Zaisťovacie zariadenia tepelných stabilizátorov pred zaťažením vetrom. Príklady technológií používaných pri výstavbe líniovej časti plynovodov. Rezanie a ohýbanie plechových materiálov laserom

OOO NPO Fundamentstroyarkos je najväčší podnik v Rusku vyrábajúci systémy stabilizácie teploty pre permafrostové pôdy. Výrobné kapacity spoločnosti nemajú vo svete obdoby ako z hľadiska vyrobiteľnosti, tak aj z hľadiska výkonu.

Výrobná kapacita za mesiac dosahuje až 10 000 jednotlivých tepelných stabilizátorov a 100 systémov GET/VET. Výrobná plocha spoločnosti je 17 150 m2.

Pri výrobe sezónnych chladiacich zariadení v výrobný komplex NPO "Fundamentstroyarkos" používa nové, progresívne technológie, ktoré zaisťujú kvalitu a efektivitu ich práce.

AUTOMATICKÉ ZVÁRANIE OCEĽOVÝCH RÚR

Spoľahlivosť kryogénnych zariadení naplnených chladivom, ich schopnosť slúžiť desaťročia závisí predovšetkým od tesnosti konštrukcie, to znamená od kvality zvarov. Aby sa minimalizoval vplyv ľudského faktora na kvalitu zvárané spoje, NPO "Fundamentstroyarkos" používa automatické kontaktné - zváranie na tupo s oblúkom rotujúcim v magnetickom poli. Priemer zváraných oceľových rúr je od 33,7 do 89 mm.

Výhody automatické zváranie rotačný oblúk:

  • vysoká produktivita (čas zvárania do 15 sekúnd);
  • absolútna tesnosť zváraného spoja;
  • rovnaká pevnosť zvaru a telesa rúry;
  • minimálna výška vonkajšieho a vnútorného otrepu;
  • absencia nevyhnutnosti nedeštruktívne testovanie zvárané švy;
  • vysoký stupeň automatizácie.

Počítačovú kontrolu parametrov zvárania pri výrobe tepelných stabilizátorov vykonáva v 100% objeme operátor a oddelenie technickej kontroly.

Po zvarení každého zvaru sa na monitore počítača automaticky zobrazia údaje o zvarovom spoji a následne sa zobrazí záver o vhodnosti alebo nevhodnosti spoja.

Spolu s počítačovou kontrolou zvarov sa vykonáva vizuálna kontrola merania (VIC) a periodické mechanické skúšky na pretrhnutie a ohyb.

KOMPLEX ROBOTICKÉHO ZVÁRANIA

Na automatizáciu procesu zvárania prvkov uvoľňujúcich teplo kondenzátorových jednotiek sa používa robotický zvárací komplex s numerickým riadením.

Toto jedinečné zariadenie umožňuje vykonávať automatické zváranie spotrebnými elektródami v ochranných plynoch a zmesiach. Zváracie horáky sú namontované na dvoch manipulátoroch a sú umiestnené v priestore so šiestimi stupňami voľnosti. Zváranie sa vykonáva súčasne dvoma horákmi podľa programu vopred nastaveného operátorom.

Spoľahlivé zdroje zvárania spolu s originálnym CNC systémom zabezpečujú opakovateľnosť geometrie zvarov a ich kvalitu s minimálnym dopadom na zváranie na ľudský faktor.

GALVANIZÁCIA

Pre zvýšenie spoľahlivosti a zvýšenie životnosti chladiacich zariadení až na 50 rokov umožňuje použitie zinkového povlaku potrubí a dielov, najmä tých, ktoré sa nachádzajú v podzemnej časti.

Automatická linka na nanášanie ochranného pozinkovania pozostáva zo 4 sekcií: príprava potrubia, odmasťovanie, tryskanie a pozinkovanie plyno-tepelnou elektrickou oblúkovou metalizáciou.

Zinkový povlak okrem odolnosti voči korózii v pôde výrazne znižuje teplotné straty, čo umožňuje znížiť teplotu pôdy o ďalšie 2-3 C.

PLÁCHNUTIE

Najdôležitejšou zložkou systémov tepelnej stabilizácie pôdy je rýchly a stabilný prenos tepla z kondenzátorovej časti.

Pre najrýchlejší odvod tepla a kondenzáciu chladiva používa LLC NPO Fundamentstroyarkos originálne bimetalové štruktúry s rebrovaným povrchom, ktoré majú výhody oproti vývoju konkurencie. Väčší povrch rebier má za následok výrazné zvýšenie prenosu tepla. Okrem toho sa používajú zliatiny hliníka s koeficientom tepelnej vodivosti 4-krát vyšším ako má oceľ lakovanie používané konkurentmi.

Originálny dizajn rebrovanej časti kondenzátora zabezpečuje jeho efektívnu prevádzku v akomkoľvek smere vetra alebo núteného prúdenia chladiaceho vzduchu.

AUTOMATICKÉ DOPLŇOVANIE CHLADIVA

Proces plnenia tepelných stabilizátorov chladivom sa dostal do plnej automatizácie so 100% riadením počítača. Jedným zo smerov zvyšovania účinnosti tepelných stabilizačných systémov je používanie „čistých“ chladív so stupňom čistenia od nečistôt (voda a nekondenzujúce plyny) 100 %.

Štúdie ukázali, že aj 0,2% nečistôt v oxide uhličitom môže výrazne ovplyvniť činnosť tepelných stabilizátorov. Na vykonanie dodatočného čistenia oxidu uhličitého spoločnosť NPO Fundamentstroyarkos vyrobila a uviedla do prevádzky 4-stupňovú jednotku na čistenie oxidu uhličitého, ktorá umožňuje vyhnúť sa použitiu CO2 v dodanom stave a dosiahnuť 100. stupeň čistenia.

TESTOVANIE TERMOSTABILIZÁTOROV V KLIMATICKEJ KOMORE

Predovšetkým míľnikom pri výrobe jednotlivých tepelných stabilizátorov - testovanie hotových chladiacich zariadení na výkon v špeciálnych klimatických komorách.

Každé zmenové testovanie umožňuje už vo výrobnej fáze vyhodnotiť následnú účinnosť tepelných stabilizátorov a zároveň okamžite eliminovať nefunkčné zariadenia, predtým to bolo možné vykonať až po inštalácii chladiacich zariadení.

