RU168120U1 - COLD ACCUMULATION DEVICE - Google Patents
COLD ACCUMULATION DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU168120U1 RU168120U1 RU2016114346U RU2016114346U RU168120U1 RU 168120 U1 RU168120 U1 RU 168120U1 RU 2016114346 U RU2016114346 U RU 2016114346U RU 2016114346 U RU2016114346 U RU 2016114346U RU 168120 U1 RU168120 U1 RU 168120U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- evaporator
- soil
- freezing
- thermowell
- zone
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/11—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means
- E02D3/115—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means by freezing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Предложено устройство для аккумуляции холода, включающее трубу, выполненную в виде термосваи 1, состоящую из испарителя 2, заполненного хладагентом, конденсатора 3, состоящего из конденсаторной зоны А и В. Термосвая 1, помещенная непосредственно в грунт на глубину L (до 50 метров), содержит испаритель 2, который через промежуточную трубу 4 соединен с воронкой 5. Воронка 5 расположена на расстоянии Lот конденсаторной зоны А и выполнена с трапециевидными отверстиями и бортиком, направленным в сторону движения пара, для сбора испаряющихся паров и поступления их в зоны конденсации А и В, во избежание попадания хладагента в отверстия. Испарительная зона Н испарителя 2 изолирована теплоизоляционным материалом полипропиленом. Объем заполнения термосваи теплоизоляционным материалом составляетгде D- внутренний диаметр термосваи.Объем заполнения термосваи V установлен экспериментальным путем на объекте заморозки, было выявлено, что наибольшая эффективность устройства при направленной заморозке грунта достигается при изоляции половины объема испарительной части. Полезная модель относится к области холодильной техники и касается замораживания грунта, используемого для поддержания грунта в мерзлом состоянии, что обеспечивает устойчивость зданий, сооружений на сваях, а также сохраняет замерзший грунт вокруг опор ЛЭП, газо- и нефтепроводов, вдоль насыпей железнодорожных путей и автомобильных магистралей. Положительным результатом является простота конструкции и обслуживания, возможность направленной заморозки, снижение металлоемкости, увеличение глубины заморозки грунта. 1 ил.A device for accumulating cold is proposed, including a pipe made in the form of a thermoway 1, consisting of an evaporator 2 filled with refrigerant, a condenser 3, consisting of condenser zone A and B. Thermoway 1, placed directly in the ground to a depth of L (up to 50 meters), contains an evaporator 2, which is connected through the intermediate pipe 4 to the funnel 5. The funnel 5 is located at a distance L from the condenser zone A and is made with trapezoidal openings and a side directed in the direction of steam movement to collect evaporating vapors and their entry into the condensation zones A and B, in order to avoid the ingress of refrigerant into the openings. Evaporation zone H of evaporator 2 is insulated with polypropylene heat-insulating material. The fill volume of the thermowell with the heat-insulating material is where D is the inner diameter of the thermowell. The fill volume of the thermowell V was established experimentally at the object of freezing, it was found that the greatest efficiency of the device with directed freezing of the soil is achieved when isolating half the volume of the evaporation part. The utility model relates to the field of refrigeration technology and concerns the freezing of soil used to maintain soil in a frozen state, which ensures the stability of buildings and structures on piles, and also preserves frozen soil around power transmission towers, gas and oil pipelines, along embankments of railway lines and highways . A positive result is the simplicity of design and maintenance, the possibility of directional freezing, reducing metal consumption, increasing the depth of soil freezing. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области холодильной техники и касается замораживания грунта, используемого для поддержания грунта в мерзлом состоянии, что обеспечивает устойчивость зданий, сооружений на сваях, а также сохраняет замерзший грунт вокруг опор ЛЭП, газо- и нефтепроводов, вдоль насыпей железнодорожных путей и автомобильных магистралей.The utility model relates to the field of refrigeration technology and concerns the freezing of soil used to maintain soil in a frozen state, which ensures the stability of buildings and structures on piles, and also preserves frozen soil around power transmission towers, gas and oil pipelines, along embankments of railway lines and highways .
