RU2786189C1 - Method for thermostabilization of soil around piles - Google Patents

Method for thermostabilization of soil around piles Download PDF

Info

Publication number
RU2786189C1
RU2786189C1 RU2022120526A RU2022120526A RU2786189C1 RU 2786189 C1 RU2786189 C1 RU 2786189C1 RU 2022120526 A RU2022120526 A RU 2022120526A RU 2022120526 A RU2022120526 A RU 2022120526A RU 2786189 C1 RU2786189 C1 RU 2786189C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
coolant
pile
thermoelement
piles
Prior art date
Application number
RU2022120526A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Юрьевич Лаврик
Георгий Викторович Буслаев
Михаил Владимирович Двойников
Анна Юрьевна Лаврик
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2786189C1 publication Critical patent/RU2786189C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: soil thermal stabilization.
SUBSTANCE: invention relates to the field of thermal stabilization of the soil around the piles by the method for forced controlled supply of a coolant of a given temperature to the thermoelements from a refrigeration machine. The method for thermal stabilization of the soil around the piles includes freezing the array of permafrost soil with piles, thermoelements by the method for forced controlled supply of a coolant of a given temperature to them from an external cooling source. The cooled coolant from the outlet of the refrigeration machine is fed through a tube to the inlet of the cooled coolant collector, where it is distributed along the mains, then it enters sequentially into the hose, transport sections, inlet pipe and thermoelement, which is installed inside the pile at a depth that depends on the zone of soil thawing, and The inner space of the pile is filled with a non-freezing liquid, which improves the heat exchange between the pile body and the thermoelement. Passing through the thermoelement, the coolant heats up, and the temperature of the pile body and the soil adjacent to the pile decreases, after which the heated coolant sequentially enters the transport sections with the heated coolant, the hose, the line and the collector, at the inlet of the refrigeration machine.
EFFECT: increasing the efficiency of the soil thermal stabilization process.
2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области термостабилизации многолетнемёрзлых грунтов для обеспечения устойчивости свайных фундаментов. The invention relates to the field of thermal stabilization of permafrost soils to ensure the stability of pile foundations.

Известен способ термостабилизации грунта (Горелик Я.Б., Хабитов А.Х. Об эффективности применения термостабилизаторов при строительстве на многолетнемерзлых грунтах // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика, т. 5, №3, 2019, с. 25-46), включающий размещение внутри корпуса полой сваи испарителя термостабилизатора и вынесение оребрённого конденсатора за пределы корпуса сваи в надземной части. A known method of soil thermal stabilization (Gorelik Ya.B., Khabitov A.Kh. On the effectiveness of the use of thermal stabilizers in construction on permafrost soils // Bulletin of the Tyumen State University. Physical and mathematical modeling. Oil, gas, energy, vol. 5, No. 3, 2019, pp. 25-46), which includes placing a heat stabilizer evaporator inside the hollow pile body and moving the finned condenser outside the pile body in the above-ground part.

Недостатком способа является недостаточная интенсивность замораживания грунта, а также полная остановка процесса замораживания в тёплое время года. The disadvantage of this method is the insufficient intensity of soil freezing, as well as a complete stop of the freezing process in the warm season.

Известен способ промерзания грунта под действием термоопоры (Окороков Н.С., Коркишко А.Н., Коржикова А.П. Экспериментальное исследование принудительно вентилируемой сваи / Вестник МГСУ, т. 15, №5, 2020, с. 665-677), при котором термостабилизацию грунта обеспечивают путём принудительной вентиляции холодного воздуха холодильной машины по телу сваи, погружённой в грунт. There is a known method of soil freezing under the action of a thermal support (Okorokov N.S., Korkishko A.N., Korzhikova A.P. Experimental study of a forcedly ventilated pile / Vestnik MGSU, vol. 15, No. 5, 2020, p. 665-677), in which the thermal stabilization of the soil is provided by forced ventilation of the cold air of the refrigerating machine along the body of the pile immersed in the soil.

Недостатком устройства является использование в качестве хладагента воздуха, обладающего худшими показателями теплоёмкости по сравнению с незамерзающими жидкостями. The disadvantage of the device is the use of air as a refrigerant, which has worse heat capacity compared to non-freezing liquids.

