Când se dezghetează de jos în sus, solul este încălzit în afara punctului său de îngheț și se întinde în direcția fluxului de căldură. Cea mai eficientă este încălzirea electrică cu plasarea verticală a electrozilor. Rezistivitatea electrică a solului neinghetat este mult mai mică decât cea a înghețat, astfel încât atunci când electrozii sunt acoperite cu sol înghețat până la limite de sol dezghețat asigură o încălzire rapidă și creează un flux termic puternic este direcționată în exploatare superioară pe lângă rolul izolației. În aceste condiții, costurile energetice sunt reduse semnificativ (pentru 1 m3 - 30-50 kWh). Această metodă este mai sigură din punct de vedere electric și se pretează la reglarea automată a parametrilor.
Recent, o varietate de această metodă a fost utilizată pe scară largă: metoda electrochimică. Esența sa constă în faptul că mai întâi pe suprafața terenurilor dezghețate brazde puțin superficiale sunt tăiate în direcții reciproc perpendiculare. La intersecția brazdei, electrozii din oțel sunt imersați în pământ, iar canelurile în sine sunt umplute cu o soluție de sare. Ca rezultat al acestor măsuri, solul este încălzit de două contra-fluxuri: de jos în sus datorită încălzirii terenului topit și de sus în jos datorită eliberării căldurii atunci când un curent electric trece printr-un strat de soluție de sare. Principalul dezavantaj al încălzirii solului înghețat cu electrozii verticali este laboriositatea operațiunilor de foraj.
Dezghețarea terenului înghețat în direcție radială se realizează cu încălzire cu abur, lichidul de răcire trece prin dispozitive speciale amplasate vertical pe grosimea pământului. Aburul poate fi utilizat sau dispozitive de ac de apă cum ar fi -, elemente de încălzire (elemente tubulare în interiorul, care sunt integrate bobinele electrice de încălzire, sunt plasate în ulei dielectric) (tubular structură 60 de abur cu diametru închis sau apă fierbinte este de 100 mm, a cărui interior este omisă).
Aceste structuri, avansate prin pereții tubulari, căldură internă la solul înconjurător, într-un plan orizontal, îl dezghețuiesc sub formă de cilindri. Atunci când se îndepărtează acele unul de celălalt pe o distanță care nu depășește raza acelor, se obține o decongelare completă a masei solului.
Pereții din cărămidă din clădire în timpul iernii pot fi ridicați la înălțimea totală pentru zonele cu o temperatură medie lunară de cel puțin -20 ° C, cu condiția ca zidaria să fie utilizată în soluții cu aditivi antigel. La efectuarea lucrărilor, SNiP II-3 - 79 **, SNIP II-22 -81, SNIP 3.03.01 - 87 trebuie ghidate.
13. Caracteristicile tehnice ale încălzitoarelor electrice utilizate
Metoda de încălzire electrică se bazează pe decongelarea solului prin electrozi și încălzitoare.
Atunci când se utilizează electrozi, curentul electric trece prin materialul încălzit, rezultând astfel o temperatură pozitivă. Principalele mijloace tehnice sunt electrozii orizontali sau verticali.
Electrozii orizontale sunt elemente metalice fabricate din benzi sau oțel rotund, așezate pe suprafața terenului decongelat, ale căror capete sunt îndoite de 15-20 cm pentru conectarea la fire (Figura 3.16a). Suprafața zonei încălzite este acoperită cu un strat de rumeguș de 15-20 cm grosime, umezit cu o soluție de sare cu o concentrație de 0,2-0,5%, astfel încât masa să nu fie mai mică decât masa rumegușului. Deoarece solul înghețat nu este un conductor, piliturile umede servesc inițial ca un element conductiv. Temperatura din rumeguș poate ajunge la 80-90 C. Ca urmare a încălzirii rumegușului, stratul superior al solului este decongelat, ceea ce se transformă într-un conductor de curent. După aceea începe să se dezghețe următorul strat de sol, apoi pe cele subiacente. În viitor, stratul de rumeguș protejează zona încălzită de pierderi de căldură în atmosferă, pentru care este acoperită cu plăci de gudron sau scuturi. Această metodă este utilizată la o adâncime de înghețare a solului la 0,7 m, consumul de energie pentru încălzirea a 1 m3 de sol variază de la 150 la 300 MJ.