Известно устройство для аккумуляции холода, включающее обсадную трубу, заполненную хладагентом и состоящую из испарителя, погруженного в грунт, конденсатора, состоящего из конденсаторных зон А и В, нагнетательный и отводящий трубопроводы, компрессорно-конденсаторный агрегат, расположенный над конденсатором и соединенный нагнетательным и отводящим трубопроводами с трубопроводом, выполняющим роль испарителя, выполненным в виде трубки эллипсного сечения, плотно навитой на конденсатор, расположенным в зоне А, а сама обсадная труба выполнена в виде стальной трубы, вмонтированной в железобетонную сваю [Патент на полезную модель №62617 от 27.04.2007 г.].A device for accumulating cold is known, including a casing pipe filled with refrigerant and consisting of an evaporator immersed in the soil, a condenser consisting of condenser zones A and B, discharge and discharge pipelines, a condensing unit located above the condenser and connected by discharge and discharge pipelines with a pipeline acting as an evaporator, made in the form of an ellipse tube, tightly wound on a condenser located in zone A, and the casing itself ene in the form of a steel pipe, mounted in a reinforced concrete pile [patent for utility model №62617 from 27.04.2007].
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для аккумуляции холода, включающее трубу, заполненную хладагентом и состоящую из испарителя, конденсатора, состоящего из конденсаторных зон А и В, компрессорно-конденсаторный агрегат, соединенный нагнетательным и отводящим трубопроводами с трубопроводом, выполняющим роль испарителя, выполненным в виде трубки эллипсного сечения, плотно навитой на конденсатор, и расположенным в зоне А. Труба выполнена в виде термосваи и помещена в предварительно размещенную в грунте стальную трубу на глубину L, в испарительной зоне H1 которой расположен испаритель, заполненный хладагентом, который через промежуточную трубу соединен с воронкой, выполненной с трапециевидными отверстиями с размерами R1, R2, m, h, b и бортиком f, причем бортик f направлен в сторону движения пара для сбора испаряющихся паров и поступления их в зоны конденсации А или В, зона F между стальной трубой и термосваей в испарительной зоне H1 на глубине грунта Н2 заполнена незамерзающей жидкостью для увеличения теплопроводности термосваи, кроме того, конденсаторная зона В выполнена из отдельных вертикальных труб, соединенных коллектором, и расположена на расстоянии HB от грунта таким образом, чтобы HB<1,5 м [Патент на полезную модель №77617 от 27.10.2008 г.].Closest to the claimed utility model is a device for accumulating cold, including a pipe filled with refrigerant and consisting of an evaporator, a condenser consisting of condenser zones A and B, a condensing unit connected by discharge and discharge pipelines with a pipeline acting as an evaporator, made in the form of an ellipse tube, tightly wound on the capacitor, and located in zone A. The pipe is made in the form of a thermowell and placed in a previously placed in the ground steel pipe to a depth L, in the evaporation zone H 1 of which there is an evaporator filled with refrigerant, which is connected through an intermediate pipe to a funnel made with trapezoidal openings with sizes R 1 , R 2 , m, h, b and the side f, and the side f directed towards the movement of steam for evaporating the vapor collection and receipt of a condensation zone a or B, region F between the steel pipe and the thermopiles in the evaporation zone at a depth H 1 H 2 filled with soil freezing liquid to increase the thermal conductivity thermopiles further capacitor Athorne zone B is made of a separate vertical pipes joined collector and spaced apart from the ground H B such that H B <1.5 m [patent for utility model №77617 from 27.10.2008].
Недостатками известных устройств для аккумуляции холода являются их сложность конструкции и обслуживания, нет возможности направленной заморозки грунта, высокая металлоемкость и низкий радиус заморозки.The disadvantages of the known devices for accumulating cold are their complexity in construction and maintenance, there is no possibility of directional freezing of the soil, high metal consumption and low radius of freezing.