Klimatická komora umožňuje výskumné práce na zlepšovaní a modernizácii tepelných stabilizátorov. Zariadenie je vybavené prístrojovým vybavením, ktoré zabezpečuje automatický zber údajov z experimentálneho tepelného stabilizátora.

LASEROVÉ REZANIE A OHÝBANIE PLECHOVÝCH MATERIÁLOV

LLC NPO "Fundamentstroyarkos" má vlastné výrobné zariadenia na spracovanie plech a oceľové rúry. Používa sa high-tech švajčiarske vybavenie s numerickým riadením.

Laserový a plazmový rezací stroj na spracovanie plechov umožňuje kvalitné a rýchle priemyselné rezanie dielov. odlišná konfigurácia. Ohraňovací lis s ohýbacou silou 250 ton a technológiou trojbodového ohýbania poskytuje presnosť ohybu (0,25 stupňa) na hotovom diele za 15 minút.

PLAZMOVÉ REZANIE OCEĽOVÝCH RÚR A PLECHU

5-osové plazmové rezacie stroje na rúrky umožňujú rýchlo a efektívne pripraviť polotovary oceľových rúr na montáž a zváranie.

Jednou inštaláciou získame hotový diel s vyrezanými otvormi na vystuženie už so skosením. Časť je odrezaná v pravom uhle a so skosením na zváranie. Značenie, vŕtanie, ručné zrážanie hrán je vylúčené, čas na výrobu dielov sa skracuje minimálne 2-krát.

Priemer spracovaných rúr je 40…430 mm. Dĺžka spracovanej rúry je až 6000 mm.

BALENIE A DOPRAVA

Každý balík s produktmi „Fundamentstroyarkos“ pred odoslaním spotrebiteľovi podlieha nasledujúcim kontrolným operáciám:

  • kontrola produktu pred balením;
  • kontrola kvality výroby škatúľ a vrchnákov pred pokládkou;
  • kontrola balenia produktov;
  • kontrola kvality výroby montovaných obalov (s výrobkami vo vnútri);
  • kontrola označovania obalov, aplikácia ACP, dostupnosť sprievodnej dokumentácie.

Vysokokvalitné balenie hotových výrobkov, ktoré vylučuje poškodenie počas prepravy, je významnou výhodou spoločnosti Fundamentstroyarkos oproti jej konkurentom. Termostabilizátory a systémy GET/VET sa dodávajú z Ťumenu do budov vo výstavbe všetkými dopravnými prostriedkami.

Pri doručovaní na Ďaleký sever sa často používa kombinovaná logistika:

  • na železnice s prekládkou na vozidlá;
  • cestnou a ďalšou leteckou dopravou;
  • železnicou s prekládkou na člny a potom leteckou dopravou alebo cestnou dopravou po zimnej ceste;
  • akékoľvek iné možnosti, ktoré zabezpečujú nielen nakladanie a vykladanie, ale aj zložité prekládkové operácie.

Preto originálne návrhy a schémy balenia LLC NPO "FSA" vylučujú vonkajší vplyv na náklad a premiestňovanie balených produktov počas prepravy a nakladania - vykladacie práce. Všetky boxy sú označené ťažiskom, závesnými bodmi. Vo vnútri boxov je náklad bezpečne upevnený, sú zabezpečené otrasy a nárazy (železničná doprava), nerovné cesty a zimné cesty, možné chyby organizácií tretích strán s komplexnou logistikou.

Vynález sa týka výstavby v zónach permafrostu, konkrétne pôdnych tepelných stabilizátorov pre zamŕzanie základov. Pôdny tepelný stabilizátor obsahuje utesnené vertikálne umiestnené puzdro s nosičom tepla, v ktorého hornej a spodnej časti sú zóny výmeny tepla. Súčasne je aspoň v jednej zóne výmeny tepla inštalovaná prstencová vložka so zvýšeným špecifickým povrchom. Vonkajší povrch vložky je v kontakte s vnútorným povrchom puzdra v zóne výmeny tepla. Plocha prierezu prstencovej vložky nepresahuje 20% plochy prierezu dutiny krytu. Technický výsledok spočíva vo zvýšení charakteristík prestupu tepla pri zachovaní kompaktnosti tepelného stabilizátora, ako aj zvýšení účinnosti zemného tepelného stabilizátora. 5 z.p. f-ly, 3 chorý.

Vynález sa týka výstavby v oblastiach s permafrostom, napríklad v blízkosti hromád elektrických prenosových vedení, ropovodov a plynovodov a iných stavebných projektov, menovite pôdnych tepelných stabilizátorov na zamŕzanie základov.

Známy dvojfázový termosifón obsahujúci aspoň jeden čiastočne naplnený chladiacou kvapalinou utesnený kryt so zónami vyparovania a kondenzácie a umiestnený v poslednej zóne radiátora s pozdĺžnymi rebrami (Tepelné pilóty v stavebníctve na sever. - L.: Stroyizdat, 1984, str. 12).

Známy je aj dvojfázový termosifón, ktorý obsahuje aspoň jedno utesnené puzdro čiastočne naplnené chladivom s odparovacími a kondenzačnými zónami a radiátor s pozdĺžnymi rebrami umiestnenými v poslednej zóne (Ruský patent 96939 IPC F28D 15/00 z 18. februára 2010 ).

Nevýhodou známych termosifónov je ich relatívne nízka účinnosť, preto je na prenos veľkých tepelných tokov potrebné výrazné zvýšenie hmotnostných a rozmerových charakteristík dvojfázového termosifónu.

Ako prototyp bol vybraný dizajn opísaný v článku uverejnenom na internete na nasledujúcej adrese: http://iheatpipe.ru/doc/termostab.pdf. V článku sa píše, že „v puzdrách z akejkoľvek ocele je potrebné vytvoriť kapilárnu štruktúru v odparovacej zóne (skrutkový závit, špirála, drážky, sieťka atď.). Je potrebné poznamenať, že v TS (tepelný stabilizátor) vyrobených zo zliatin hliníka (TMD-5 všetkých modelov, TTM a DOU-1) v prípade potreby na vnútornom povrchu odparovacej zóny a v iných TS pružiny, resp. takmer vždy sa používajú špirály. Takže napríklad v TSG-6, TN a TSN typu TS je kapilárna štruktúra vyrobená vo forme špirálových cievok vyrobených z nehrdzavejúceho drôtu s priemerom (0,8-1,2) mm s rozstupom špirály 10 mm. na vnútornom povrchu ZI DT. Varianty štruktúr navrhovaných v článku (skrutkovací závit, drážky, pletivo atď.) sa však na vnútornom povrchu rúr veľmi ťažko vyrábajú, preto sa navrhuje verzia so špirálou. Okrem toho rozmery uvedené v článku (špirála vyrobená z drôtu s priemerom 0,8-1,2 mm s krokom 10 mm) nám neumožňujú hovoriť o vzlínavosti štruktúry v odparovacej zóne. Navrhovaná špirála alebo pružina mierne zväčšuje teplovýmennú plochu a má nedostatočnú účinnosť.

