Заморозка грунта под фундамент
Заморозка грунта под фундамент применяется при строительстве в неблагоприятных гидрогеологических зонах для беспрепятственного проведения работ. Особенно актуальна заморозка почвы под высотками, так как в этом случае к фундаменту предъявляются особенные строгие требования. Замораживание грунта, как метод борьбы применимо для плывунов, рыхлых неустойчивых и водонасыщенных грунтов. Благодаря современным технологиям заморозку можно производить на любой глубине, при любых типах почв для соблюдения технологии строительства. Единственным ограничением при проведении заморозки могут стать быстро движущиеся грунтовые воды. При их скорости движения более 200 метров в сутки процесс заморозки будет существенно осложнен или даже невозможен.
Заморозка грунта под фундамент может проводиться разными способами. Наибольшее распространение сейчас получила технология заморозки с использованием жидкого азота. Ее положительное отличие от других способов заморозки заключается в высокой скорости заморозки, устойчивости полученного результата, простоте, отсутствии необходимости использовать низкотемпературные агрегаты в ходе работы. При нормальном атмосферном давлении температура испарения сжиженного газа составляет порядка -190С, что и обуславливает быстроту заморозки.
Сама процедура заморозки хоть и требует привлечения соответствующих специалистов, но достаточно проста в выполнении. По периметру будущего фундамента бурятся скважины определенной глубины в зависимости от технологии строительства. В эти скважины опускаются специальные колонки, которые конструктивно представляют собой кусок трубы, герметично заваренный с донной стороны, а сверху оснащенный крышкой с входящим в нее гибким шлангом. При помощи этих шлангов последовательно соединяются стоящие в ряд замораживающие трубы. После подготовки системы можно приступать непосредственно к процедуре заморозки.
На место строительства поставляется жидкий азот в специальных баллонах и цистернах. Он производится только в заводских условиях и не предназначен для повторного использования – после проведения процедуры он свободно удаляется в окружающую атмосферу.
В первую колонку запускается сжиженный азот. Начинается его испарение, в результате чего он постепенно поднимается наверх и начинает переходить в следующую по очереди колонку. Так продолжается до тех пор, пока все колонки не будут заполнены. Из последней точки азот переходит в атмосферу. Во время испарения азота он интенсивно отбирает тепло у окружающего трубу грунта – в нем начинается быстрый процесс обледенения. Постепенно вокруг опущенной в скважину трубы образуется слой льда в виде цилиндра, который увеличивается в диаметре до тех пор, пока не сольется с соседним ледяным цилиндром. В итоге получается кольцевой цельный и прочный ледяной массив, препятствующий оползанию грунта и проникновению грунтовых вод. Естественный период оттаивания составляет около 35 часов, поэтому при необходимости процедура повторяется по мере оттаивания.
Время, потраченное на заморозку, будет зависеть от разных факторов. В первую очередь сказываются особенности почвы, необходимая толщина ледяного массива и частота расположения колонок.
Реже применяют рассольный способ заморозки с привлечением низкотемпературного оборудования, но это более длительная и не такая эффективная процедура. Узнать подробнее о технологии и стоимости этих методик вы можете в компании «АквилонСтройМонтаж». Мы занимаемся всеми видами работ, связанными с холодильным оборудованием, предоставляем обширный спектр услуг и стараемся предлагать их своим клиентам по приемлемым расценкам, не жертвуя при этом качеством.
