Pijesak vruć uz dostavu ili kako zagrijati (zagrijati) tlo ili zemlju zimi. Zagrijavanje tla zimi Načini zagrijavanja tla zimi

Zemljani radovi zimi komplicirani su potrebom za preliminarnom pripremom tla. Korištenje čekića ili druge varijante mehaničkog djelovanja nije uvijek opravdano, a ponekad je jednostavno nemoguće. Postoji mogućnost oštećenja podzemnih komunalija ili nanošenja štete obližnjim zgradama. Stoga se široko koriste toplinske metode utjecaja.

Tradicionalne vrste grijanja smrznutog tla

Mnoge su tehnologije razvijene na temelju različitih principa toplinskog djelovanja. Svaki od njih ima prednosti i nedostatke soje.

refleksna pećnica

Brza, praktična i mobilna metoda vrlo je prikladna za rad u urbanim sredinama. Nichrome žica debljine 3,5 mm služi kao generator topline. Smjer toplinskog zračenja korigira se reflektorom od kromiranog lima debljine oko 1 mm.


Sam reflektor je zaštićen metalnim kućištem. Između zidova dvaju metala nalazi se zračni jastuk, koji ima ulogu toplinske zaštite. Peć se napaja na 127/220/380V i može zagrijati 1,5 m2 tla. Za zagrijavanje kubičnog metra tla potrebno je oko 50 kW / h električne energije i 10 sati vremena. Značajni nedostaci metode:

1. visok rizik od strujnog udara za neovlaštene osobe. Zahtijeva ogradu i sigurnost tijekom rada instalacije;
2. malo područje pokrivenosti;
3. za rad kompleksa od tri jedinice potreban je sustav napajanja kapaciteta oko 20 kW / h.

elektrode

Izrađeni su od okruglog ili trakastog čelika, zabijeni u zemlju i spojeni na napajanje. Površina tla je prekrivena piljevinom i natopljena fiziološkom otopinom. Ovaj sloj služi i kao vodič i kao grijač.


Potrošnja električne energije za odmrzavanje kubičnog metra tla je 40-60 kW, a proces traje 24-30 sati. Među nedostacima metode treba istaknuti:

1. velika vjerojatnost strujnog udara za neovlaštene osobe;
2. potrebna je stalna opskrba električnom energijom;
3. odmrzavanje tla provodi se vrlo dugo;

otvoreni plamen

Metoda se temelji na izgaranju tekućeg ili krutog goriva u posebnom uređaju koji se sastoji od otvorenih spremnika. Dizajn predviđa da prva kutija služi kao komora za izgaranje, a druga je opremljena ispušnom cijevi. Korisnici primjećuju nedostatke tehnologije:

1. značajni gubici toplinske energije;
2. najprije morate dovršiti skup pripremnih radova;
3. štetnih emisija i potrebe stalnog praćenja.

Kemijska metoda

Za odmrzavanje tla uz pomoć kemijskih reagensa, u tlu se buše rupe. Zatim se u rupe ulije natrijev klorid koji otapa led. Cijeli proces traje šest do osam dana. Nedostaci kemijske metode:

1. odmrzavanje traje dugo;
2. potreba za uređenjem jama;
3. mnoga su pitanja uzrokovana ekološkom prihvatljivošću procesa;
4. materijali se ne mogu ponovno koristiti.

parne igle

Zapravo, cijev duga dva metra i promjera do 50 mm teško se može nazvati iglom. Nosi vodenu paru u zemlju. Da biste ugradili igle, prvo morate izbušiti rupe do dubine od najmanje 70% visine sloja odmrzavanja. Sami bunari, nakon spajanja na sustav opskrbe parom, zatvaraju se kapama i prekrivaju slojem toplinski izolacijskog materijala.


Glavni nedostaci metode su:

1. potreba za obukom;
2. potreba za generatorom pare;
3. stvaranje i daljnje zamrzavanje kondenzata;
4. zahtijeva pažljivu kontrolu nad procesom.