Cieľom tohto vynálezu je vytvoriť pôdny tepelný stabilizátor vyrobený vo forme tepelnej rúrky s kladnou orientáciou so zväčšenou plochou výmeny tepla na zlepšenie charakteristík prenosu tepla.

Technickým výsledkom je zvýšenie účinnosti zemného tepelného stabilizátora, zvýšenie charakteristík prestupu tepla pri zachovaní jeho kompaktnosti.

Problém je vyriešený a technický výsledok je dosiahnutý tým, že pôdny tepelný stabilizátor obsahuje utesnené vertikálne umiestnené puzdro s chladivom. Teplovýmenné zóny sa nachádzajú v hornej a dolnej časti tela. Súčasne je aspoň v jednej zóne výmeny tepla inštalovaná prstencová vložka so zvýšeným špecifickým povrchom. Vonkajší povrch prstencovej vložky je v kontakte s vnútorným povrchom krytu v zóne výmeny tepla, pričom plocha prierezu prstencovej vložky nepresahuje 20 % plochy prierezu vnútorná dutina krytu.

Prstencová vložka môže byť vyrobená z kovu s hubovitou štruktúrou, náhodne zapleteného kovového drôtu alebo sady tenkých kovových plochých sietí s jemnými okami.

Prstencová vložka môže byť na jednom konci vybavená zvlneným kužeľovitým krúžkom. Okrem toho je priemer vnútorného otvoru kužeľovitého krúžku menší ako vnútorný priemer prstencovej vložky. Na vonkajšom povrchu kužeľovitého krúžku sú vytvorené výstupky na kontakt s vnútorným povrchom puzdra.

Riešenie navrhované vo vynáleze umožňuje zväčšiť teplovýmennú plochu v pôdnom tepelnom stabilizátore viac ako 15-krát bez zväčšenia vonkajších rozmerov zariadenia.

V budúcnosti bude vynález ilustrovaný podrobným popisom špecifického, ale neobmedzujúceho riešenia, príkladov jeho implementácie a priložených výkresov, ktoré znázorňujú:

obr. 1 - uskutočnenie zemného tepelného stabilizátora s prstencovou vložkou zo sady tenkých kovových plochých ôk;

obr. 2 - uskutočnenie zemného tepelného stabilizátora s prstencovou vložkou vyrobenou z náhodne zapleteného kovového drôtu;

obr. 3 - vlnitý krúžok.

Pôdny tepelný stabilizátor s prstencovou vložkou zo sady tenkých kovových plochých sietí je schematicky znázornený na obr. 1. Tepelný stabilizátor pozostáva z utesneného vertikálneho puzdra 1, vytvoreného napríklad vo forme dutého valca. Konce puzdra 1 sú na oboch stranách hermeticky uzavreté krytmi 2. Vo vnútri puzdra 1 sú v jeho hornej a spodnej časti dve teplovýmenné zóny. Kryt 1 v oblasti hornej teplovýmennej zóny je vybavený radiátorom, ktorého teplo odvádzajúcimi prvkami sú dosky 3 inštalované na vonkajšom povrchu krytu 1. Do vnútornej dutiny krytu sa naleje chladiaca kvapalina. puzdro 1, ktorým môže byť freón alebo amoniak alebo nejaké iné známe chladivo.

Prstencová vložka podľa vynálezu môže byť inštalovaná ako v hornej zóne výmeny tepla, tak aj v dolnej zóne. Je však výhodné inštalovať prstencovú vložku do oboch zón. Štrukturálne môže byť prstencová vložka vyrobená vo forme kazety 4, ako je znázornené na obr. 1. Kazeta 4 pozostáva zo sady krúžkov vyrobených zo sieťoviny alebo zo sady dosiek s mnohými otvormi. Kazeta 4 pozostáva z dvoch koncových dosiek 7, ktoré sú k sebe stiahnuté pozdĺžnymi tyčami 6 pomocou matíc 5. Medzi koncovými doskami 7 je sada krúžkov zo sieťoviny alebo dosiek s otvormi. Vonkajší priemer kazety 4 sa rovná vnútornému priemeru telesa 1. Kazeta 4 je inštalovaná v tele 1 s presahovým uložením, pre ktoré sa teleso 1 zahrieva a kazeta sa ochladí, potom sa kazeta je inštalovaný v tele 1. Táto inštalácia umožňuje dosiahnuť priliehavé uloženie vložky k telu 1. Okrem toho je možné nainštalovať vlnitý krúžok 8 znázornený na obr. 3. Vlnitý krúžok 8 má vnútorný priemer menší ako vnútorný priemer prstencovej vložky, čo umožňuje zachytiť kvapky chladiacej kvapaliny voľne padajúce do dutiny vložky a nasmerovať ich na vnútorný povrch puzdra 1, čo umožňuje možné zvýšiť stupeň chladenia krytu v tejto zóne.

Podobný dizajn môže mať aj prstencová vložka vyrobená z kovu s hubovitou štruktúrou s otvorenými pórmi.

Na obr. 2 je znázornené vyhotovenie zemného tepelného stabilizátora, v ktorého telese 1 je inštalovaná prstencová vložka z náhodne zapleteného kovového drôtu. Vložka je inštalovaná v hornej zóne výmeny tepla. Tepelný stabilizátor pozostáva z puzdra 1 vytvoreného vo forme dutého valca. Konce telesa 1 na oboch stranách sú hermeticky uzavreté viečkami 2 (druhé veko nie je znázornené na obr. 2). Teleso 1 v hornej zóne výmeny tepla je vybavené radiátorom, ktorého teplo odvádzajúcimi prvkami sú dosky 3 inštalované na vonkajšom povrchu telesa 1.