Известен способ охлаждения грунта и тепловая свая для его охлаждения (патент РФ 2256746, опубл. 20.07.2005), включающий 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. Конденсацию пара рабочей жидкости осуществляют в объеме, большем объема, в котором осуществляют испарение рабочей жидкости.There is a known method of cooling the soil and a thermal pile for its cooling (patent RF 2256746, publ. 20.07.2005), including the condensation of the steam of the working fluid in the condenser cavity by cooling it with the environment above the soil surface, transportation of the condensed fluid under the action of gravity along the transport line to the evaporator cavity with its subsequent evaporation in it and the return transport of steam to the condenser cavity. Condensation of the steam of the working fluid is carried out in a volume larger than the volume in which the evaporation of the working fluid is carried out.

Недостатком способа является недостаточная интенсивность замораживания грунта, а также полная остановка процесса замораживания в тёплое время года. The disadvantage of this method is the insufficient intensity of soil freezing, as well as a complete stop of the freezing process in the warm season.

Известен способ принудительного понижения температуры вечномерзлого грунта в основаниях свайных фундаментов опор эксплуатируемого моста (патент РФ 2731343, опубл. 01.09.2020), в соответствии с которым при необходимости принудительной проморозки холодным воздухом от воздушной турбохолодильной машины продувают стволы сезоннодействующих охлаждающих устройств (СОУ) после полной откачки из них жидкого хладоносителя, который снова заливают в стволы СОУ после достижения грунтами оснований расчетных отрицательных значений температуры. There is a known method for forced lowering of the temperature of permafrost soil in the foundations of piled foundations of supports of an operated bridge (RF patent 2731343, publ. 09/01/2020), according to which, if necessary, forced freezing with cold air from an air turborefrigeration machine, the shafts of seasonal cooling devices (SDU) are blown after complete evacuation of liquid coolant from them, which is again poured into the shafts of the SOU after the soils of the bases reach the calculated negative temperature values.

Недостатком способа является трудоёмкость процессов откачки и закачки жидкого хладоносителя, а также риск утечек хладагента. The disadvantage of this method is the complexity of the processes of pumping and pumping liquid coolant, as well as the risk of leaks of the coolant.

Известен способ устройства плитного фундамента на сваях для резервуара с низкотемпературным продуктом (патент РФ 2552253, опубл. 10.06.2015), принятый за прототип, включающий дополнительное промораживание массива вечномерзлого грунта со сваями с помощью глубинных термоэлементов методом принудительной регулируемой подачи в них хладагента заданной температуры от внешнего источника его охлаждения по закольцованным распределительным магистралям. Для замораживания грунтового основания под плитой в процессе хранения продукта используют его собственную отрицательную температуру, при этом через определенное время, когда ореол промерзания грунтового основания от воздействия низкотемпературного продукта в резервуаре достигнет расчетных температур, дополнительное принудительное промораживание глубинными термоэлементами частично или полностью прекращают. При необходимости усиления отдельных участков свайного основания, в отдельные магистрали отдельных секторов подается хладагент с более низкой температурой, чем в остальных секторах.A known method of arranging a slab foundation on piles for a tank with a low-temperature product (RF patent 2552253, publ. 06/10/2015), adopted as a prototype, including additional freezing of an array of permafrost soil with piles using deep thermoelements by the method of forced controlled supply of refrigerant to them at a given temperature from an external source of its cooling through looped distribution lines. To freeze the soil base under the slab during storage of the product, its own negative temperature is used, while after a certain time, when the halo of freezing of the soil base from the impact of a low-temperature product in the tank reaches the design temperatures, additional forced freezing by deep thermoelements is partially or completely stopped. If it is necessary to strengthen individual sections of the pile foundation, coolant with a lower temperature is supplied to individual lines of individual sectors than in other sectors.

Недостатком способа является необходимость бурения скважин для глубинных термоэлементов. Другим недостатком является то, что для замораживания отдельных участков свайного основания с отличающейся интенсивностью необходимо получать хладагент разных температур.The disadvantage of this method is the need to drill wells for deep thermoelements. Another disadvantage is that in order to freeze individual sections of the pile foundation with different intensity, it is necessary to obtain a refrigerant of different temperatures.

Техническим результатом способа является повышение эффективности процесса термостабилизации грунта.The technical result of the method is to increase the efficiency of the soil thermal stabilization process.