Vruća rashladna tekućina

Tlo se zagrijava vrućim mineralom (100-200 stupnjeva Celzija), koji prekriva površinu zemlje. Često se koristi otpad od cestovne proizvodnje - neispravan asfalt ili betonski čips. Vrijeme odmrzavanja je najmanje 20-30 sati. Od nedostataka ove metode treba napomenuti:

1. ovisnost o podizvođaču;
2. gubitak topline tijekom isporuke rashladne tekućine;
3. potreba za čišćenjem rashladne tekućine nakon smrzavanja tla;
4. dugo razdoblje odmrzavanja.

Cjevasti električni grijači

Tehnologija omogućuje prijenos toplinske energije kontaktom. Električne igle djeluju kao radni elementi. To su metarske cijevi promjera 50-60 mm. Unutra su ugrađeni električni grijaći elementi.
Grijaći elementi nalaze se vodoravno u tlu i serijski su spojeni na krug. Nedostaci ove metode su:

1. potreba za stalnim praćenjem;
2. mogućnost strujnog udara;
3. mala površina za odmrzavanje;
4. potreba za pripremnim radovima.

Zagrijavanje tla termoelektromatima

Izvrsna alternativa postojećim metodama zagrijavanja tla je njegovo zagrijavanje pomoću termomata. Omogućuju ravnomjerno zagrijavanje tla po cijeloj dubini i održavaju zadanu temperaturu u automatskom načinu rada.
Oprema je izrađena na bazi filmova koji zrače toplinom. Proizvodi se u različitim veličinama i konfiguracijama. Debljina ploče je oko 10 mm. Radi iz jednofazne mreže i može generirati temperature do 70 0C. Usmjereno djelovanje infracrvenog zračenja određuje visoku učinkovitost uređaja.


Prednosti korištenja FlexiHeat termoelektromata.

Postoji jedan veliki problem kod izvođenja građevinskih radova u hladnoj sezoni. Mnogi graditelji su upoznati s ovim problemom i stalno se suočavaju s njim.
Površina zemlje, šljunak, glina, pijesak se smrzavaju, a frakcije smrzavaju, što onemogućuje izvođenje zemljanih radova bez dodatnog vremena.

Postoji nekoliko načina za odmrzavanje tla:

• 1. Gruba sila. mehaničko uništenje.
• 2. Odmrzavanje toplinskim puškama.
• 3. Spaliti. Izgaranje bez kisika.
• 4. Odmrznite generatorom pare.
• 5. Odmrzavanje vrućim pijeskom.
• 6. Odmrzavanje kemikalijama.
• 7. Zagrijavanje tla termoelektričnim prostirkama ili električnim grijaćim kabelom.

Svaka od gore navedenih metoda ima svoje slabosti. Dugo, skupo, nekvalitetno, opasno itd.
Optimalni način, međutim, može se prepoznati kao metoda pomoću Instalacije za zagrijavanje tla i betona. Zemlja se zagrijava tekućinom koja cirkulira kroz crijeva rasprostranjena po velikoj površini.

Prednosti u odnosu na druge metode:

• Minimalna priprema površine
• Neovisnost i autonomija
• Crijevo za grijanje nije pod naponom
• Crijevo je potpuno zatvoreno, ne boji se vode
• Crijevo i toplinski izolacijski poklopac otporni su na mehanička opterećenja. Crijevo je ojačano sintetičkim vlaknima i ima iznimnu fleksibilnost i vlačnu čvrstoću.
• Upotrebljivost i spremnost opreme za rad kontroliraju ugrađeni senzori. Probijanje ili puknuće crijeva vidljivo je vizualno. Problem se može riješiti za 3 minute.
• Nema ograničenja na grijanoj površini.
• Crijevo se može položiti proizvoljno

Faze rada pomoću instalacije za grijanje površina Wacker Neuson HSH 700 G:

Priprema mjesta.
Očistite zagrijanu površinu od snijega.
Temeljito čišćenje će smanjiti vrijeme odmrzavanja za 30%, uštedjeti gorivo, riješiti se prljavštine i viška otopljene vode koja otežava daljnji rad.

Montaža crijeva za grijanje.
Što je manji razmak između zavoja, to je manje vremena potrebno za zagrijavanje površine. U jedinici HSH 700G crijevo je dovoljno za zagrijavanje površine do 400 m2. Ovisno o razmaku između crijeva, može se postići željena površina i brzina grijanja.