Štrukturálne môže byť prstencová vložka z náhodne zapleteného kovového drôtu tiež vyrobená vo forme kazety 9, ako je znázornené na obr. 2. Kazeta 9 pozostáva zo spleteného kovového drôtu (neoznačeného na obrázku 2) umiestneného medzi dvoma koncovými doskami 7, ktoré sú navzájom stiahnuté pozdĺžnymi tyčami 6 s maticami 5. Prstencová vložka z náhodne zapleteného kovového drôtu má tvar valca . Vo vnútri valca zo zapleteného kovového drôtu je dištančná špirálová pružina 10. Po nainštalovaní kazety do telesa 1 tepelného stabilizátora je dištančná špirálová pružina 10 stlačená priskrutkovaním matíc 5. V tomto prípade sa dištančná špirálová pružina 10 roztiahne a pritláča vonkajšiu stranu valca zo zamotaného kovového drôtu k vnútornému povrchu puzdra 1 Konštrukcia kazety 9 umožňuje pritlačiť vložku z chaoticky zapleteného kovového drôtu pomerne silno proti vnútornej stene puzdra 1, ktorá zabezpečuje maximálny prenos tepla.

Termostat funguje nasledovne. Tepelný stabilizátor je tepelná trubica s kladnou orientáciou podľa GOST 23073-78, t.j. kondenzačná oblasť je nad oblasťou vyparovania tepelnej trubice.

AT zimný čas chladiaca kvapalina, ktorá sa dostane do hornej zóny výmeny tepla, sa ochladí. To je uľahčené nízkymi teplotami okolia. Ochladená chladiaca kvapalina vo forme kvapiek pôsobením gravitácie klesá do spodnej zóny výmeny tepla. Pre väčšiu účinnosť chladenia je horná zóna výmeny tepla vybavená radiátorom vyrobeným vo forme dosiek 3 inštalovaných na vonkajšom povrchu krytu 1. Vynález umožňuje výrazne zvýšiť účinnosť chladenia zväčšením plochy výmeny tepla v dôsledku na použitie vložky so zvýšeným špecifickým povrchom.

V spodnej zóne výmeny tepla tepelného stabilizátora dochádza k výmene tepla medzi chladivom s nižšou teplotou a zeminou, ktorá má teplotu vyššiu ako je teplota kvapalného chladiva. Kvapalné chladivo sa ohrieva, prechádza do plynného stavu a stúpa hore centrálnym otvorom skrine 1 a prstencovej vložky, pričom pôda na vonkajšej strane skrine 1 je zamrznutá. Pri použití prstencovej vložky so zvýšeným špecifickým povrchom sa zvyšuje účinnosť prenosu tepla, avšak priečna plocha prstencovej vložky by nemala presiahnuť 20 % plochy prierezu vnútornej dutiny puzdra 1. Keď až 20% plochy prierezu dutiny krytu 1 zaberá vložka, nedochádza k zníženiu rýchlosti pohybu pár chladiacej kvapaliny, čo nezhoršuje účinnosť prenosu tepla. Ak plocha prierezu vložky presiahne 20%, potom sa rýchlosť stúpania chladiacej kvapaliny výrazne zníži a účinnosť prenosu tepla sa zníži.

Na zvýšenie účinnosti tepelného stabilizátora je tiež možné použiť vlnitý krúžok 8, ktorý umožňuje nasmerovať chladivo vo forme kvapiek z centrálnej axiálnej zóny tepelného stabilizátora na stenu krytu 1, čo tiež zvyšuje účinnosť.

Použitie navrhovaného pôdneho tepelného stabilizátora podľa vynálezu umožňuje výrazne zvýšiť efektivitu jeho prevádzky, pričom jeho vonkajšie rozmery nemeň.

1. Pôdny tepelný stabilizátor obsahujúci utesnené vertikálne umiestnené puzdro s nosičom tepla, v ktorého hornej a dolnej časti sú umiestnené teplovýmenné zóny, pričom aspoň jedna teplovýmenná zóna má prstencovú vložku so zvýšeným špecifickým povrchom, vonkajšia povrch vložky je v kontakte s vnútorným povrchom krytu v zóne výmeny tepla a plocha prierezu prstencovej vložky nepresahuje 20 % plochy prierezu dutiny krytu.

2. Pôdny tepelný stabilizátor podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prstencová vložka je vyrobená z kovu s hubovitou štruktúrou s otvorenými priechodnými pórmi.

3. Tepelný stabilizátor pôdy podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že prstencová vložka je vyrobená z náhodne zapleteného kovového drôtu.

4. Tepelný stabilizátor pôdy podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prstencovou vložkou je súprava tenkých kovových plochých sietí.

5. Tepelný stabilizátor pôdy podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prstencová vložka je vyrobená vo forme kazety.

6. Tepelný stabilizátor pôdy podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prstencová vložka je na jednom konci vybavená zvlneným kužeľovitým prstencom a priemer vnútorného otvoru prstenca je menší ako vnútorný priemer vložky a na vonkajšom povrchu krúžku sú vytvorené výstupky na kontakt s vnútorným povrchom puzdra.

Podobné patenty:

Vynález sa týka výstavby priemyselných a občianskych zariadení v permafroste na zabezpečenie ich spoľahlivosti. Termosyfón obsahuje kondenzátor, výparník a prechodovú časť medzi nimi vo forme potrubia, obojstranne okrúhleho, zvisle upchatého a ponoreného do hĺbky výparníka v zemi, namiesto toho sa vzduch odčerpáva z dutiny potrubia dutina je naplnená amoniakom, časť dutiny je naplnená kvapalným amoniakom, zvyšok objemu je nasýtená amoniakálna para.

Vynález sa týka oblasti stavebníctva v oblastiach s náročnými inžinierskymi a geokryologickými podmienkami a možno ho použiť na tepelnú stabilizáciu permafrostu a zmrazovanie slabo plasticky zamrznutých zemín.

Vynález sa týka oblasti výstavby na permafrostových pôdach s umelé chladenie základových zemín a súčasného ohrevu konštrukcie pomocou tepelné čerpadlo.

Vynález sa týka zariadenia na výmenu tepla v drenážny systém ako aj na stavenisku. Zariadenie na výmenu tepla v drenážnom systéme obsahuje komponent výmeny tepla, ktorý má vonkajší kanál a vnútorný kanál, pričom vnútorný kanál je umiestnený vo vnútri vonkajšieho kanála.

Vynález sa týka oblasti výstavby v oblastiach distribúcie permafrostových pôd a konkrétne zariadení, ktoré zabezpečujú zamrznutý stav zemín základov stavieb pri dizajnová hodnota negatívna teplota.

