému prostrediu, nespôsobujú škody životné prostredie a môže byť použitý v nádržiach s čerstvou pitnou vodou.
Geomriežka.
Geomriežka umožňuje optimálnu stabilizáciu zaťaženia a odolnosť pôdy proti erózii, čo zabezpečuje stabilnú polohu pôdy.
Geomriežka sa používa pri výstavbe plynovodov na posilnenie pobrežnej línie.
Umelo vytvorené násypy, ktoré vznikajú pri výstavbe alebo prácach na nich staveniská, je nepredstaviteľné bez správnej fixácie. Odolnosť svahov v tomto prípade môže byť zvýšená pomocou geomriežky, ktorá zvýši tempo výstavby zariadení.
Výplň geomriežky, pozostávajúca zo špeciálnej vrstvy prechádzajúcej medzi geomriežkou a zeminou, zohráva dôležitú úlohu v spoľahlivosti vytváranej konštrukcie.
Geomriežka obmedzuje energiu vodných tokov, zabraňuje erózii a znižuje šmykové sily smerujúce pozdĺž svahu v zóne kontaktu s kamenivom.
Polymérna hornina na ochranu izolovaného povrchu potrubí.
Skalný plát je určený na ochranu izolovaného povrchu potrubí s priemerom do 1420 mm vrátane, keď podzemné kladenie v skalnatých a permafrostových pôdach s ostrými frakciami, ako aj v minerálnych pôdach s inklúziami trávy, kamienkov, jednotlivých kamenných blokov.
Skalný plát pozostáva z netkaného syntetického materiálu so špeciálnym plastovým a zároveň tvrdým povlakom. SLP je úplne nový ekologický náter určený na ochranu izolovaného povrchu potrubí akéhokoľvek priemeru. SLP je možné použiť v akýchkoľvek klimatických podmienkach.
Konštrukcia skalnej dosky spĺňa také základné požiadavky ako:
- Zabezpečenie ekologickej čistoty životného prostredia;
- Zjednodušenie procesu vložkovania potrubia (proces inštalácie);
- Zjednodušenie procesu prepravy a skladovania;
- Nezasahuje do katódovej ochrany.
Balastovacie zariadenie polymérových kontajnerov - modernizované dvojité PKBU-MKS.
Polymérno-kontajnerové balastovacie zariadenie - modernizovaný dizajn double PKBU-MKS je výrobok, ktorý pozostáva z dvoch kontajnerov spojených štyrmi silovými páskami a tiež z kovových dištančných rámikov. Tieto nádoby sú vyrobené z mäkkého materiálu syntetické materiály. Na výrobu balastových zariadení sa používajú technické tkaniny, ktoré sú vysoko odolné a zabezpečujú dlhú životnosť v pôdnych podmienkach. Môžu sa použiť na balastové potrubia s priemerom do 1420 mm, ako aj na konštrukcie, ktoré plávajú v zatopenej priekope alebo sú prevádzkované v bažinatých oblastiach, za predpokladu, že hĺbka priekopy presahuje hrúbku nánosov rašeliny.
Hlavnou črtou PKBU-MKS je absencia kontaktu medzi kovovým rámom a izolačný náter potrubia. PKBU-MKS obsahuje kontajnerovú časť KCh, reprezentovanú jedným vakom, ako aj štyri pozdĺžne a štyri priečne rúry - prvky dištančných rámov tuhosti ERRR. V prípade potreby je možné balastovacie zariadenia spájať do skupín pomocou spojky. Pri priemere potrubia 1420 až 1620 mm môže skupina pozostávať zo štyroch zariadení a s priemerom 720 - 1220 mm - z dvoch.
Tepelná stabilizácia pôd
V posledných desaťročiach došlo k zvýšeniu teploty permafrostových pôd. To spôsobuje riziká vzniku nadprojektových napäťovo-deformačných stavov základových pôd, základov, budov a konštrukcií postavených na takýchto pôdach.
Tento závažný problém sa každým rokom dotýka čoraz väčšieho počtu objektov prevádzkovaných na základoch zložených z permafrostových zemín (vyskytujú sa nerovnomerné zrážky, poklesy základov, deštrukcia konštrukčných prvkov a pod.).
Výstavba budov a stavieb na permafrostových pôdach sa vykonáva podľa dvoch zásad:
Prvý princíp je založený na zachovaní permafrostového stavu pôd po dobu celej prevádzky budovy alebo stavby;
Druhá zásada predpokladá použitie pôd ako základov v rozmrazenom alebo rozmrazenom stave (predbežné rozmrazovanie sa vykonáva do odhadovanej hĺbky pred začiatkom výstavby alebo je povolené rozmrazovanie počas prevádzky;
Výber princípu závisí od inžinierskej a geokryologickej situácie. Je potrebné vziať do úvahy a porovnať vhodnosť zásad. Prvá zásada znamená, že je výhodnejšie udržiavať pôdy v zmrazenom stave, než posilňovať rozmrazené pôdy.