Источник
Улучшение или упрочнение грунта под фундамент, например упрочнение грунта в зоне вечной мерзлоты: ..замораживанием – E02D 3/115
Патенты в данной категории
Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для глубинного охлаждения и замораживания грунтов оснований зданий и сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах. Техническим результатом изобретения является повышение несущей способности грунтов, упрощение монтажа и демонтажа конструкции. Охлаждающее устройство для глубинной температурной стабилизации грунтов оснований зданий и сооружений содержит герметичный трубчатый корпус с зонами испарения, конденсации и транспортной зоной между ними, выполненный с возможностью заправки теплоносителем. При этом корпус содержит теплообменник, включающий трубу корпуса зоны конденсации, ресивер, выполненный из трубы большего диаметра, чем диаметр корпуса, имеющий заглушку сверху и герметично установленный на конце трубы корпуса зоны конденсации. Устройство также включает не менее двух полых отводящих трубок, диаметр которых меньше диаметра трубы корпуса, выполненных с внешним оребрением, расположенных вертикально вокруг трубы конденсаторной зоны корпуса и соединенных верхними патрубками с ресивером, а нижними патрубками с полостью зазора, образованного внутренними стенками муфты, соединяющей нижнюю часть трубы конденсаторной зоны корпуса с внешней опорной втулкой, приваренной к верхнему участку трубы транспортной зоны. Устройство дополнительно содержит приемную втулку, выполненную в виде отрезка трубы меньшего диаметра, чем диаметр корпуса, соединенной через переходник с нижним концом трубы конденсаторной зоны и размещенной частично в верхней части трубы транспортной зоны корпуса с зазором относительно ее внутренней боковой поверхности, а труба корпуса в зоне испарения выполнена с переменным сечением, и имеет хотя бы один переход на трубу меньшего диаметра. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
патент выдан:
опубликован: 10.09.2014
Изобретение относится к устройствам регулируемой температурной стабилизации, охлаждения и замораживания грунта основания фундаментов, а также теплоснабжения сооружений на вечномерзлых грунтах (в условиях криолитозоны). Способ круглогодичных охлаждения, замораживания грунта основания фундамента и теплоснабжения сооружения на вечномерзлом грунте в условиях криолитозоны включает бурение скважин, охлаждение грунта. Круглогодично регулируют охлаждение и замораживание грунта основания фундамента и проводят круглогодичное частичное теплоснабжение сооружения за счет теплоты охлаждаемого и замораживаемого грунта основания фундамента и прилегающих к нему слоев грунта. Образуют первичный контур с низкотемпературным теплоносителем теплового насоса, рабочее тело теплового насоса имеет температуру кипения ниже на 10-30°С минимальной температуры теплоносителя первичного контура. Тепловой насос располагают внутри сооружения и осуществляют теплоснабжение с коэффициентом преобразования больше единицы 1-3. Теплоноситель первичного контура теплового насоса имеет температуру замерзания ниже минимальной температуры окружающего воздуха места сооружения до -60°С. Температура испарения рабочего тела вторичного контура выше нижнего предела его рабочего диапазона температур до -75°С. Термоскважину устанавливают в массиве основания сооружения с несущими сваями по периферии или, будучи разделенной на менее мощные, термоскважины устанавливают по его периферии, выполняя дополнительно несущую функцию сваи. Теплоноситель разделенных термоскважин подают по теплоизолированным теплопроводам к общему теплообменнику первичного контура теплового наоса или к нескольким тепловым насосам, установленным в различных помещениях сооружения. Технический результат состоит в обеспечении гарантированного круглогодичного обеспечения замороженного состояния основания фундамента сооружения по всей глубине скважины, а также в обеспечении круглогодичного покрытия части (примерно половины) тепловой нагрузки сооружения с помощью теплового насоса за счет использования теплоты охлаждаемого и замораживаемого вечномерзлого грунта. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
патент выдан:
опубликован: 10.06.2014
Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых грунтах, в частности к подготовке замораживающих устройств — термостабилизаторов к эксплуатации. Предлагается способ улавливания аммиака узла заправки термостабилизаторов вечномерзлых грунтов путем поглощения газообразного аммиака в системе с циркулирующей аммиачной водой. Непрерывный процесс поглощения газообразного аммиака ведут в эжекторе при температуре 20-40°C в одну ступень. Создают избыточное давление паров аммиака 30-100 кПа и используют аммиачную воду концентрацией 20-25% с последующим выводом этой аммиачной воды из эжектора в накопительную емкость, которую размещают в грунте, через стенки которой в грунт производят отвод тепла, полученного от растворения газообразного аммиака в аммиачной воде. Одновременно регулируют уровень жидкости в накопительной емкости. Производят откачку аммиачной воды из накопительной емкости и подают свежую жесткую воду в накопительную емкость, а также периодически выгружают из нее выпавшие в осадок соли жесткости. Технический результат состоит в повышении эффективности при одновременном снижении себестоимости и снижении энергозатрат с возможностью применения жесткой воды. 2 ил.