Vynález sa týka konštrukcie hydraulických konštrukcií a možno ho použiť na vytvorenie plášťa budovy určeného na ochranu ťažobnej plošiny plávajúceho typu v ľadových podmienkach arktického šelfu.

[0001] Vynález sa týka konštrukcie a najmä zariadení používaných pri tepelnej rekultivácii základových pôd stavieb postavených v oblastiach permafrostu a sezónneho permafrostu. Chladiace zariadenie na tepelnú stabilizáciu zemín základov budov a konštrukcií obsahuje vertikálny dvojfázový tepelný stabilizátor, podzemná časť ktorý je uložený v puzdre naplnenom teplovodivou kvapalinou a upevnený pomocou radiálnych a axiálnych ložísk, ktoré zaisťujú voľné otáčanie telesa tepelného stabilizátora okolo zvislej osi vplyvom sily vetra na misku. lopatky veterného kolesa, pripevnené na nadzemnej časti tepelného stabilizátora pod uhlom 120 stupňov voči sebe navzájom priateľom. Technický výsledok spočíva v zabezpečení rovnomernej distribúcie tepelného toku v systéme pôda-plášť-tepelný stabilizátor zabezpečením odtoku chladiva z kondenzačnej zóny do odparovacej zóny vo forme tenkého prstencového filmu po vnútornom obvode puzdro tepelného stabilizátora, ako aj vytváranie nútenej konvekcie chladiacej kvapaliny v puzdre, čím sa zvyšuje účinnosť zariadení. 2 chorý.

Vynález sa týka oblasti konštrukcie v severných regiónoch a je určený na stavbu ľadových inžinierskych stavieb, akumuláciu chladu a vytváranie klenutých ľadových štruktúr na skladovanie na (ne)plávajúcich ľadových alebo ľadovo-skalných plošinách na morských šelfoch. Technickým výsledkom je zvýšenie spoľahlivosti ľadovej konštrukcie, čo je dosiahnuté tým, že pri spôsobe postavenia ľadovej stavby, vrátane vybudovania miesta, na ktorom sú nafukovacie konštrukcie inštalované, nasleduje ich demontáž a pohyb ako potrebné, ich naplnenie vzduchom, zmrazovanie pykretu po vrstvách postrekom alebo vodnú kašu zo závlahy po vrstvách. Obsahuje piliny alebo akéhokoľvek iného druhu drevnej hmoty, navyše pred zmrazením pykretu sa nafukovacie konštrukcie prekryjú geomateriálom vo forme priepustného geosyntetického materiálu: geomriežkou alebo geomriežkou. 1 z.p. f-ly, 3 chorý.

Tepelné inžinierstvo Oblasť techniky Vynález sa týka tepelného inžinierstva v oblasti stavebníctva, konkrétne tepelnej stabilizácie pôdne základy pilótové základy podpery potrubí a podzemné potrubia umiestnené na permafrostových pôdach. Metóda tepelnej stabilizácie zemín v základoch pilótových základov potrubných podpier a podzemných potrubí spočíva vo vykopaní zľadovatených zemín v základoch pilótových základov podpery potrubí, podzemných potrubí uloženia a uložení kompozitného materiálu do výkopu, osadenie pri aspoň dva zemné tepelné stabilizátory pozdĺž okrajov výkopu, pričom tento kompozitný materiál má zloženie v pomere zložiek, hm. %: štrkovitá piesčitá zemina 60-70, penový modifikovaný polymér 20-25, kvapalný nosič tepla 5-20 alebo hrubá piesčitá pôda 70-80, modifikovaná polymérová pena 10-15, teplonosná kvapalina 5-20. Na impregnáciu polyméru je zvolená teplonosná kvapalina, ktorá sa vyznačuje vysokou tepelnou kapacitou a nízkym bodom tuhnutia až do -25°C. Technický výsledok spočíva vo zvýšení spoľahlivosti konštrukcie pri výstavbe pilótových základov pre podpery potrubí a podzemných potrubí umiestnených na permafrostových pôdach. bezpečná prevádzka hlavné ropovody pri projektovaných podmienkach pre dané obdobie na území distribúcie permafrostu. 5 z.p. f-ly, 1 ochor., 1 tab.

Vynález sa týka oblasti výstavby podzemných potrubí a môže byť použitý na zabezpečenie tepelnej stabilizácie zemín pri podzemné kladenie potrubia na permafroste a mäkkých pôdach. Zariadenie na tepelnú stabilizáciu permafrostových pôd obsahuje minimálne dva pôdne tepelné stabilizátory na báze dvojfázových termosifónov vrátane nadzemnej kondenzátorovej časti a podzemnej transportnej a odparovacej časti a minimálne jeden teplovodný prvok vyrobený vo forme doska z materiálu odvádzajúceho teplo so súčiniteľom tepelnej vodivosti minimálne 5 W/m⋅K. Na oboch stranách podzemného potrubia sú nainštalované najmenej dva zemné tepelné stabilizátory a pod tepelne izolačným materiálom je inštalovaný najmenej jeden tepelne vodivý prvok oddeľujúci podzemné potrubie od strechy z permafrostových zemín a má otvory na pripojenie. s výparnými časťami najmenej dvoch pôdnych tepelných stabilizátorov. Technický výsledok spočíva vo zvýšení účinnosti konzervácie permafrostu alebo zmrazenia slabé pôdy základy objektov potrubný systém na zaistenie bezpečnosti počas pridelenej životnosti pri projektovaných podmienkach. 2 n. a 6 z.p. f-ly, 2 ill., 1 tab., 1 pr.

Vynález sa týka oblasti výstavby a prevádzky budov v oblastiach s náročnými inžinierskymi a geokryologickými podmienkami, konkrétne tepelnej stabilizácie permafrostu a mäkkých pôd. Spôsob inštalácie tepelných stabilizátorov vo vetranom podzemí prevádzkovaných budov zahŕňa vyvŕtanie aspoň jednej vertikálnej studne vo vetranom podzemí bez narušenia podláh budovy. Inštalácia tepelného stabilizátora do studne, obsahujúcej potrubie výparníka naplneného chladivom a kondenzátor, potrubie je vyrobené s možnosťou ohybu, ktorého polomer nepresahuje výšku vetraného podzemia. Inštalačná hĺbka tepelného stabilizátora je taká, že kondenzátor je umiestnený nad úrovňou terénu vo vetranom podzemí. Technickým výsledkom je zjednodušenie postupu inštalácie tepelných stabilizátorov pod prevádzkovú budovu, zlepšenie udržiavateľnosti systému chladenia pôdy a zjednodušenie jeho údržby, zvýšenie nosnosť základové zeminy z dôvodu ich ochladzovania po celej ploche vetraného podzemia v prevádzke budovy pri súčasnom znížení počtu použitých tepelných stabilizátorov a uvoľnení priľahlého územia umiestnením chladiacich prvkov do vetraného podzemia. 3 w.p. f-ly, 3 chorý.