Druhý princíp je vhodnejší, keď rozmrazovanie pôd vedie k deformáciám pôd podkladov, ktoré sú v danej oblasti povolené hodnoty pre konkrétnu budovu alebo stavbu. Tento princíp je vhodný napríklad pre kamenisté a tvrdo zamrznuté pôdy, ktorých deformácie sú v rozmrazenom stave malé.
Tepelná stabilizácia pôd
Tepelná stabilizácia zamrznutých pôd je navrhnutý tak, aby poskytoval možnosť výstavby budov a stavieb podľa druhého princípu.
Na udržanie pôdy v zamrznutom stave sa používa množstvo opatrení. Jednou z účinných a nákladovo efektívnych metód je zníženie teploty pôdy pomocou tepelné stabilizátory.
Tepelný stabilizátor pôdy (TSG) je parno-kvapalný sifón. Ide o sezónne chladiace zariadenie naplnené chladivom na zníženie teploty zeme.
TSG sa ponorí do vŕtaných studní vedľa základu, aby sa znížila teplota zeminy, ktorá je základom základu. Súčasťou zariadenia je výparník, ktorý odoberá teplo zo zeme, a kondenzátor, ktorý teplo odovzdáva okolitej atmosfére.
V tepelnom stabilizátore dochádza k prirodzenej konvekčnej cirkulácii chladiva, ktoré prechádza z jedného stavu agregácie do druhého: z plynu do kvapaliny a naopak.
Skondenzované chladivo (skvapalnený čpavok alebo oxid uhličitý) prirodzene pod vplyvom teplotného rozdielu klesá do spodnej časti TSG do pôdy. Po odobratí tepla z nich sa mení na paru a vyparovaním sa vracia na povrch, kde opäť odovzdáva teplo okolitému vzduchu cez steny radiátora-kondenzátora, kondenzuje. Potom sa cyklus znova opakuje.
Cirkulácia chladiva môže byť prirodzená konvekcia-gravitácia alebo nútená. Závisí to od konštrukcie termostatu.
Typ, prevedenie a počet tepelných stabilizátorov sa volí na základe individuálnych výpočtov pre každý objekt.
Tepelné stabilizátory preukázali svoju účinnosť - s ich pomocou je možné udržiavať pôdy v permafrostovom stave a zabezpečiť pevnosť a stabilitu ľadovo-zemnej dosky pod konštrukciou.
Konvekčná cirkulácia chladiva je založená na teplotnom gradiente zeme a vonkajšieho vzduchu.
Počas letného obdobia, as
iba teplota kondenzátora - horná, atmosférická časť termostatu,
stále vyššie teplota chladiacej kvapaliny,
cirkulácia sa zastaví a proces sa pozastaví s čiastočným zotrvačným rozmrazovaním hornej vrstvy pôdy až do ďalšieho ochladenia.
Schémy inštalácií podľa spôsobu inštalácie a prevedenia:
Tepelný stabilizátor s jedným spodným otvorom (OST)
Najjednoduchšie zariadenie pre inštalačné práce ako pre budovy vo výstavbe, tak aj pre existujúce budovy a stavby. OST je možné inštalovať vertikálne aj pod uhlom sklonu 45 stupňov k povrchu;
Horizontálny systém tepelných stabilizátorov (HTS) je sústava potrubí výparníka umiestnených v jednom horizontálna rovina v poli pôdy, ktorá je základom nadácie. Chladivo z rúrok výparníka sa prenáša do povrchového kondenzátora. Zariadenie GTS je vhodné pre novostavby, kde je možné postaviť jamu;
Vertikálny systém tepelné stabilizátory (VST) kombinuje horizontálny systém, do výparníkových potrubí, na ktoré sú napojené vertikálne výparníkové potrubia zasahujúce hlboko do pôdneho masívu. Tento dizajn umožňuje zmraziť pôdy do väčšej hĺbky ako podľa schémy GTS. Zariadenie VST je vhodné pre novostavby, kde je možná jama;
termostatický systém, inštalované v základni existujúcej budovy alebo budovy s smerové vŕtanie.
Posledná uvedená metóda nevyžaduje rozvoj jám, zákopov, výstuže a umožňuje zachovať prirodzenú štruktúru pôdy. Súbežne s výstavbou budovy alebo samotnej konštrukcie je prípustné inštalovať systém tepelnej stabilizácie pôdy, čo urýchľuje proces výstavby.
Technické a ekonomické ukazovatele pri aplikácii tepelnej stabilizácie pôdy
Tepelná stabilizácia pôdy pomocou rôzne systémy TSG umožňuje znížiť náklady na výstavbu až o 50% a skrátiť čas výstavby zariadení takmer 2-krát.
"Termostabilizácia pôd" (stiahnuť vo formáte PDF)
Všetky práva vyhradené, 2014-2030.
Kopírovanie informácií z tejto stránky je povolené len s odkazom na http: // stránku
Ponuky zverejnené na tejto webovej stránke nie sú verejnou ponukou.