Electrozii verticali sunt realizați din oțel rotund de armare cu diametrul de 16-20 mm sau țevi cu diametrul de 25-50 mm, ascuțite la un capăt. Electrozii sunt introduși în puțuri forate sau sunt înfundate cu ciocane pneumatice sau electrice.
Când decongelare descendentă (adâncimea de 0,7 m de congelare) este acționat în sol lor eșalonate la o adâncime de 20-25 cm și aranja pe umplutura rumegușul suprafața solului umezită cu soluție salină. Pe măsură ce straturile superioare ale topirii solului, electrozii sunt imersați la o adâncime mare (Figura 3.16 b). După o întrerupere a alimentării timp de 1-2 zile, adâncimea decongelării "continuă să crească datorită căldurii acumulate în sol sub protecția stratului de rumeguș. Cheltuielile cu energia pentru această metodă sunt oarecum mai scăzute decât pentru metoda electrozilor orizontali.
Când fundul este încălzit, electrozii sunt introduși sau înfundați la o adâncime de 5-10 cm sub stratul înghețat. Trecerea curentului electric sub stratul de congelat (înghețat slab conduce curentul) pe sol dezghețată, generează căldură, care se acumulează și decongelare straturile înghețate sol suprapusă (Fig. 3.16) în. Distanța dintre rândurile de electrozi este b = 0,86 a, unde a = 0,4-0,8 m este distanța dintre electrozii din rând. Consumul de energie pentru încălzirea de la partea inferioară până la vârf este redus semnificativ, ajungând la 50-150 MJ pe 1 m3, iar utilizarea rumegușului nu este necesară.
Într-o metodă combinată, electrozii de tijă pătrund în terenul dezghețat și, în același timp, aranjează o rezervă opțională impregnată cu soluție salină pe suprafața solului. Dezghețarea are loc în direcția atât de sus în jos cât și de jos în sus. Această metodă este utilizată numai în cazuri excepționale, când este necesară efectuarea unei dezghețări de urgență a solului. Complexitatea lucrărilor pregătitoare cu metoda combinată este mult mai mare decât în primele două variante.
Încălzitoarele electrice TUBulare (TEH) și încălzitoarele coaxiale sunt utilizate în mod obișnuit pentru dezghețarea radială. Elementele de încălzire sunt realizate din tuburi din oțel fără sudură, cu un diametru de 2,8 mm, în interiorul căruia este o spirală de sârmă nicrom 0,6 mm în diametru și 20 m lungime. Spațiul dintre tub și bobina este umplut extrudat Perikla Zoom având o conductivitate termică bună. TEN-urile diferă în ceea ce privește simplitatea construcției și viteza de decongelare a solului, dar atunci când se utilizează, este necesar să se acopere suprafața.
Incalzitoarele coaxiale sunt alcătuite din două țevi plasate coaxial unul în celălalt și sudate de la un capăt. Decalajul dintre țevi este umplut cu nisip de cuarț sau râu uscat și umplut cu sticlă lichidă. Tensiunea este furnizată țevilor prin plăcuțele de contact. Încălzitoarele coaxiale sunt simple din punct de vedere structural, sigure și necomplicate în funcționare, dar viteza și raza de decongelare a acestora sunt mai mici decât viteza TEN.
Decongelarea trebuie alternată cu termosetarea. În special, durata primei perioade de încălzire este de 6-12 ore, menținând termos -. Un astfel de ciclu de 3-6 ore (încălzire și termos), în funcție de adâncimea de congelare și fizico-mecanice proprietăți ale solului se repetă de 2-3 ori.