Vynález sa týka oblasti výstavby stavieb 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. Podľa prvej možnosti je termosifón spolu s objímkou ​​ponorený vertikálne do zeme do hĺbky 50 m. Termosyfón obsahuje utesnené rúrkové teleso s odparovacími a kondenzačnými zónami a medzi nimi transportnú zónu. Kondenzátor v kondenzačnej zóne je vyrobený vo forme centrálneho potrubia veľký priemer a osem rúrok menšieho priemeru s vonkajšími hliníkovými rebrami umiestnenými okolo centrálnej rúrky. K otvorom v ňom sú napojené odbočné potrubia a v spodnej časti centrálneho potrubia je oddeľovač s priechodnými potrubiami na prechod zmesi pary a kvapiek chladiva (čpavok v prvej verzii alebo oxid uhličitý v druhý) z výparníka do kondenzátora a odtok kondenzátu amoniaku z kondenzátora. Priechodné rúry sú namontované na rúrkovnici. K odtokovému potrubiu kondenzátu, umiestnenému v strede dosky, je zospodu pripojená vnútorná polyetylénová rúrka, ktorá je spustená na spodok rúrky skrine výparníka. V spodnej časti polyetylénové potrubie sú vytvorené otvory pre prúdenie kvapalného chladiva do medzikruhového priestoru tvoreného stenami rúrok skrine výparníka a vnútorné potrubie. Podľa prvej možnosti (chladivo - čpavok) je termosifón ponorený do objímky naplnenej 25-30% čpavkovej vody. Stupeň naplnenia termosifónu kvapalným amoniakom ε = 0,47-0,52 pri 0 °C. Podľa druhej možnosti je termosifón naplnený oxidom uhličitým a ponorený vertikálne do pôdy bez manžety, stupeň naplnenia kvapalným oxidom uhličitým je ε=0,45-0,47. 2 n. a 2 z.p. f-ly, 5 chor., 2 pr.

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. Metóda zahŕňa vyvŕtanie zvislej studne s dutou skrutkovou šnúrou (CS) na konštrukčnú úroveň, po ktorej nasleduje extrakcia odnímateľného centrálneho vrtáka, inštalácia na vyššia časť PS cementačnej hlavy s hadicou od cementového čerpadla, odoberanie PS so súčasným prívodom cementová malta cez PSH až do naplnenia studne a montáž chladiaceho zariadenia s tepelne izolačným plášťom na kondenzátor (pri záporných teplotách atmosférický vzduch), ktorý sa po vytvrdnutí cementovej malty demontuje. Navrhované technické riešenie umožňuje zabezpečiť vyrobiteľnosť inštalácie chladiacich zariadení, efektivitu procesu ochladzovania pôdy a trvanlivosť chladiacich konštrukcií uložených v pôdnej hmote. 2 w.p. f-ly, 6 chorých.

[0001] Vynález sa týka systémov na chladenie a zmrazovanie pôd v banskej výstavbe v oblastiach permafrostu (zóna permafrostu) charakterizovaných prítomnosťou prírodných soľaniek s negatívnymi teplotami (kryopegy). Technickým výsledkom vynálezu je zvýšenie efektívnosti, spoľahlivosti a stability práce. Technický výsledok je dosiahnutý tým, že systém ochladzovania a zmrazovania pôd, vrátane inštalácie podzemných výmenníkov tepla s kvapalným nosičom tepla s teplotou tuhnutia pod nula stupňov Celzia (soľanka), sa vyznačuje tým, že sú použité kryopegy ako kvapalný nosič tepla a kryopeg sa privádza do mraziacich kolón z kryolitozónov vo výmenníkoch tepla. Vyčerpané kryopegy môžu byť násilne vypustené do zóny permafrostu. Vonkajšia časť cirkulačného okruhu môže byť tepelne izolovaná. ÚČINOK: zvýšená účinnosť je dosiahnutá absenciou energeticky náročných chladiacich strojov a vďaka absencii potreby prípravy špeciálneho chladiaceho riešenia. ÚČINOK: zvýšená spoľahlivosť sa dosiahne znížením počtu komponentov systému, pričom pravdepodobnosť zlyhania každého z nich sa líši od nuly. ÚČINOK: zvýšená stabilita práce je dosiahnutá teplotnou stabilitou kryopegu, ktorej celkové množstvo výrazne prevyšuje množstvo použitého kryopegu za sezónu. Vynález možno úspešne uplatniť pri výstavbe priemyselných a občianskych stavieb. 2 w.p. f-ly, 1 chorý.

Navrhované zariadenie sa týka výstavby jednopodlažných budov na permafrostových pôdach s umelým chladením základových zemín budovy pomocou tepelného čerpadla a súčasným vykurovaním budovy pomocou tepelného čerpadla a doplnkového zdroja tepla. Technickým výsledkom je vytvorenie základovej konštrukcie, ktorá plne zabezpečuje vykurovanie objektu pri zachovaní základových zemín v zamrznutom stave bez ohľadu na klimatické zmeny a zároveň nespôsobuje nadmerné ochladzovanie permafrostových zemín, čo môže viesť k ich praskanie, bez zásypu. Technický výsledok je dosiahnutý tým, že plošný základ pre jednopodlažnú budovu na permafrostových pôdach pozostáva zo súboru základových modulov plnej výrobnej pripravenosti, ktoré sú paralelne spojené s tepelným čerpadlom pomocou tepelne izolovaných kolektorov vykurovania. a chladiacich okruhov tepelného čerpadla, pričom tepelne izolovaný kolektor vykurovacieho okruhu má prídavný zdroj tepla, ktorý kompenzuje nedostatok nekvalitného tepla čerpaného zo zeme tepelným čerpadlom na vykurovanie objektu, intenzita ktorý sa automaticky upravuje v závislosti od tepelných strát budovy a množstva nekvalitného tepla čerpaného tepelným čerpadlom. 2 w.p. f-ly, 2 chorí.