Технический результат достигается тем, что охлаждённый теплоноситель с выхода холодильной машины подается по трубке на вход коллектора охлаждённого теплоносителя, где он распределяется по магистралям, затем поступает последовательно в шланг, транспортные участки, трубку ввода и термоэлемент, который установлен внутри сваи на глубине, которая зависит от зоны растепления грунта, а внутреннее пространство сваи заполнено незамерзающей жидкостью, при этом происходит улучшение теплообмена между корпусом сваи и термоэлементом, проходя по термоэлементу, теплоноситель нагревается, а температура корпуса сваи и прилегающего к свае грунта снижается, после этого нагретый теплоноситель последовательно поступает на транспортные участки с нагретым теплоносителем, шланг, магистраль и коллектор, на вход холодильной машины. При увеличении глубины опускания термоэлементов последовательно устанавливают дополнительные транспортные участки.The technical result is achieved by the fact that the cooled coolant from the outlet of the refrigeration machine is fed through a tube to the inlet of the cooled coolant collector, where it is distributed along the lines, then sequentially enters the hose, transport sections, the inlet pipe and the thermoelement, which is installed inside the pile at a depth that depends from the zone of soil thawing, and the internal space of the pile is filled with a non-freezing liquid, while the heat exchange between the pile body and the thermoelement improves, passing through the thermoelement, the heat carrier heats up, and the temperature of the pile body and the soil adjacent to the pile decreases, after which the heated coolant sequentially enters the transport areas with heated coolant, hose, line and manifold, to the inlet of the refrigeration machine. With an increase in the depth of lowering of the thermoelements, additional transport sections are sequentially installed.

Способ термостабилизации грунта вокруг сваи поясняется следующей фигурой:The method of thermal stabilization of the soil around the pile is illustrated by the following figure:

фиг. 1 – схема размещения оборудования для заморозки грунта на плите и в сваях;fig. 1 - layout of equipment for freezing soil on a slab and in piles;

фиг. 2 – результаты моделирования, где:fig. 2 – simulation results, where:

1 – свая;1 - pile;

2 – плита;2 - plate;

3 – термоэлемент;3 – thermoelement;

4 – транспортный участок с охлаждённым теплоносителем;4 - transport section with a cooled coolant;

5 – транспортный участок с нагретым теплоносителем;5 - transport section with a heated coolant;

6 – шланг с охлаждённым теплоносителем;6 – hose with cooled coolant;

7 – шланг с нагретым теплоносителем;7 – hose with heated coolant;

8 – холодильная машина;8 - refrigerator;

9 – коллектор охлаждённого теплоносителя;9 - cooled coolant collector;

10 – коллектор нагретого теплоносителя;10 - collector of heated coolant;

11 – трубка с охлаждённым теплоносителем;11 – tube with cooled coolant;

12 – трубка с нагретым теплоносителем;12 - tube with heated coolant;

13 – магистраль с охлаждённым теплоносителем;13 - line with cooled coolant;

14 – магистраль с нагретым теплоносителем;14 - line with heated coolant;

15 – трубка ввода;15 - input tube;

16 – устройство подвеса.16 - suspension device.