Parna barijera grijanog područja.
Obvezna je uporaba parne brane. Rasklopljeno crijevo prekriveno je plastičnom folijom koja se preklapa. Film neće dopustiti da zagrijana voda ispari. Otopljena voda odmah će otopiti led u donjim slojevima tla.

Polaganje toplinsko izolacijskog materijala.
Na parnu barijeru položen je grijač. Što je grijana površina pažljivije izolirana, to će manje vremena trebati za zagrijavanje tla. Oprema ne zahtijeva specifična znanja o vještinama i dugotrajnu obuku osoblja. Postupak polaganja, parne i toplinske izolacije traje od 20 do 40 minuta.

Prednosti tehnologije pomoću instalacije površinskog grijanja

• Prijenos topline 94%
• Predvidljiv rezultat, potpuna autonomija
• Vrijeme predgrijavanja 30 minuta
• Nema opasnosti od strujnog udara, ne stvara magnetska polja i smetnje u upravljačkim uređajima
• Polaganje crijeva slobodnog oblika, bez ograničenja terena
• Jednostavnost rada, upravljanja, montaže, skladištenja iznimna fleksibilnost upravljivost i održavanje
• Ne utječe i ne uništava obližnje komunikacije i okoliš
• HSH 700 G je certificiran u Rusiji i ne zahtijeva posebne dozvole za operatera

Moguće namjene za Wacker Neuson HSH 700 G

• Odmrzavanje tla
• Polaganje komunikacija
• Betonsko grijanje
• Zagrijavanje složenih konstrukcija (stupni mostovi, itd.)
• Zagrijavanje armaturnih konstrukcija
• Odmrzavanje šljunka za polaganje opločnika
• Zagrijavanje montažnih oplata
• Sprječavanje zaleđivanja površina (krovišta, nogometnih igrališta, itd.)
• Vrtlarstvo (plastenici i cvjetnjaci)
• Završni radovi na gradilištu u "hladnom" periodu
• Grijanje stambenih i nestambenih prostora

Uređaji za površinsko grijanje tvrtke Wacker Neuson ekonomično su i učinkovito rješenje za zimsku sezonu, što vam omogućuje isporuku projekata na vrijeme.
U jesen i proljeće oni također daju neprocjenjiv doprinos opterećenju vašeg poduzeća: uostalom, ovi uređaji ubrzavaju mnoge tehnološke procese.

Glavna svrha zagrijavanja betona je poštivanje ispravnih uvjeta za uklanjanje vlage tijekom rada zimi ili tijekom njihovog ograničenog razdoblja. Princip rada tehnologije je održavanje povišene temperature unutar ili oko debljine otopine (unutar 50-60 ° C), metode implementacije ovise o vrsti i veličini konstrukcija, stupnju čvrstoće smjese, proračunu i okolišni uvjeti. Da bi se postigao željeni učinak, zagrijavanje mora biti ujednačeno i ekonomski opravdano, najbolji rezultati se postižu u kombinaciji.

Pregled načina grijanja

1. Elektrode.

Jednostavna i pouzdana metoda električnog grijanja, koja se sastoji u stavljanju armature ili žičane šipke debljine 0,8-1 cm u mokru otopinu, tvoreći s njom jedan vodič. Toplina se ravnomjerno oslobađa, zona udara doseže polovicu udaljenosti od jedne elektrode do druge. Preporučeni interval između njih varira od 0,6 do 1 m. Za pokretanje kruga, krajevi su spojeni na napajanje s niskim naponom od 60 do 127 V, prekoračenje ovog raspona moguće je samo pri betoniranju neojačanih sustava.

Opseg primjene uključuje strukture bilo kojeg volumena, ali maksimalni učinak postiže se zagrijavanjem zidova i stupova. Potrošnja energije u ovom slučaju je značajna - 1 elektroda zahtijeva najmanje 45 A, broj šipki spojenih na silazni transformator je ograničen. Kako se otopina suši, primijenjeni napon i troškovi rastu. Prilikom izlijevanja armiranobetonskih proizvoda, tehnologija zagrijavanja elektrodama zahtijeva koordinaciju sa stručnjacima (izrađuje se projekt za njihovo postavljanje, isključujući kontakt s metalnim okvirom). Na kraju procesa, šipke ostaju unutra, ponovna eksploatacija je isključena.