Техническим результатом полезной модели является: простота конструкции и обслуживания, возможность направленной заморозки, если требуется заморозить определенный участок грунта, не расходуя энергию в противоположную сторону, не требующую там заморозки грунта, вся энергия идет на заморозку нужного участка грунта, вследствие этого увеличивается радиус заморозки, тем самым повышается эффективность устройства.The technical result of the utility model is: simplicity of construction and maintenance, the possibility of directional freezing, if you want to freeze a certain section of the soil without spending energy in the opposite direction, which does not require freezing the soil, all the energy goes to freeze the right section of the soil, as a result, the freezing radius increases, thereby increasing the efficiency of the device.
Данный технический результат достигается тем, что в устройство для аккумуляции холода, включающее трубу, заполненную хладагентом и состоящую из испарителя, конденсатора, состоящего из конденсаторной зоны А и В, труба выполняется в виде термосваи, в испарительной зоне С которой расположен испаритель, заполненный хладагентом. Согласно заявленному техническому решению, испарительная зона С испарителя изолирована теплоизоляционным материалом - полипропиленом, размер объема заполнения термосваи теплоизоляционным материалом в продольной плоскости устройства составляет: V=1/2D1, где D1 – внутренний диаметр термосваи, при этом половина объема испарительной зоны C испарителя заполнена теплоизоляционным материалом.This technical result is achieved in that in a device for accumulating cold, which includes a pipe filled with refrigerant and consisting of an evaporator, a condenser consisting of condenser zone A and B, the pipe is made in the form of a thermowell, in the evaporation zone C which is an evaporator filled with refrigerant. According to the claimed technical solution, the evaporator zone C of the evaporator is insulated with a heat-insulating material - polypropylene, the size of the thermowell filling volume with the heat-insulating material in the longitudinal plane of the device is: V = 1 / 2D 1 , where D 1 is the inner diameter of the thermowell, and half the volume of the evaporator zone C of the evaporator filled with insulating material.
Испарительная зона предварительно заполняется теплоизоляционным материалом, исходя от поставленных условий: глубины на которой будет происходить заморозка грунта, направления и радиуса заморозки. Объем заполнения термосваи V был установлен экспериментальным путем на объекте заморозки, было выявлено, что наибольшая эффективность устройства при направленной заморозке грунта достигается при изоляции половины объема испарительной зоны.The evaporation zone is pre-filled with insulating material, based on the conditions set: the depth at which the soil will freeze, the direction and radius of the freeze. The fill volume of the thermowell V was established experimentally at the object of freezing, it was found that the greatest efficiency of the device with directed freezing of the soil is achieved when isolating half the volume of the evaporation zone.
Предложенная конструкция устройства для аккумуляции холода иллюстрируется чертежами, где:The proposed design of a device for accumulating cold is illustrated by drawings, where:
на фиг 1 представлен продольный разрез устройства для аккумуляции холода при заморозке участка грунта;in Fig 1 shows a longitudinal section of a device for accumulating cold when freezing a plot of soil;
на фиг. 2 изображено сечение А-А предложенного устройства.in FIG. 2 shows a section AA of the proposed device.