Способ реализуется следующим образом. На сваях 1, заглубленных в грунт и образующих свайное поле, закреплена плита 2, на которой установлен внешний источник охлаждения, в качестве которого используют холодильную машину 8. В качестве холодильной машины 8 может быть использована абсорбционная холодильная машина, работающая за счёт избытков тепловой энергии от оборудования, размещённого на плите 2, или компрессорная холодильная машина. Охлаждённый теплоноситель с выхода холодильной машины 8 поступает по трубке с охлаждённым теплоносителем 11 на вход коллектора охлаждённого теплоносителя 9, в котором распределяется по магистралям с охлаждённым теплоносителем 13. После этого охлаждённый теплоноситель поступает последовательно в шланг с охлаждённым теплоносителем 6, транспортные участки с охлаждённым теплоносителем 4 и трубку ввода 15. Затем охлаждённый теплоноситель поступает на вход термоэлемента 3, который установлен внутри сваи 1 на глубине, зависящей от зоны растепления грунта. При необходимости внутри каждой сваи 1 может использоваться несколько термоэлементов 3, установленных последовательно, при этом последовательно устанавливают несколько трубок ввода 15. Для улучшения теплообмена между корпусом сваи 1 и термоэлементом 3 внутреннее пространство сваи 1 заполняется незамерзающей жидкостью, например – керосином. Проходя по термоэлементу 3, теплоноситель нагревается, а температура корпуса сваи 1 в зоне расположения термоэлемента 3 и температура прилегающего к свае 1 грунта снижается. Нагретый теплоноситель с выхода термоэлемента 3 поступает последовательно на транспортные участки с нагретым теплоносителем 5, шланг с нагретым теплоносителем 7 и магистраль с нагретым теплоносителем 14. Затем нагретый теплоноситель поступает в коллектор нагретого теплоносителя 10, с выхода которого через трубку с нагретым теплоносителем 12 теплоноситель подаётся на вход холодильной машины 8. В холодильной машине 8 теплоноситель охлаждается и подаётся на трубку с охлаждённым теплоносителем 11. Затем цикл циркуляции теплоносителя по замкнутому контуру повторяется. The method is implemented as follows. On piles 1, buried in the ground and forming a pile field, a plate 2 is fixed, on which an external cooling source is installed, which is used as a refrigerator 8. As a refrigerator 8, an absorption refrigerator can be used, operating due to excess thermal energy from equipment placed on stove 2, or a compressor chiller. The cooled coolant from the outlet of the refrigerating machine 8 enters through a tube with a cooled coolant 11 to the inlet of the cooled coolant collector 9, in which it is distributed along the lines with a cooled coolant 13. After that, the cooled coolant enters sequentially into a hose with a cooled coolant 6, transport sections with a cooled coolant 4 and inlet pipe 15. Then the cooled coolant enters the inlet of thermoelement 3, which is installed inside pile 1 at a depth depending on the zone of soil thawing. If necessary, several thermoelements 3 installed in series can be used inside each pile 1, with several input pipes 15 being installed in series. To improve heat exchange between the body of the pile 1 and the thermoelement 3, the interior of the pile 1 is filled with a non-freezing liquid, for example, kerosene. Passing through the thermoelement 3, the coolant heats up, and the temperature of the body of the pile 1 in the area of the thermoelement 3 and the temperature of the soil adjacent to the pile 1 decreases. The heated coolant from the outlet of the thermoelement 3 flows sequentially to the transport sections with the heated coolant 5, the hose with the heated coolant 7 and the line with the heated coolant 14. the inlet of the refrigeration machine 8. In the refrigeration machine 8, the coolant is cooled and fed to the tube with the cooled coolant 11. Then the cycle of circulation of the coolant in a closed circuit is repeated.

При увеличении глубины опускания термоэлементов 3 последовательно устанавливают дополнительные транспортные участки с охлаждённым теплоносителем 4, аналогично последовательно устанавливают дополнительные транспортные участки с нагретым теплоносителем 5. Для закрепления термоэлемента 3 на плите 2 установлено устройство подвеса 16, которое фиксирует транспортный участок с охлаждённым теплоносителем 4 и транспортный участок с нагретым теплоносителем 5. Фиксация в устройстве подвеса 16 может осуществляться путём зажима винтами. With an increase in the depth of lowering of thermoelements 3, additional transport sections with a cooled coolant 4 are installed in series, and additional transport sections with a heated coolant 5 are installed in a similar manner. with heated coolant 5. Fixation in the suspension device 16 can be carried out by clamping with screws.

