Устройство для охлаждения и замораживания грунта

 

Использование: в строительстве при термомелиорации грунтов основания фундаментов сооружения, возводимых преимущественно в районах распространения вечной мерзлоты. Сущность изобретения заключается в том, что в известном устройстве для охлаждения и замораживания грунта, включающем грунтовый и воздушный теплообменники и соединительный теплопровод, последний снабжен теплоизоляционным покрытием и тепловым разъемником, а также выполнен в виде гибкого гофрированного рукава. Указанные особенности конструкции термоустройства значительно повышают эффективность его работы и расширяют функциональные возможности и область применения. Оно может быть эффективно использовано при возведении различных сооружений в северных районах с сохранением природного состояния вечномерзлых грунтов. 4 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к термоустройствам, используемым при термомилиорации грунтов основания фундаментов сооружений, возводимых преимущественно в районах распространения вечной мерзлоты.

Известны термоустройства для охлаждения и замораживания грунта, включающие грунтовой и воздушный теплообменники и соединительный теплопроводки (см. Авторские свидетельства N 607882, кл. E 02 D 3/115, 1977, N 3788389, кл. F 28 D 15/00, 1974).

Недостатком известных устройств подобного типа являются низкая эффективность работы вследствие тепловых потерь в теплопроводе и рассеивания теплового потока в верхних слоях грунта, а также невозможность избирательной локальной термомелиорации грунта в заданном интервале глубины залегания.

Задача изобретения заключается в повышении эффективности работы устройства и обеспечении осуществления избирательной локальной термомелиорации грунта.

Эта задача решается путем предотвращения рассеивания теплового потока в верхних слоях грунта и устранения тепловых потерь на его пути до мелиорируемой зоны следующим образом: в известном устройстве для охлаждения и замораживания грунта, включающем грунтовый и воздушный теплообменники и соединительный теплопровод, согласно изобретению последний снабжен теплоизоляционным покрытием и тепловым разъемом, а также выполнен в виде гибкого гофрированного рукава.

На фиг. 1 3 изображен ощий вид устройства для охлаждения и замораживания грунта в различных вариантах исполнения; на фиг. 4 вариант использования термоустройства со свайным фундаментом 6 опоры линии электропередачи 7.

Устройство содержит грунтовый теплообменник 1, воздушный теплообменник 2 с ребрами 3, теплопровод 4, тепловой разъем, выполненный в виде теплоизоляционной прокладки 5.

При наличии теплоизоляционного покрытия теплопровода 4, как показано на фиг. 1, устраняются тепловые потери на пути между теплообменниками 1 и 2 и рассеивание теплового потока в слоях грунта, расположенных выше зоны мелиорации. Это позволяет эффективно осуществлять избирательную локальную термомелиорацию в зоне размещения теплообменника 1.

Наличие теплового разъема 5 (см. фиг. 2) исключает теплообмен между теплообменниками 1 и 2 через корпус теплопровода 4, что предотвращает перенос тепла из внешней среды (атмосферы) в зону термомелиорации в летний период и обеспечивает поддержание в зоне низкой температуры, аккумулированной в течении зимнего сезона.

Выполнение теплопровода из термоизоляционного материала может заменить его снабжение теплоизоляционным покрытием и тепловым разъемом с сохранением эффекта, получаемого от их применения.

Для оперативного регулирования глубины заложения грунтового теплообменника 1 теплопровод 4 может быть выполнен в виде гофрированного рукава, как показано на фиг. 3. В этом случае изменение длины теплопровода 4 путем его продольного сжимания или растягивания с последующей фиксацией заданной длины позволяет устанавливать нужную глубину заложения теплообменника 1, а следовательно и глубину расположения зоны мелиорации.

Исполнение теплопровода 4 в виде гибкого в поперечном направлении рукава, как изображено на фиг. 4, обеспечивает возможность оперативного изменения относительного взаимного положения грунтового и воздушного теплообменников 1 и 2, что позволяет более эффективно применять термоустройство с различными конструкциями, сооружений.

Приведенные особенности конструкции термоустройств значительно повышают эффективность их работы и расширяют функциональные возможности. Усовершенствованные термоустройства обладают широкой областью применения и могут быть эффективно использованы при возведении различных сооружений, в частности опор линий электропередачи в северных районах с сохранением природного состояния вечномерзлых грунтов.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения и замораживания грунта, включающее грунтовый и воздушный теплообменники и соединительный теплоизолированный теплопровод, отличающееся тем, что теплопровод снабжен тепловым разъемом, установленным между воздушным теплообменником и теплопроводом, причем теплопровод выполнен в виде гибкого в поперечном направлении рукава или в виде мягкого гофрированного рукава.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4