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых и слабых грунтах и касается выполнения систем замораживания и термостабилизации грунтовых оснований сооружений. Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах включает конденсатор, выполненный в виде системы труб, испаритель, связанный с гидрозатвором и с трубопроводами, подводящими и отводящими теплоноситель, размещенными равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, оснащенного слоем теплоизоляции. Дополнительно содержит расположенный под конденсатором буфер-сепаратор, представляющий собой вертикально ориентированную секцию в виде трех расположенных друг под другом, связанных между собой горизонтально направленных труб, внутренний объем которых суммарно равен объему уложенного в отсыпке грунта основания испарителя, представляющего собой параллельно расположенные змеевиковоподобные трубы, связанные отводящими трубопроводами с оснащенной завихрителем верхней горизонтально направленной трубой упомянутого буфера-сепаратора, нижняя горизонтально направленная труба которого через гидрозатвор связана с помощью подводящих теплоноситель трубопроводов с испарителем. В качестве теплоносителя используется аммиак или двуокись углерода. Технический результат состоит в повышении промораживающей и несущей способности основания, обеспечении управления и контроля за процессом промораживания грунта и процессом резервирования надежности системы. 4 ил.
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
Изобретение относится к устройствам для сезонного охлаждения и замораживания грунтов оснований зданий и сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов. Технический результат — повышение эффективности термосваи за счет увеличения интенсивности теплообмена в системе «грунт-атмосфера», продление времени сохранения грунта в твердомерзлом состоянии вокруг подземной части термосваи и снижение трудоемкости. Термосвая содержит герметичный надземный корпус — конденсатор, заполненный парами низкокипящей жидкости в насыщенном состоянии — теплоносителем и имеющая дополнительный контакт своего внутреннего пространства с атмосферой через сквозное воздухопроводное приспособление, подземную часть — испаритель в виде криволинейных трубопроводов, частично заполненных низкокипящем жидким теплоносителем, циркулирующим по восходящей и нисходящей ветвям, размещенных в «колодце холода», заполненный жидкостью, замерзающей ниже 0°C, и транспортный участок трубопроводов, соединяющий внутренние пространства надземной с подземной частей термосваи. Воздухопроводное приспособление выполнено в виде вертикальной трубы — продуха, длиной и диаметром, соизмеримыми с длиной и с диаметром корпуса, и достаточным для размещения во внутреннем пространстве корпуса патрубка верхнего конца ветви трубопровода с восходящим потоком теплоносителя, а «колодец холода» размещен в опорной свае моста и заполнен водным раствором соли, например NaCl, с концентрацией, обеспечивающей заданную температуру замерзания раствора и требуемую температуру поддержания грунта в твердомерзлом состоянии, на верхнем уровне раствора заполнения «колодца холода» размещен слой теплоизоляции с возможностью свободного перемещения во внутреннем пространстве «колодца холода» или его уплотнения при колебаниях уровня раствора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
патент выдан:
опубликован: 20.12.2012
Группа изобретений относится к области строительства в районах со сложными инженерно-геокриологическими условиями, а именно к термостабилизации многолетнемерзлых и слабых грунтов. Способ включает прохождение сквозной скважины, протяжку в направлении, обратном направлению проходки скважины, термостабилизатора, который содержит заправленные хладагентом трубы конденсатора и испарителя, соединенные сильфонными рукавами, которые укреплены бандажами. Трубы конденсатора расположены по краям термостабилизатора. Протяжку осуществляют до положения, при котором трубы конденсатора будут расположены над поверхностью грунта. На каждой из труб конденсатора монтируют охлаждающие элементы. Повышается технологичность процесса монтажа, уменьшается время установки, увеличивается надежность, уменьшается стоимость монтажа. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
патент выдан:
опубликован: 27.06.2012