Способ поясняется следующим примером. В программном комплексе COMSOL Multiphysics построена модель свайного основания. Свайное основание включает стальную плиту длиной 8 м, шириной 5 м и высотой 0,2 м. Плита закреплена на расположенных в одной плоскости трёх стальных полых сваях диаметром 0,4 м, длиной 10 м, с толщиной стенки 10 мм, и расположена на высоте 2 м над поверхностью земли. На плите установлен объект с мощностью теплового излучения 10 кВт. Внутри свай установлены термоэлементы, изготовленные из медной тонкостенной трубки с наружным диаметром 15 мм, причём расстояние между термоэлементами и внутренней стенкой сваи составляет 20 мм. Термоэлементы представляют собой спирали с 20 витками, межвитковым расстоянием 0,1 м. Внутреннее пространство свай заполнено керосином до уровня поверхности земли, верхнюю часть внутреннего пространства свай занимает воздух. Транспортные участки изготовлены из меди. В транспортные участки подаётся хладон R20, охлаждённый до температуры -3 °С. Транспортные участки с охлаждённым теплоносителем теплоизолированы с помощью полиуретановой трубы с толщиной стенки 50 мм, плотно прилегающей к транспортному участку с охлаждённым теплоносителем. The method is illustrated by the following example. A pile foundation model was built in the COMSOL Multiphysics software package. The pile foundation includes a steel plate 8 m long, 5 m wide and 0.2 m high. The slab is fixed on three steel hollow piles located in the same plane with a diameter of 0.4 m, a length of 10 m, with a wall thickness of 10 mm, and is located at a height 2 m above the ground. An object with a thermal radiation power of 10 kW is installed on the stove. Inside the piles, thermoelements are installed, made of a thin-walled copper tube with an outer diameter of 15 mm, and the distance between the thermoelements and the inner wall of the pile is 20 mm. The thermoelements are spirals with 20 turns, the interturn distance is 0.1 m. The inner space of the piles is filled with kerosene to the ground level, the upper part of the inner space of the piles is occupied by air. The transport sections are made of copper. Freon R20 is supplied to the transport sections, cooled to a temperature of -3 °C. Transport sections with a cooled coolant are thermally insulated with a polyurethane pipe with a wall thickness of 50 mm, tightly adjacent to the transport section with a cooled coolant.

В модели задана скорость теплопереноса в воздушной части расчётной области, составляющая 0,2 м/с. Температура воздуха на границах расчётной области, кроме границы, в сторону которой направлен теплоперенос за счёт ветра, задана равной +8 °С. Начальные условия выше поверхности земли +8 °С. Начальные условия ниже поверхности земли -2 °С, кроме транспортных участков с полиуретановой теплоизоляцией и термоэлементов, для которых начальная температура задана равной -3 °С.In the model, the heat transfer rate in the air part of the computational domain is set to 0.2 m/s. The air temperature at the boundaries of the computational domain, except for the boundary towards which the heat transfer is directed due to the wind, is set equal to +8 °С. The initial conditions are above the ground surface +8 °С. Initial conditions below the ground are -2 °C, except for transport sections with polyurethane thermal insulation and thermocouples, for which the initial temperature is set to -3 °C.

Проведено моделирование стационарного процесса термостабилизации грунта вокруг свай. В ходе моделирования изменялась глубина опускания термоэлементов внутри сваи, при этом длина транспортных участков с полиуретановой изоляцией увеличивалась на необходимую величину. Результаты моделирования температурного поля прилегающего к сваям грунта при некоторых вариантах размещения термоэлементов внутри свай показаны в таблице 1. Simulation of the stationary process of thermal stabilization of the soil around the piles was carried out. During the simulation, the depth of lowering the thermoelements inside the pile changed, while the length of the transport sections with polyurethane insulation increased by the required value. The results of modeling the temperature field of the soil adjacent to the piles for some options for placing thermoelements inside the piles are shown in Table 1.

Таблица 1. Варианты размещения змеевиков внутри свай и результаты моделирования температурного поля прилегающего к сваям грунтаTable 1. Options for placing coils inside piles and the results of modeling the temperature field of the soil adjacent to the piles

No. Глубина опускания верхней части термоэлемента относительно уровня земли, мLowering depth of the upper part of the thermoelement relative to the ground level, m Средняя температура поверхности сваи ниже уровня земли, °СAverage pile surface temperature below ground level, °С Средняя температура грунта в расчётной области, °СAverage soil temperature in the calculation area, °C Свая 1Pile 1 Свая 2Pile 2 Свая 3Pile 3 Свая 1Pile 1 Свая 2Pile 2 Свая 3Pile 3 в сеченииin section в объёмеin volume 1one Термоэлементы отсутствуютNo thermocouples 1,011.01 0,790.79 0,540.54 -0,46-0.46 -0,81-0.81 22 1one -0,87-0.87 -1,05-1.05 -1,12-1.12 -0,58 -0.58 -0,84-0.84 33 1,51.5 -0,90-0.90 -1,06-1.06 -1,13-1.13 -0,64 -0.64 -0,82-0.82 44 22 -0,81-0.81 -1,00-1.00 -1,08-1.08 -0,62 -0.62 -0,88-0.88 5five 33 -0,84-0.84 -0,97-0.97 -1,02-1.02 -0,61 -0.61 -0,85-0.85 66 1,51.5 1one 1one -0,88-0.88 -1,10-1.10 -1,19-1.19 -0,68 -0.68 -0,90-0.90 77 22 1one 1one -0,85-0.85 -1,13-1.13 -1,22-1.22 -0,68-0.68 -0,92-0.92 8eight 33 1one 1one -1,02-1.02 -1,24-1.24 -1,31-1.31 -0,72-0.72 -0,91-0.91 9nine 44 1one 1one -0,68-0.68 -1,09-1.09 -1,14-1.14 -0,62-0.62 -0,86-0.86