Устройство для аккумуляции холода включает трубу, выполненную в виде термосваи 1, состоящую из испарителя 2, имеющего испарительную зону С, заполненную хладагентом, конденсатора 3, состоящего из конденсаторной зоны А и В. Термосвая 1, помещенная непосредственно в грунт на глубину L (до 50 метров), содержит испаритель 2, который через промежуточную трубу 4 соединен с воронкой 5. Воронка 5 расположена на расстоянии L1 от конденсаторной зоны А и выполнена с трапециевидными отверстиями и бортиком, направленным в сторону движения пара, для сбора испаряющихся паров и поступления их в зоны конденсации А и В, во избежание попадания хладагента в отверстия. Испарительная зона С испарителя 2 изолирована теплоизоляционным материалом полипропиленом. Объем заполнения термосваи теплоизоляционным материалом в продольной плоскости устройства составляет: V=1/2D1, где D1 - внутренний диаметр термосваи, при этом половина объема испарительной зоны C испарителя заполнена теплоизоляционным материалом.The device for accumulating cold includes a pipe made in the form of a thermowell 1, consisting of an
Испарительная зона предварительно заполняется теплоизоляционным материалом, исходя от поставленных условий: глубины на которой будет происходить заморозка грунта, направления и радиуса заморозки. Объем заполнения термосваи V был установлен экспериментальным путем на объекте заморозки, было выявлено, что наибольшая эффективность устройства при направленной заморозке грунта достигается при изоляции половины объема испарительной зоны.The evaporation zone is pre-filled with insulating material, based on the conditions set: the depth at which the soil will freeze, the direction and radius of the freeze. The fill volume of the thermowell V was established experimentally at the object of freezing, it was found that the greatest efficiency of the device with directed freezing of the soil is achieved when isolating half the volume of the evaporation zone.
Сборка и работа устройства осуществляется следующим образом. The assembly and operation of the device is as follows.
Термосваю 1 помещают в грунт на глубину L до 50 метров. В испарительной зоне С термосваи 1 расположен испаритель 2, заранее изолированный на половину диаметра D1 и заполненный хладагентом, который через промежуточную трубу 4 соединен с воронкой 5, расположенной на расстоянии L1 от конденсаторной зоны А. Воронка 5 расположена в верхней части промежуточной трубы 4 и выполнена трапециевидными отверстиями и бортиком, направленным в сторону движения пара и предназначена для сбора испаряющихся паров и поступления их в зоны конденсации А и В во избежание попадания хладагента в отверстие.Thermoset 1 is placed in the soil to a depth of L up to 50 meters. In the evaporation zone C of the thermoway 1 there is an
Циркуляция происходит следующим образом. The circulation is as follows.
На жидкий хладагент, находящийся в испарительной зоне С, которую можно изменять путем заполнения или отбора хладагента, воздействует температура грунта, при этом между наружной поверхностью испарителя 2 и внутренней поверхностью термосваи 1 начинает испаряться жидкий хладагент, пары которого движутся вверх между термосваей 1 и промежуточной трубой 4. Подойдя к воронке 5, пары проходят через ее отверстия и поступают в зоны конденсации А и В, в зависимости от температуры воздуха окружающей среды, конденсируются. Жидкий хладагент по стенкам термосваи 1 стекает к воронке 5 и поступает через промежуточную трубу 4 в зону С испарителя 2 термосваи 1, где происходит передача теплоты от грунта к кипящему хладагенту. Теплообмен с изолированной испарительной зоной С отсутствует. Цикл повторяется.The liquid refrigerant located in the evaporation zone C, which can be changed by filling or withdrawing the refrigerant, is affected by the temperature of the soil, while liquid refrigerant begins to evaporate between the outer surface of the
Положительным результатом является простота конструкции и обслуживания, возможность направленной заморозки, снижение металлоемкости, увеличение радиуса заморозки путем отсечения одной половины диаметра D1 термосваи теплоизоляционным материалом в испарительной зоне устройства.A positive result is the simplicity of design and maintenance, the possibility of directional freezing, reducing metal consumption, increasing the radius of freezing by cutting off one half of the diameter D 1 of the thermowell with heat-insulating material in the evaporation zone of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114346U RU168120U1 (en) | 2016-04-13 | 2016-04-13 | COLD ACCUMULATION DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114346U RU168120U1 (en) | 2016-04-13 | 2016-04-13 | COLD ACCUMULATION DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168120U1 true RU168120U1 (en) | 2017-01-18 |