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к системам замораживания грунтов при строительстве. Эта проблема достаточно актуальна в связи с ростом строительства на влажных и болотистых почвах. Сущность изобретения: система замораживания грунтов содержит скважины, пробуренные эквидистантно по контуру выработки или котлована. В скважины опущены замораживающие колонки, а в них — питающие трубы, в колонках циркулирует охлажденный на замораживающей станции рассол. Система замораживания грунтов также содержит коллекторы, соединяющие выход замораживающих колонок с замораживающей станцией. В качестве рассола используется раствор соли хлористого кальция. Рассол охлаждается на замораживающих станциях холодильными машинами. Замораживающие колонки выполнены из титано-никелевого сплава с эффектом памяти формы и первоначально имеют трубчатую цилиндрическую форму с продольным гофрированием. Сплаву замораживающих колонок задано фазовое превращение при критической температуре в цилиндрическую форму. Положительный эффект предлагаемого изобретения состоит в повышении надежности и эффективности работы системы замораживания грунта за счет использования деформаций, возникающих в конструкции трубчатой колонки, выполненной из сплава с эффектом памяти формы, при расширении объема льдогрунтового ограждения. Система замораживания грунта отличается от прототипа усовершенствованной конструкцией замораживающей колонки, обеспечивающей увеличение ресурса замораживающих колонок при циклическом изменении температур грунта. 2 ил.
патент выдан:
опубликован: 10.12.2011
Изобретения относятся к гидротехническому строительству. Гидроузел содержит грунтовую плотину, создающую на водотоке водохранилище, водосброс открытого типа, выполненный между глухими частями грунтовой плотины, и входной порог, расположенный при впадении водотока в водохранилище. На напорном откосе плотины и на дне чаши водохранилища расположена противофильтрационная водонепроницаемая геомембрана, выполненная из полимерного материала. Водосброс представляет собой габионную конструкцию, усиленную выполненными из профильного металлопроката продольными длинномерами и поперечными элементами и заключенную снизу и с боков в геомембрану из полимерного материала. Геомембрана водосброса в пределах его головной части до заданного уровня водонепроницаемо сопряжена с геомембраной водохранилища. Входной порог выполнен из габионов, связанных между собой и образующих цельную гибкую габионную конструкцию, снизу и с боков заключенную в теплоизоляционную оболочку и водонепроницаемую геомембрану, которая сопряжена с геомембраной водохранилища, а посредством мерзлотной завесы — с многолетнемерзлыми грунтами основания и бортов. Мерзлотная завеса расположена вдоль заполненного связным грунтом зуба и выполнена посредством, по меньшей мере, одной охлаждающей установки, замораживающие трубы которой расположены вдоль зуба и изогнуты. Охлаждающая установка содержит установленные на заданном расстоянии друг от друга два наружных теплообменника и два грунтовых теплообменника. Наружный теплообменник представляет собой трубчатый расширитель, отдающий тепло жидкого теплоносителя при его естественной конвекции в установке холодному наружному воздуху. Грунтовый теплообменник представляет собой расположенную в грунте изогнутую по длине замораживающую трубу, диаметр которой меньше диаметра трубчатого расширителя. Одна замораживающая труба гидравлически сообщена входным (напорным) концом с нижней по высоте частью одного (первого) трубчатого расширителя, а выходным (сливным) концом — со средней частью другого (второго) трубчатого расширителя. Другая замораживающая труба гидравлически сообщена входным концом с нижней частью второго трубчатого расширителя, а выходным концом со средней частью первого расширителя. Сливные отверстия выходных концов замораживающих труб расположены на одном уровне. Способ эксплуатации гидроузла включает наполнение водохранилища приточной водой до безопасного уровня в теплый период года, последующий выпуск части приточной воды из водохранилища посредством водосброса и забор воды из водохранилища для потребителя в течение года с одновременной сработкой водохранилища до допустимого уровня к концу холодного периода года, который характеризуется превышением интенсивности забора воды из водохранилища над интенсивностью притока воды в водохранилище. В холодный период года в водохранилище подают из приспособленного источника дополнительную воду. Повышается надежность при создании и эксплуатации гидроузла. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.