2. Označite žice.

Bit metode leži u mjestu u debljini otopine električne žice (za razliku od elektroda - izoliranih), grijane prolaznom strujom i ravnomjerno odajući toplinu. Kao radni predmeti koriste se jedna od sljedećih vrsta:

• PNSV - čelični kabel izoliran polivinil kloridom.
• Samoregulirajuće sekcijske varijante: KDBS ili VET.

Korištenje žica smatra se najučinkovitijim kada je zimi potrebno napuniti podove ili temelje, pretvaraju električnu energiju u toplinsku energiju gotovo bez gubitaka i osiguravaju njezinu jednoliku distribuciju.

PNSV je jeftiniji, ako je potrebno, polaže se na cijelom području konstrukcije (dužina je ograničena samo snagom opadajućeg transformatora), prikladan je presjek od 1,2 do 3 mm. ove svrhe. Značajke tehnologije grijanja uključuju potrebu za korištenjem instalacijskih žica s aluminijskom jezgrom na otvorenim prostorima. APV kabel ima prikladne karakteristike. Shema PNSV 1.2 isključuje preklapanja, preporučeni korak između susjednih prstenova i linija je 15 cm.

Samoregulirajuće sekcije (KDBS ili VET) učinkovite su za grijanje zimi bez mogućnosti korištenja transformatora ili napajanja 380 V. Njihova izolacija je bolja od PNSV-a, ali su skuplja. Shema polaganja žice općenito je slična prethodnoj, ali njezina je duljina ograničena, odabire se uzimajući u obzir dimenzije strukture, ne može se rezati. Uz dodatak uređaja za kontrolu struje, grijanje se provodi lakše i ekonomičnije. Općenito, obje se opcije smatraju učinkovitima kod betoniranja zimi, nedostaci uključuju samo složenost polaganja i nemogućnost ponovne uporabe.

3. Toplinski pištolji.

Bit tehnologije je povećanje temperature zraka pomoću električnih, plinskih, dizelskih i drugih grijača. Obrađeni elementi su od hladnoće prekriveni ceradom, stvaranje takvog šatora omogućuje postizanje unutarnjih uvjeta od +35 do 70 ° C. Grijanje se provodi vanjskim izvorom koji se lako prenosi na drugo mjesto bez potrebe za žicama ili posebnom opremom. Zbog poteškoća zatvaranja velikih objekata i utjecaja samo na vanjske slojeve, ova se metoda češće koristi s malim količinama betona ili s oštrim padom temperature. Potrošnja energije u usporedbi s elektrodama ili PNSV je prihvatljiva, kada se koriste dizelski topovi, grijanje je moguće na objektima bez napajanja.

4. Termomati.

Princip rada ove tehnologije temelji se na premazivanju svježe izlivene otopine polietilenskim i infracrvenim filmskim listovima u ljusci otpornoj na vlagu. Termomati su spojeni na konvencionalnu mrežu, količina potrošnje energije varira između 400-800 W/m2, kada granica dosegne +55 °C, isključuju se, što smanjuje troškove električnog zagrijavanja betona. Maksimalni učinak primjene postiže se zimi, uključujući i u kombinaciji s kemijskim dodacima.

Rizik od smrzavanja vlage unutar betonskih proizvoda eliminira se nakon 12 sati, proces je potpuno autonoman. Za razliku od PNSV žica, termomati su bez problema u kontaktu s otvorenim zrakom i vlagom, a osim betonskih konstrukcija, uspješno se koriste za zagrijavanje tla.

Uz pravilnu njegu (bez preklapanja, savijanje strogo duž dodijeljenih linija, zaštita polietilenom), IR filmovi mogu izdržati najmanje 1 godinu aktivnog rada. Ali uz sve prednosti, tehnologija je slabo prikladna za grijanje masivnih monolita, učinak prostirki je lokalni.