PODSTATA: vynálezy sa týkajú zariadení na ochladzovanie pôdy fungujúcich na princípe gravitačných tepelných trubíc a termosifónov para-kvapalina a sú určené na použitie pri výstavbe stavieb v zóne permafrostu. Technickým výsledkom je zjednodušenie konštrukcie inštalácie ako celku, čo umožňuje znížiť počet potrubí, ktoré vedú na povrch a spájajú odparovaciu zónu s kondenzačnou zónou, bez zníženia účinnosti týchto zón. Technický výsledok je dosiahnutý tým, že zariadenie má odparovaciu zónu s niekoľkými odbočkami a kondenzačnú zónu s niekoľkými kondenzátormi prepojenými cez transportnú zónu. Vlastnosti inštalácie spočívajú v realizácii kondenzačnej zóny vo forme monoblokovej konštrukcie s armatúrou na odvádzanie vzduchu a jej prepojenie s odparovacou zónou cez jeden transportný kanál vo forme horného a dolného potrubia spojeného uzáverom. -vypínací ventil, ako aj prítomnosť kolektora v odparovacej zóne, ku ktorému sú pripojené potrubia. Obe potrubné spoje sú rozoberateľné. Potrubie a odbočné rúrky sú vyrobené z ľahko deformovateľného materiálu a použitý kvapalný nosič tepla má pary ťažšie ako vzduch. Súprava na stavbu inštalácie obsahuje prvý výrobok - monoblokový kondenzátor, druhý výrobok - horné dopravné potrubie a tretí výrobok vo forme sériovo zapojeného ventilu, potrubia a rozdeľovača s tryskami. Tretí výrobok je pri výrobe naplnený chladivom, jeho potrubie a odbočné rúrky sú ohnuté do polí okolo kolektora. Dizajn inštalácie a jej vybavenie zabezpečuje technický výsledok, ktorý spočíva v pohodlnejšej preprave a možnosti spestrenia prác na umiestnení podzemných a nadzemných častí v mieste budúcej prevádzky. Spojenie týchto dielov cez jediný naznačený žľab a možnosť ohýbania jeho spodnej časti uľahčuje umiestnenie inštalácie v prítomnosti iných rozostavaných objektov v bezprostrednej blízkosti. Inštalácia po pripojení jeho častí nevyžaduje naplnenie chladiacou kvapalinou nepriaznivé podmienky konštrukcie a uvádza sa do činnosti otvorením ventilu, po ktorom nasleduje vypustenie vzduchu cez armatúru. 2 n. a 4 z.p. f-ly, 5 chorých.

Vynález sa týka výstavby v zónach permafrostu, konkrétne pôdnych tepelných stabilizátorov pre zamŕzanie základov. Pôdny tepelný stabilizátor obsahuje utesnené vertikálne umiestnené puzdro s nosičom tepla, v ktorého hornej a spodnej časti sú zóny výmeny tepla. Súčasne je aspoň v jednej zóne výmeny tepla inštalovaná prstencová vložka so zvýšeným špecifickým povrchom. Vonkajší povrch vložky je v kontakte s vnútorným povrchom puzdra v zóne výmeny tepla. Plocha prierezu prstencovej vložky nepresahuje 20 plochy prierezu dutiny krytu. Technický výsledok spočíva vo zvýšení charakteristík prestupu tepla pri zachovaní kompaktnosti tepelného stabilizátora, ako aj zvýšení účinnosti zemného tepelného stabilizátora. 5 z.p. f-ly, 3 chorý.

Sezónne prevádzkované chladiace jednotky (SOU) určené na udržiavanie pôdy v zamrznutom stave, čo zaisťuje stabilitu budov, stavieb na pilótach a tiež chráni zamrznutú pôdu okolo podpier a potrubí na prenos energie, pozdĺž násypov železničné trate a diaľnic. Technológia sezónne pracujúcich chladiacich zariadení je založená na teplovýmennom zariadení (termosifóne), ktorý v zimné obdobie odoberá teplo z pôdy a odovzdáva ho do okolia. Dôležitou vlastnosťou tejto technológie je, že pôsobí prirodzene, t.j. nepotrebuje externé zdroje energie.

Princíp činnosti všetkých typov sezónne pracujúcich chladiacich zariadení je rovnaký. Každý z nich pozostáva z utesneného potrubia, ktoré obsahuje chladivo - chladivo: oxid uhličitý, čpavok atď. Potrubie sa skladá z dvoch častí. Jedna sekcia je umiestnená v zemi a nazýva sa výparník. Druhá, radiátorová časť potrubia, je umiestnená na povrchu. Keď teplota okolia klesne pod teplotu zeme, kde sa nachádza výparník, výpary chladiva začnú kondenzovať v časti chladiča. V dôsledku toho sa tlak zníži a chladivo v odparovacej časti začne vrieť a odparovať sa. Tento proces je sprevádzaný prenosom tepla z výparníka do radiátora.

Prenos tepla pomocou termosifónu

V súčasnosti existuje niekoľko typov dizajnov sezónne pracujúcich chladiacich zariadení:

1) Tepelný stabilizátor. Sú zvislou trubicou termosifónu, okolo ktorej je zamrznutá pôda.

2). Ide o vertikálnu hromadu s integrovaným termosifónom. Tepelná hromada môže niesť určité zaťaženie, napríklad podperu ropovodu.

3) Hlboká sezónna chladiaca jednotka. Je to dlhá (až 100 metrov) termosifónová rúra so zväčšeným priemerom. Takéto chladiace zariadenia sa používajú na tepelnú stabilizáciu pôd vo veľkých hĺbkach, napríklad na tepelnú stabilizáciu priehrad a priehrad.

štyri) . Tento typ chladiaceho zariadenia sa líši od tepelného stabilizátora tým, že inštalácia potrubia výparníka sa vykonáva so sklonom asi 5%. V tomto prípade je možné inštalovať naklonenú rúrku výparníka priamo pod budovy postavené na betónových doskách.

5) Horizontálny chladič. Charakteristickým znakom horizontálneho sezónneho chladiaceho zariadenia je, že je inštalované úplne horizontálne na úrovni pripravenej voľnej základne. V tomto prípade je budova postavená priamo na neklesajúcej pôde, ktorá sa nachádza na izolačnej vrstve a potrubiach výparníka. Výhodou horizontálnych chladiacich jednotiek je, že ich možno použiť v dvoch konfiguráciách: na doskových a pilótových základoch.