патент выдан:
опубликован: 10.05.2011
Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах относится к строительству на вечномерзлых грунтах и касается выполнения систем замораживания и термостабилизации грунтовых оснований сооружений. Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах содержит гидрозатвор, уравнительный сосуд, соединенный с конденсатором и связанный с ними посредством трубопроводов, подводящих и отводящих теплоноситель, испаритель, размещенный в отсыпке грунта основания. В ней содержится дополнительный испаритель с системой трубопроводов и гидрозатвором, причем оба испарителя размещены равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, оснащенного слоем теплоизоляции, и соединены с помощью трубопроводов посредством своих отводящих концов — с верхними точками уравнительного сосуда, а подводящими концами основной и дополнительный испарители подсоединены в нижней точке конденсатора и нижней точке уравнительного сосуда соответственно через соответствующие гидрозатворы. Технический результат состоит в повышении эффективности и скорости замораживания на начальном этапе пуска системы, снижении материалоемкости. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
патент выдан:
опубликован: 10.04.2011
Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах относится к системам для температурной стабилизации основания сооружений на вечномерзлых грунтах и касается выполнения охлаждающих систем оснований сооружений. Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах снабжена гидрозатвором, уравнительным сосудом, последовательно соединенным с конденсатором и размещенным в отсыпке грунта основания испарителем, связанным с трубопроводами, подводящими и отводящими теплоноситель. В ней дополнительно содержатся размещенные по глубине отсыпки грунта основания вертикальные теплообменники-испарители, выполненные по типу труба в трубе, в которых нижние концы заглушены, а верхние концы соединены непосредственно с испарителем, который выполнен в виде системы труб, уложенных в горизонтальной плоскости равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, оснащенного слоем теплоизоляции, соединенным посредством трубопроводов своим подводящим концом с конденсатором, а отводящим концом — посредством трубопроводов с уравнительным сосудом. Высота упомянутых выше вертикальных теплообменников-испарителей равна, по меньшей мере, расстоянию «в» между границей глубины залегания «Х-Х» испарителя, который выполнен в виде системы труб, уложенной в горизонтальной плоскости равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, и верхней границей залегания вечномерзлых грунтов «Z-Z». Нижняя часть установленных концентрично наружным трубам внутренних труб упомянутых теплообменников-испарителей выполнена с перфорацией, а верхняя часть выполнена воронкообразной. Технический результат состоит в повышении надежности, эффективности, эксплуатационных и технических качеств систем для температурной стабилизации, снижении материалоемкости. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
патент выдан:
опубликован: 27.03.2011
Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для охлаждения и замораживания грунта, используемым при строительстве сооружений, возводимых в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Технический результат — повышение эффективности работы устройства и расширение области использования. Устройство для стабилизации пластично-мерзлых грунтов с круглогодичным режимом работы для аккумуляции холода в основании сооружений включает подземную и надземную части трубчатого герметичного корпуса, заполненного хладагентом, подземная часть которого является испарителем, а надземная — конденсатором, который снабжен полкой, имеющей расположенные на ее поверхности термоэлектрические модули в виде батареи элементов Пельтье. Устройство снабжено тепловой трубой, один конец которой имеет полку, присоединенную к горячей поверхности термоэлектрических модулей. Другой конец, являющийся зоной конденсации, имеет ребристую поверхность, причем ось зоны конденсации имеет угол 
наклона к горизонту. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
патент выдан:
опубликован: 10.12.2010
