18,19 Охлаждающая подсыпка. Назначение. Конструкция
Система не требуют затрат электроэнергии, автоматически действует за счет силы тяжести и положительной разницы температур между грунтом и наружным воздухом, при необходимости конструкцией предусмотрено подключение к компрессорно-конденсаторному агрегату без смазки цилиндров - компрессору. Надежность работы системы достигается за счет 200% резервирования и размещения охлаждающих труб в мерзлом грунте.
С помощью гидрозатвора осуществляется однонаправленное движение теплоносителя в системах. Трубы – охлаждающие и соединительные – служат для циркуляции теплоносителя и замораживания грунта. Охлаждающие трубы размещаются в подсыпке с расчетным шагом и имеют длину до 500 м.
21. Способы оттаивания мерзлых грунтов. Области применения каждого способа.
1 способ – «Сверху вниз»:
Горизонтальными ТЭНами;
Химический способ;
Электроразогрев.
2 способ – Радиальный:
Трубчатые электронагреватели;
Коаксиальные нагреватели;
Паропрогрев;
Водяными циркуляционными иглами.
3 способ – «Снизу вверх»
Вертикальные глубинные электроды;
Электропрогрев
22. Схема расстановки в плане токоприемников, паровых и гидравлических игл; глубину их погружения.
Паровые иглы, представляют собой металлические трубы длиной до 2 м, диаметром 25-50 мм (рис. 6), на нижнюю часть которых насажены конусные перфорированные наконечники с нижним отверстием для выхода пара. Иглы устанавливают в пробуренные скважины на площади будущего котлована, в шахматном порядке, с расстоянием между рядами 1-1,5 м на глубину равную 0,8 глубины промерзания. Скважины закрывают защитными теплоизолирующими колпаками, снабженными сальниками для пропуска паровой иглы.
Для уменьшения теплопотерь в атмосферу прогреваемую поверхность покрывают сверху слоем термоизолирующего материала (например, опилок). На строительную площадку пар поступает по магистральному паропроводу от передвижной котельной установки (если отсутствует централизованное снабжение паром). Иглы соединяют с паропроводом гибкими резиновыми шлангами с кранами, пар подают под давлением 0,06-0,07 МПа. По мере оттаивания мерзлого грунта рабочий, поворачивая паровую иглу с помощью рукояток, разрабатывает резцами талый грунт и погружает иглу на нужную глубину.
Оттаивание мерзлого грунта паровыми иглами ведут от 2-3 ч (песчаные грунты) до 4-6 ч (глинистые грунты) с перерывами 1-2 ч, после чего вновь пускают пар. Недостатки способа: дороговизна; большой расход пара (50-100 кг на 1 м3 грунта); пар, конденсируясь в затрубном пространстве скважины, увлажняет грунт; необходимо иметь паровой котел с утепленными паропроводами; трудоемкость (при монтаже, демонтаже и утеплении трубопроводов), металлоемкость и громоздкость. Этот метод требует расхода теплоты примерно в 2 раза больше, чем метод глубинных электродов.
Оттаивание мерзлых грунтов может осуществляться паром. Вначале на определенном расстоянии бурят скважины, затем в них погружают перфорированные трубы в которые подают пар. Устье скважины закрывается теплоизоляционным материалом. При этом способе увлажняется грунт и снижается его несущая способность. Поэтому он применяется редко и при небольших объема работ. Более экономичным является оттаивание мерзлого грунта горячей водой. При этом способе горячая вода доставляется по трубопроводам. Пройдя группу погруженных трубопроводов вода возвращается обратно в котельную установку для подогрева, а затем цикл повторяется.
Оттаивание мерзлых грунтов может осуществляться паром. Вначале на определенном расстоянии бурят скважины, затем в них погружают перфорированные трубы в которые подают пар. Устье скважины закрывается теплоизоляционным материалом. При этом способе увлажняется грунт и снижается его несущая способность. Поэтому он применяется редко и при небольших объема работ. Более экономичным является оттаивание мерзлого грунта горячей водой. При этом способе горячая вода доставляется по трубопроводам. Пройдя группу погруженных трубопроводов вода возвращается обратно в котельную установку для подогрева, а затем цикл повторяется.
Оттаивание грунта паром, горячей водой и электрическим током
а - паровая игла; б - водяная игла; в - электрические иглы; г - электроды, расположенные горизонтально; д - то же, вертикально. При этом способе грунт не увлажняется, однако требуется большое количество теплоты.