Family
ID=58451507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016114346U RU168120U1 (en) | 2016-04-13 | 2016-04-13 | COLD ACCUMULATION DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168120U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212441U1 (en) * | 2022-03-29 | 2022-07-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Directional Soil Stabilizer |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3220470A (en) * | 1962-10-08 | 1965-11-30 | Joseph C Balch | Soil refrigerating system |
RU62617U1 (en) * | 2006-08-24 | 2007-04-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | COLD ACCUMULATION DEVICE |
RU77617U1 (en) * | 2008-05-19 | 2008-10-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | COLD ACCUMULATION DEVICE |
RU100095U1 (en) * | 2010-08-13 | 2010-12-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | COLD ACCUMULATION DEVICE |
RU139080U1 (en) * | 2013-09-10 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО "Промкомпозит" | THERMOSEAM FOR CONSTRUCTIONS CONSTRUCTED ON PERMANENTLY FROZEN SOILS (OPTIONS) |
-
2016
- 2016-04-13 RU RU2016114346U patent/RU168120U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3220470A (en) * | 1962-10-08 | 1965-11-30 | Joseph C Balch | Soil refrigerating system |
RU62617U1 (en) * | 2006-08-24 | 2007-04-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | COLD ACCUMULATION DEVICE |
RU77617U1 (en) * | 2008-05-19 | 2008-10-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | COLD ACCUMULATION DEVICE |
RU100095U1 (en) * | 2010-08-13 | 2010-12-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | COLD ACCUMULATION DEVICE |
RU139080U1 (en) * | 2013-09-10 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО "Промкомпозит" | THERMOSEAM FOR CONSTRUCTIONS CONSTRUCTED ON PERMANENTLY FROZEN SOILS (OPTIONS) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212441U1 (en) * | 2022-03-29 | 2022-07-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Directional Soil Stabilizer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2019417822B2 (en) | Ladder-structural gravity-assisted-heat-pipe geothermal energy recovery system without liquid-accumulation effect | |
RU2655857C1 (en) | Cooling thermosyphon for site thermal stabilization of soils (options) | |
RU168120U1 (en) | COLD ACCUMULATION DEVICE | |
RU2527969C1 (en) | Cooling device for depth temperature stabilisation of soils, foundations of buildings and structures | |
RU212441U1 (en) | Directional Soil Stabilizer | |
RU2415226C1 (en) | System for temperature stabilisation of structures foundation on permafrost soils | |
RU168171U1 (en) | DEVICE FOR COOLING SOIL WITH LOCAL THERMAL STABILIZATION AREA | |
RU100095U1 (en) | COLD ACCUMULATION DEVICE | |
RU2384671C1 (en) | Pile support for structures erected on permanently frozen soil | |
RU139080U1 (en) | THERMOSEAM FOR CONSTRUCTIONS CONSTRUCTED ON PERMANENTLY FROZEN SOILS (OPTIONS) | |
RU77617U1 (en) | COLD ACCUMULATION DEVICE | |
RU100094U1 (en) | COLD ACCUMULATION DEVICE | |
RU108051U1 (en) | COLD ACCUMULATION DEVICE | |
RU131745U1 (en) | COLD ACCUMULATION DEVICE | |
RU2593286C1 (en) | Thermal siphon | |
RU62617U1 (en) | COLD ACCUMULATION DEVICE | |
RU149337U1 (en) | GRAVITATIONAL HEAT PIPE | |
Haynes et al. | Performance of a thermosyphon with a 37-meter-long, horizontal evaporator | |
RU2470114C2 (en) | Thermopile for bridge supports | |
RU2384672C1 (en) | Cooled pile support for structures erected on permanently frozen soil | |
RU2256746C2 (en) | Method for ground cooling and heat-conduction pile for ground cooling | |
CN200941022Y (en) | High efficiency passive refrigeration heat conductive rods | |
RU2783457C1 (en) | Cooled pile foundation | |
RU141110U1 (en) | SYSTEM OF TEMPERATURE STABILIZATION OF SOILS OF BASES OF BUILDINGS AND STRUCTURES | |
RU2568753C1 (en) | Thermal siphon with thermal adapter for water freezing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170414 |