Свайная опора, предназначенная для использования при строительстве сооружений, возводимых в районах с вечномерзлым грунтом, содержит частично заглубленный в грунт 2 металлический или железобетонный ствол 1, снабженный со стороны верхнего торца опорной площадкой 3. Опора содержит также охлаждающее устройство сезонного действия и емкость 5 с аккумулирующим холод веществом 7. Особенностью опоры является выполнение емкости 5 из эластичного материала и размещение ее вне ствола 1 в закрытой сверху крышкой 14 вертикальной скважине 13 с прилеганием к ее стенкам, а также использование воды в качестве аккумулирующего холод вещества. Охлаждающее устройство выполнено в виде размещенных вне трубчатого ствола 1 одной или нескольких вертикально ориентированных гравитационных тепловых труб 4 с зонами испарения 11 и конденсации 9 и размещенной между ними транспортной зоной 10. При этом зона испарения 11 каждой из тепловых труб находится ниже, а зона конденсации — выше поверхности грунта. Обеспечиваются повышение надежности сооружений, использующих опоры описанной конструкции, в сочетании с повышением эффективности охлаждения и замораживания, а также возможность использования опор с монолитным стволом. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
патент выдан:
опубликован: 20.03.2010
Свайная опора, предназначенная для использования при строительстве сооружений, возводимых в районах с вечномерзлым грунтом, содержит частично заглубленный в грунт 2 металлический или железобетонный трубчатый ствол 1 с закрытыми торцами. Верхний торец 3 является опорной площадкой. Опора содержит также охлаждающее устройство сезонного действия. В заглубленной части ствола 1 размещена емкость 5 с аккумулирующим холод веществом 7. Особенностью опоры является выполнение емкости 5 из эластичного материала и размещение ее с прилеганием к внутренней поверхности стенки ствола 1, а также использование воды в качестве аккумулирующего холод вещества. Охлаждающее устройство выполнено в виде размещенных вне трубчатого ствола 1 одной или нескольких вертикально ориентированных гравитационных тепловых труб 4 с зонами испарения 11 и конденсации 9 и размещенной между ними транспортной зоной 10. При этом зона испарения 11 каждой из тепловых труб находится ниже, а зона конденсации — выше поверхности грунта. Обеспечивается повышение надежности сооружений, использующих охлаждаемые свайные опоры, в сочетании с повышением эффективности охлаждения и замораживания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
патент выдан:
опубликован: 20.03.2010
Изобретение предназначено для охлаждения грунта и может быть использовано в строительстве. Тепловая труба содержит трубчатый корпус, конденсатор которого расположен над поверхностью грунта, а испаритель в охлаждаемом грунте, выполненные с внешними оребрениями, заправочную трубу для вакуумирования и заправки тепловой трубы теплоносителем с последующей ее герметизацией. Тепловая труба выполнена со съемной заправочной емкостью, герметично установленной на конце конденсатора тепловой трубы посредством накидной гайки с применением кольцевого уплотнителя. Заправочная труба подключена к полости указанной емкости, через торцевую стенку которой в направлении продольной оси тепловой трубы герметично вмонтирован торцевой ключ для герметизирующего винта, установленного в торце конденсатора вдоль продольной линии тепловой трубы. С нижнего торца герметизирующего винта выполнен центральный канал с боковым выходом для прохода теплоносителя из полости съемной заправочной емкости в полость тепловой трубы. Боковой выход расположен выше кольцевого уплотнителя герметизирующего винта при не полностью закрученном его положении и ниже указанной кольцевого уплотнителя при полностью закрученном герметичном положении винта. Тепловая труба снабжена герметизирующим элементом в виде заглушки для установки вместо съемной заправочной емкости после заправки. Изобретение обеспечивает повышение эффективности тепловой трубы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
патент выдан:
опубликован: 27.02.2010
Изобретение направлено на повышение экономичности и производительности, улучшение технологичности и расширение функциональных возможностей устройства. Указанный технический результат достигается тем, устройство для аккумуляции холода, содержит обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из испарителя, погруженного в грунт, и конденсатора, состоящего из конденсаторных зон А и В, компрессорно-конденсаторный агрегат, расположенный над конденсатором и соединенный нагнетательным и отводящим трубопроводами с трубопроводом, выполненным в виде трубки эллипсного сечения, плотно навитой на трубу диаметром D 1 , обсадная труба выполнена переходящим диаметром таким образом, что нижняя часть испарителя L выполнена диаметром D и расположена внизу обсадной трубы и входит непосредственно в контакт с грунтом, а оставшаяся часть испарителя L 1 выполнена диаметром D 1 , причем D>D 1 , а образовавшаяся разностью диаметров (D-D 1 ) полость, заполнена воздухом. 1 ил.