5. Oplata za grijanje.

Princip rada sličan je prethodnom: između dva lista šperploče otporne na vlagu postavljaju se infracrveni film ili žice izolirane azbestom, koje stvaraju toplinu kada su spojene na mrežu. Ova metoda osigurava grijanje zimi do dubine od 60 mm, zbog lokalnog djelovanja eliminira se opasnost od pucanja ili prenaprezanja. Po analogiji s prostirkama, ovi grijaći elementi imaju toplinsku zaštitu (bimetalni senzori s automatskim povratom). Opseg primjene uključuje konstrukcije s bilo kojim nagibom, najbolji rezultati se primjećuju kod izlijevanja monolitnih objekata, uključujući one s ograničenim vremenom izgradnje, ali se jednostavna tehnologija ne može nazvati. Prilikom betoniranja temelja u oplatu za grijanje ulijeva se mort s temperaturom od najmanje +15 ° C, tlo je potrebno prethodno zagrijati.

6. Metoda indukcije.

Princip rada temelji se na stvaranju toplinske energije pod utjecajem vrtložnih struja, metoda je dobro prikladna za stupove, grede, nosače i druge izdužene elemente. Indukcijski namot se postavlja na vrh metalne oplate i stvara elektromagnetno polje, koje zauzvrat utječe na armaturne šipke okvira. Zagrijavanje betona se provodi ravnomjerno i učinkovito uz prosječnu potrošnju energije. Pogodan i za predpripremu oplatnih ploča zimi.

7. Kuvanje na pari.

Industrijska verzija, provedba ove metode zahtijeva oplatu s dvostrukom stijenkom, koja ne samo da podnosi masu otopine, već i dovodi vruću paru na površinu. Kvaliteta obrade je više nego visoka, za razliku od ostalih metoda, parenje pruža najprikladnije uvjete za hidrataciju cementa, odnosno vlažno vruće okruženje. Ali zbog svoje složenosti, ova tehnika se rijetko koristi.

Usporedba prednosti i ograničenja tehnologija grijanja

Složenost vađenja smrznutog tla iznimno je visoka zbog njegove značajne mehaničke čvrstoće. Osim toga, smrznuto stanje tla komplicira zadatak njegovog iskopa zbog nemogućnosti korištenja nekih vrsta strojeva za zemljane radove i zemljane radove, smanjujući produktivnost i ubrzano trošenje radnih dijelova opreme. Pa ipak, smrznuto tlo ima jednu prednost - u njemu je moguće kopati jame bez nagiba.

Postoje četiri glavna načina iskopavanja tijekom hladne sezone:

• zaštita zemljišne parcele od smrzavanja uz daljnju uporabu konvencionalnih strojeva za zemljane radove;
• prethodno rahljenje i iskop smrznutog tla;
• direktno rudarenje u smrznutom stanju, t.j. bez ikakve pripreme;
• dovođenje u odmrznuto stanje i naknadno iskopavanje.

Pogledajmo pobliže svaku od ovih metoda.

Zaštita tla od smrzavanja

Zaštita od niskih temperatura tlu se osigurava otpuštanjem gornjeg sloja, pokrivanjem izolacijskim materijalima i izlivanjem vodenih otopina soli.

Oranje i drljanje zemljišne parcele vrši se u sektoru daljnjih radova na vađenju tla. Rezultat takvog rahljenja je unošenje velike količine zraka u slojeve tla, stvaranje zatvorenih zračnih šupljina koje sprječavaju prijenos topline i održavaju pozitivnu temperaturu u tlu. Oranje se izvodi riperima ili faktorskim plugovima, dubina mu je 200-350 mm. Zatim se vrši drljanje u jednom ili dva smjera (poprečno) do dubine od 150-200 mm, što u konačnici povećava toplinska izolacijska svojstva tla za najmanje 18-20%.
Ulogu grijača pri pokrivanju mjesta budućeg rada obavljaju jeftini lokalni materijali - suha mahovina, piljevina i strugotine, otpalo lišće drveća, troske i slamnati prostirke, možete koristiti PVC film. Rasuti materijali se postavljaju na površinu u sloju od 200-400 mm. Zagrijavanje površine tla najčešće se provodi na malim parcelama.

Smrznuto tlo - rahljenje i iskop

Za smanjenje mehaničke čvrstoće zimskog tla koriste se metode njegove mehaničke i eksplozivne obrade. Vađenje ovako razrahljene zemlje potom se izvodi na uobičajen način – uz pomoć strojeva za zemljane radove.

Mehaničko otpuštanje. U procesu njegove implementacije tlo se reže, cijepa i cijepa zbog opterećenja statičke ili dinamičke prirode.