Анализ результатов моделирования показал, что при заданных условиях различная глубина погружения термоэлементов внутри трёх свай приводит к более низким температурам грунта, чем при одинаковой глубине погружения термоэлементов. На фиг. 2 показаны результаты моделирования, изотермы приведены для варианта № 8 таблицы 1. Управляемость процесса заморозки грунта обеспечивается как регулированием подачи теплоносителя холодильной машиной 8, так и регулированием глубины опускания термоэлемента 3 внутри сваи 1.An analysis of the simulation results showed that under given conditions, different depths of thermoelement insertion inside three piles lead to lower soil temperatures than at the same insertion depth of thermoelements. In FIG. Figure 2 shows the simulation results, the isotherms are given for option No. 8 of Table 1. The controllability of the soil freezing process is ensured both by regulating the coolant supply by the refrigeration machine 8 and by regulating the depth of lowering of the thermoelement 3 inside the pile 1.

Повышение эффективности процесса термостабилизации грунта достигается за счет расположения термоэлементов для замораживания грунта внутри свай, а также за счёт возможности регулирования глубины опускания термоэлементов. При увеличении глубины опускания термоэлементов последовательно устанавливают дополнительные транспортные участки с охлаждённым теплоносителем, а также последовательно устанавливают дополнительные транспортные участки с охлаждённым теплоносителем. Для улучшения теплообмена между корпусом сваи и термоэлементом внутреннее пространство свай заполняют незамерзающей жидкостью. An increase in the efficiency of the soil thermal stabilization process is achieved due to the location of thermoelements for freezing the soil inside the piles, as well as due to the possibility of regulating the depth of lowering of the thermoelements. With an increase in the depth of lowering of the thermoelements, additional transport sections with a cooled coolant are sequentially installed, and additional transport sections with a cooled coolant are sequentially installed. To improve heat transfer between the pile body and the thermoelement, the internal space of the piles is filled with an antifreeze liquid.

Claims (2)

1. Способ термостабилизации грунта вокруг свай, включающий промораживание массива многолетнемёрзлого грунта со сваями, термоэлементами методом принудительной регулируемой подачи в них теплоносителя заданной температуры от внешнего источника охлаждения, отличающийся тем, что охлаждённый теплоноситель с выхода холодильной машины подают по трубке на вход коллектора охлаждённого теплоносителя, где он распределяется по магистралям, затем поступает последовательно в шланг, транспортные участки, трубку ввода и термоэлемент, который установлен внутри сваи на глубине, которая зависит от зоны растепления грунта, а внутреннее пространство сваи заполнено незамерзающей жидкостью, при этом происходит улучшение теплообмена между корпусом сваи и термоэлементом, проходя по термоэлементу, теплоноситель нагревается, а температура корпуса сваи и прилегающего к свае грунта снижается, после этого нагретый теплоноситель последовательно поступает на транспортные участки с нагретым теплоносителем, шланг, магистраль и коллектор, на вход холодильной машины.1. A method for thermal stabilization of soil around piles, including freezing a mass of permafrost soil with piles, thermoelements by the method of forced controlled supply of a coolant of a given temperature to them from an external cooling source, characterized in that the cooled coolant from the outlet of the refrigeration machine is fed through a tube to the inlet of the cooled coolant collector, where it is distributed along the highways, then sequentially enters the hose, transport sections, the inlet tube and the thermoelement, which is installed inside the pile at a depth that depends on the soil thawing zone, and the interior of the pile is filled with a non-freezing liquid, while improving heat transfer between the pile body and a thermoelement, passing through the thermoelement, the heat carrier is heated, and the temperature of the pile body and the soil adjacent to the pile decreases, after which the heated heat carrier sequentially enters the transport sections with the heated coolant, the hose, the mains trawl and collector, at the inlet of the refrigeration machine. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при увеличении глубины опускания термоэлементов последовательно устанавливают дополнительные транспортные участки. 2. The method according to p. 1, characterized in that with an increase in the depth of lowering of the thermoelements, additional transport sections are sequentially installed.
RU2022120526A 2022-07-27 Method for thermostabilization of soil around piles RU2786189C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2786189C1 true RU2786189C1 (en) 2022-12-19