патент выдан:
опубликован: 10.03.2007
Изобретение относится к области холодильной техники и касается замораживания грунта, используемого для создания ледопородных ограждений. Устройство для аккумуляции холода, содержащее обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из испарителя, погруженного в грунт, и конденсатора, компрессорно-конденсаторный агрегат, расположенный над конденсатором и соединенный нагнетательным и отводящим трубопроводами с трубопроводом, расположенным в зазоре между испарителем и оболочкой и выполненном в виде трубки эллипсного сечения, плотно навитой на конденсатор, причем зазор между трубопроводом и оболочкой заполнен теплоизоляцией. В устройство для аккумуляции холода дополнительно введены впускной трубопровод с нагнетательным патрубком компрессора и выпускной трубопровод, причем впускной трубопровод расположен на всю длину обсадной трубы от нагнетательного патрубка компрессора к испарителю через зону конденсации, а выпускной — от нагнетательного трубопровода к конденсатору обсадной трубы. Технический результат — повышение экономичности, возможность быстрой оттайки обсадной трубы, а также расширение функциональных возможностей устройства. 1 ил.
патент выдан:
опубликован: 27.10.2006
Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных мерзлотных завес высотой до 100 метров и более. Устройство для глубинного замораживания грунта, характеризующееся тем, что оно включает размещенную в буровой скважине замораживающую колонку, наружный теплообменник, отдающий тепло жидкого хдадоносителя источнику холода, насос для циркуляции хладоносителя, при этом замораживающая колонка представляет собой две коаксиально расположенные трубы, наружная из которых, замораживающая, выполнена из металла, а внутренняя — питательная — выполнена из материала с малой теплопроводностью, по меньшей мере, на участке длины, примыкающей к устью скважины, или содержит в поперечном сечении слой из материала с малой теплопроводностью, при этом между наружной и внутренней трубами образован кольцевой канал для циркуляции жидкого хладоносителя, а верхний участок буровой скважины и участок наружной трубы, примыкающий к устью скважины, имеют на этом участке наибольший диаметр, между стенкой наружной трубы и стенкой скважины образован зазор, в котором размещен материал заполнения в виде частиц высокой теплопроводности в количестве, соответствующем заданной концентрации по длине канала, при этом концентрация частиц на верхнем участке, примыкающем к устью скважины, максимальна.Техническим результатом является повышение эффективности работы устройства за счет повышения производительности единицы жидкого хладоносителя по выносу тепла из грунта, отнесенной как в целом к высокой замораживающей колонке, так и к отдельным ее участкам, причем с заранее заданным, обычно равномерным, распределением количества выносимого тепла по участкам. 7 з.п.ф-лы, 1 табл., 5 ил.
патент выдан:
опубликован: 10.11.2005
Изобретение относится к строительным теплотехническим сооружениям и может быть использовано в качестве опор различных сооружений на вечной мерзлоте. Способ охлаждения грунта включает конденсацию пара рабочей жидкости в конденсаторной полости путем охлаждения ее окружающей средой над поверхностью грунта, транспортировку сконденсированной жидкости под действием силы тяжести по транспортировочной магистрали в испарительную полость с последующим ее испарением в ней и обратной транспортировкой пара в конденсаторную полость. Новым в способе является то, что конденсацию пара рабочей жидкости осуществляют в объеме, большем объема, в котором осуществляют испарение рабочей жидкости. Т-образная тепловая свая для охлаждения грунта содержит вертикальный железобетонный ствол с горизонтальной опорой, расположенной над поверхностью грунта, как и конденсатор тепловой трубы, выполненной из труб и транспортная зона которой выполнена внутри вертикального железобетонного ствола и соединена вдоль продольной своей оси с испарителем тепловой трубы, выполненным с оребрением. Новым является то, что конденсатор тепловой трубы выполнен в виде симметрично изогнутой трубы с уклонами к центральной его части и с диаметром, большим чем диаметр трубы, из которой выполнена транспортная зона тепловой трубы, подключенная к центральной части конденсатора и которая при переходе в испаритель выполнена в качестве его внутренней стенки с образованием с выполненной его внешней стенкой кольцевой полости в плоскости поперечного его сечения и с объемом полости, меньше объема полости конденсатора, после указанного перехода труба транспортной зоны выполнена с герметичной заглушкой, перед которой выполнены боковые отверстия для соединения ее полости с полостью испарителя. Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности охлаждения грунта вокруг тепловой сваи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