6) Vertikálny chladiaci systém. Tento typ sezónne pracujúcich chladiacich zariadení je podobný horizontálnemu chladiacemu zariadeniu, ale na rozdiel od neho môže okrem horizontálnych výparníkových rúrok obsahovať až niekoľko desiatok vertikálnych výparníkových rúrok. Výhodou tohto systému je efektívnejšia údržba pôdy v zamrznutom stave. nevýhodou vertikálne systémy chladiacich zariadení je náročnosť ich opravy a údržby.

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 na miesto sa dodávajú v úplne hotovej podobe. 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 použitie nízke teploty vonkajší vzduch 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 podperách, 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 staveniskách, si nemožno predstaviť bez použitia 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 po svahu v kontaktnej zóne s kamenivom.

Polymérna hornina na ochranu izolovaného povrchu potrubí.

Skalná vrstva je určená na ochranu izolovaného povrchu potrubí s priemerom do 1420 mm vrátane, keď sú uložené pod zemou v skalnatých a permafrostových pôdach s ostrými frakciami, ako aj v minerálnych pôdach s inklúziami trávy, kamienkov, jednotlivé kamenné bloky.

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:

  1. Zabezpečenie ekologickej čistoty životného prostredia;
  2. Zjednodušenie procesu vložkovania potrubia (proces inštalácie);
  3. Zjednodušenie procesu prepravy a skladovania;
  4. Nezasahuje do katódovej ochrany.

Balastovacie zariadenie polymérových kontajnerov - modernizované dvojité PKBU-MKS.

Polymérovo-kontajnerové balastovacie zariadenie - modernizovaný dizajn double PKBU-MKS je produkt, ktorý pozostáva z dvoch kontajnerov spojených štyrmi silovými páskami, ako aj kovových dištančných rámikov. Takéto nádoby sú vyrobené z mäkkých syntetických materiálov. 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 CC, 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 spojok. Pri priemere potrubia 1420 až 1620 mm môže skupina pozostávať zo štyroch zariadení a s priemerom 720 - 1220 mm - z dvoch.

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 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 vonkajších rebrových kondenzátorov, ktorých plocha rebier je najmenej 2,3 m 2, pričom stabilizátor teploty má v hornej časti prvok na zavesenie v tvare montážna konzola. 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 je potrebné uplatňovať osobitné opatrenia na udržanie teplotného režimu pôd počas celej doby prevádzky a zabránenie mäknutia nosné základy pri rozmrazovaní. 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.

Inštalácia SPMG sa zvyčajne vykonáva pred výstavbou konštrukcií: pripraví sa jama, naleje sa pieskový vankúš, namontujú sa tepelné stabilizátory, nasype 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 častí 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 do ochranných rúrok s jedným upchatým koncom, naplnených 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, opraviť a znovu nainštalovať. V tomto prípade sa však náklady na výrobok výrazne zvyšujú v dôsledku použitia ochranných rúrok a špeciálnej kvapaliny.

Tepelné rúrky sa používajú na chladenie pôdy na základni konštrukcií počas prevádzkového obdobia. rôzne prevedenia(RF patent č. 2327940, RF patent na úžitkový vzor č. 68108) inštalované v studniach. Aby sa zabezpečila pohodlnosť výroby, prepravy a inštalácie tepelných trubíc, ich telo má 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 jej poškodeniu.

[0007] Blízky k tomuto vynálezu je spôsob odstraňovania sedimentu z násypov na permafrost zmrazovanie rozmrazovacích pôd dlhými termosifónmi (JSC Ruské železnice, Federálny štátny jednotný podnik VNIIZhT, „Technické pokyny na odstraňovanie násypových sedimentov na permafroste zmrazením rozmrazovacích pôd s dlhými termosifónmi“ M., 2007). Táto metóda zahŕňa vyvŕtanie niekoľkých šikmých vrtov smerom k sebe z opačných koncov konštrukcie, po ktorých sa chladiace zariadenia (termosyfóny) ponoria do konečnej hĺbky vrtu so statickým vtlačným zaťažením. Ako už bolo uvedené, v tomto prípade na konštrukčné prvky chladiaceho zariadenia vznikajú značné deštruktívne zaťaženia.

Najbližšie k tomuto vynálezu je vynález č. 2454506 C2 IPC E02D 3/115 (2006.01) "Chladiace zariadenie na stabilizáciu teploty permafrostových pôd 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 klimatických podmienkach najpohodlnejšia. 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 kvôli horizontálny systém nútené chladenie.

Cieľom predloženého vynálezu je vytvorenie racionálneho, spoľahlivého tepelného stabilizátora pôdy, ktorý spĺňa vysoké technologické a konštrukčné požiadavky na dodržanie teplotného režimu pôd počas celej doby prevádzky, a to z dôvodu súladu tepelného stabilizátora s architektonickými vlastnosťami. štruktúry.

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, krytu 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 inštalácii automatického zvárania MD oceľových rúr (šev je neštandardný, 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 umelým chladením základových zemín budovy pomocou tepelného čerpadla a súčasným vykurovaním budovy pomocou tepelného čerpadla a doplnkového zdroja tepla.

[0001] Vynález sa týka systémov na chladenie a zmrazovanie pôd 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 stavieb 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 umiestnený na chladiacej vrstve je ochranná vrstva, zatiaľ čo chladiaca vrstva obsahuje chladiaci systém vo forme dutých vodorovných rúrok umiestnených rovnobežne s horným povrchom plošiny a zvislých dutých rúrok na dne z ktorých zhora susedí s vodorovnými rúrami 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 vrstva tepelne izolačného materiálu umiestnená priamo na chladiacej vrstve a chránená zhora vrstvou zeminy. 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 zemný tepelný stabilizátor celoročného pôsobenia na akumuláciu chladu v základoch budov a stavieb obsahuje oceľovú rúrku tepelného stabilizátora a hliníkovú rúrku kondenzátora, pričom kondenzátor tepelného stabilizátora je vyrobený vo forme vertikálnej rúrky pozostávajúcej z telesa kondenzátora, uzáveru kondenzátora a dvoch rebrových kondenzátorov s vonkajšími stranami, ktorých plocha rebier je najmenej 2,3 m2, pričom tepelný stabilizátor má v hornej časti prvok na zavesenie. vo forme montážnej konzoly. 1 chorý.