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3788389A (en) * 1971-08-25 1974-01-29 Mc Donnell Douglas Corp Permafrost structural support with heat pipe stabilization
RU100094U1 (en) * 2010-07-29 2010-12-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" COLD ACCUMULATION DEVICE
RU2531155C1 (en) * 2013-04-16 2014-10-20 Лев Ефимович Герцман Structure foundation
RU2552253C1 (en) * 2013-11-27 2015-06-10 Роберт Мияссарович Хафизов Method of arrangement of foundation slab on piles for low-temperature product tank
RU163882U1 (en) * 2016-02-09 2016-08-10 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева" DEVICE FOR THERMOSTABILIZATION OF FROZEN SOIL
RU2768247C1 (en) * 2021-09-14 2022-03-23 Общество с ограниченной ответственностью «МобиДик» Three-circuit system of all-season thermal stabilization of permafrost soils of bases

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3788389A (en) * 1971-08-25 1974-01-29 Mc Donnell Douglas Corp Permafrost structural support with heat pipe stabilization
RU100094U1 (en) * 2010-07-29 2010-12-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" COLD ACCUMULATION DEVICE
RU2531155C1 (en) * 2013-04-16 2014-10-20 Лев Ефимович Герцман Structure foundation
RU2552253C1 (en) * 2013-11-27 2015-06-10 Роберт Мияссарович Хафизов Method of arrangement of foundation slab on piles for low-temperature product tank
RU163882U1 (en) * 2016-02-09 2016-08-10 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева" DEVICE FOR THERMOSTABILIZATION OF FROZEN SOIL
RU2768247C1 (en) * 2021-09-14 2022-03-23 Общество с ограниченной ответственностью «МобиДик» Three-circuit system of all-season thermal stabilization of permafrost soils of bases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8567482B2 (en) Heat tube device utilizing cold energy and application thereof
US4993483A (en) Geothermal heat transfer system
US4412426A (en) Wiser cooling system
CN106662385A (en) Defrosting device and refrigerator having the same
US20150260434A1 (en) Air Source Heat Exchange System and Method Utilizing Temperature Gradient and Water
RU2786189C1 (en) Method for thermostabilization of soil around piles
RU2655857C1 (en) Cooling thermosyphon for site thermal stabilization of soils (options)
US5327734A (en) Passive-active thermosyphon
RU2783457C1 (en) Cooled pile foundation
RU2786186C1 (en) Device for thermostabilization of soil around piles
RU2327087C1 (en) Low-temperature chamber
KR102406789B1 (en) defrost system
DE60333551D1 (en) RULES FOR A PLANT FOR TEMPERING A BUILDING
RU2168584C2 (en) Cold accumulating device
RU2650005C1 (en) Method of cold accumulation in the ground
CN207649200U (en) Use the refrigerator of micro-channel heat exchanger evaporation condensed water
RU2256746C2 (en) Method for ground cooling and heat-conduction pile for ground cooling
RU2470114C2 (en) Thermopile for bridge supports
RU218787U1 (en) REFRIGERATOR UNIT TO ENSURE THE OPERATION OF SOIL THERMOSTABILIZERS IN THE PASSIVE PERIOD
KR200441997Y1 (en) Power port / tunnel cooling system using refrigerant vaporization heat
RU2015105556A (en) A method of cooling underground structures in an array of permafrost rocks and a device for its implementation
JPS608573Y2 (en) Geothermal heat pump
RU212441U1 (en) Directional Soil Stabilizer
RU2732582C1 (en) Energy-saving cooling chamber for storage of agricultural products using natural cold
RU2776017C1 (en) Soil cooling method