патент выдан:
опубликован: 20.07.2005
Изобретение относится к строительным теплотехническим сооружениям и может быть использовано в качестве опор различных сооружений на вечной мерзлоте. Тепловая свая включает железобетонный или металлический ствол с внутренней или наружной тепловой трубой в виде оребренного испарителя и конденсаторами, выполненными с металлическим пластинчатым оребрением и расположенными над поверхностью грунта наклонно к вертикальной части ствола. Новым является то, что тепловая свая выполнена Т – образной формы, а тепловая труба в виде оребренного испарителя выполнена симметрично двойной относительно оси ствола с соединением одних концов ее испарителей, другие концы соединены с конденсаторами, при этом оребрение испарителей выполнено в виде выпуклых вверх кольцевых поверхностей с центральными проходами, закрепленных на внутренних поверхностях стенок испарителей тепловой трубы и равномерно распределенных по ее высоте, а металлическое пластинчатое оребрение конденсаторов является элементом горизонтальной части Т – образной тепловой сваи. Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности работы тепловой сваи, а также в упрощении замены в случае ее неисправности. 1 з.п.ф-лы, 4ил.
патент выдан:
опубликован: 20.04.2005
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при хранении угля, склонного к самовозгоранию. Техническим результатом является разработка способа, обеспечивающего увеличение срока формирования штабеля полезного ископаемого. Для этого способ включает размещение полезного ископаемого на основании штабеля, уплотнение угля колесами автосамосвалов. При этом основание штабеля располагают на слабонаклонной плоскости поверхности и обваловывают его по контуру, с наступлением холодного периода года промораживают основание с поверхности, удаляя снежный покров, затем намораживают слой льда толщиной 15-20 см и закрывают его теплоизолирующим слоем, который непосредственно перед укладкой угля снимают и закрывают им сформированную часть штабеля. 2 ил.
патент выдан:
опубликован: 27.09.2004
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при строительстве подземных сооружений. Способ замораживания грунтов при строительстве подземных сооружений включает бурение скважин с установкой в них замораживающих колонок с жидким хладоносителем, которые соединяют с резервуаром, заполненным твердым криоагентом с обеспечением циркуляций охлажденного жидкого хладоносителя и выделения газовой составляющей криоагента. Новым является то, что резервуар заполняют жидким хладоносителем с обеспечением непосредственного взаимодействия в резервуаре жидкого хладоносителя и твердого криоагента и отделения газовой составляющей от жидкого хладоносителя. Технический результат изобретения состоит в снижении температуры хладоносителя и уменьшении сроков замораживания грунтов. 1ил.
патент выдан:
опубликован: 10.09.2004
Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для охлаждения и замораживания грунта, используемым при строительстве инженерных сооружений, возводимых в районах вечной мерзлоты. Стабилизатор для пластично-мерзлых грунтов с круглогодичным режимом работы для аккумуляции холода в основании инженерных сооружений включает подземную и надземную части трубчатого герметичного корпуса, заполненного хладоагентом, подземная часть которого является испарителем, а надземная — конденсатором, имеющим термоэлектрические модули в виде батареи элементов Пельтье. Новым является то, что конденсатор снабжен П-образным стаканом, изготовленным из теплопроводного материала, внутренняя поверхность которого имеет конфигурацию, соответствующую конфигурации наружной поверхности конденсатора, причем П-образный стакан установлен на верхнюю часть конденсатора с возможностью вертикального перемещения и фиксации, а термоэлектрические модули расположены на наружной поверхности П-образного стакана. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении эффективности работы и расширении области использования, т.к. конструкция доступна в условиях низкого по высоте подполья, ремонтопригодна, проста в обслуживании и эксплуатации, что повышает ее надежность. 2 ил.
Источник