Statička opterećenja na smrznutom tlu proizvodi metalni alat reznog tipa - zub. Poseban hidraulički pogonski dizajn, opremljen s jednim ili više zuba, vozi se po gradilištu dok je postavljen na bager gusjeničar. Ova metoda omogućuje uklanjanje tla u slojevima do dubine od 400 mm za svaki prolaz. U procesu otpuštanja, instalacija opremljena zubom najprije se povlači paralelno s prethodnim prolazima s udubljenjem od 500 mm od njih, a zatim se izvodi poprečno na njih pod kutom od 60 do 90 °. Količina iskopa smrznutog tla u isto vrijeme doseže 20 kubičnih metara na sat. Sloj po sloj statički razvoj smrznutog tla osigurava korištenje instalacija za rahljenje na bilo kojoj dubini smrzavanja tla.

Udarna opterećenja na tla mogu smanjiti mehaničku čvrstoću smrznute zemlje zbog dinamičkog udara. Čekići sa slobodnim padom koriste se za cijepanje i labavljenje, odnosno usmjereni čekići za cijepanje. U prvom slučaju koristi se čekić u obliku kugle ili stošca najveće mase od 5 tona - učvršćuje se užetom na granu bagera i nakon podizanja na visinu od pet do osam metara ispušta se na gradilište. Čekići u obliku kugle najprikladniji su za pješčenjak i pješčanu ilovaču, konusni čekići su učinkoviti na glinenim tlima - pod uvjetom da dubina smrzavanja ne prelazi 700 mm.

Usmjereno djelovanje na zaleđenom tlu provodi se dizelskim čekićima postavljenim na traktor ili bager. Koriste se na bilo kojem tlu, podložno dubini smrzavanja ne većoj od 1300 mm.

Smanjenje čvrstoće smrznutog tla eksplozijom je najučinkovitije - ova metoda omogućuje izvođenje zimskih iskopa na dubini od 500 mm i, ako su potrebni značajni volumeni. U neizgrađenim područjima provodi se otvorena eksplozija, a u djelomično izgrađenim prostorima potrebno je prvo postaviti zaklone i graničnike eksplozije - masivne ploče od metala ili armiranog betona. Eksploziv se postavlja u utor ili bušotinu (s dubinom rahljenja do 1500 mm), a ako je potrebno iskopavanje na većoj dubini, u utore i bušotine. Za rezanje utora koriste se strojevi za bušenje ili glodanje, utori se izrađuju na udaljenosti od 900-1200 mm jedan od drugog.

Eksplozivi se postavljaju u srednji (središnji) utor, a susjedni prorezi će osigurati kompenzaciju za eksplozivni pomak smrznutog tla i prigušiti udarni val, čime će se spriječiti oštećenja izvan radnog područja. U utor se stavlja izduženi naboj ili nekoliko kratkih punjenja odjednom, zatim se puni pijeskom i zbija. Nakon eksplozije smrznuto tlo u radnom sektoru bit će potpuno zdrobljeno, dok će zidovi rova ​​ili jame, čija je izrada bila svrha iskopa, ostati netaknuti.

Razvoj smrznutog tla bez njegove pripreme

Postoje dvije metode izravnog razvoja tla pri niskim temperaturama - mehanički i blok.

Tehnologija mehaničkog razvoja smrznutih tala temelji se na djelovanju sile, u nekim slučajevima uključujući udare i vibracije. U njegovoj provedbi koriste se i konvencionalni strojevi za zemljane radove i oni opremljeni posebnim alatima.

Na malim dubinama smrzavanja za iskop tla koriste se konvencionalni strojevi za zemljane radove: bageri s izravnom ili obrnutom žlicom; dragline; strugači; buldožeri. Bageri s jednom žlicom mogu biti opremljeni posebnim priključcima - žlicama s hvataljkama i vibroudarnim zubima. Takva oprema omogućuje djelovanje na smrznuto tlo prekomjernom silom rezanja i njegov razvoj sloj po sloj, kombinirajući rahljenje i iskop u jednom radnom zahvatu.

Sloj po sloj vađenje tla vrši se posebnom jedinicom za zemljane radove i mljevenje, koja od radilišta reže slojeve širine 2600 mm i dubine do 300 mm. Dizajn ovog stroja predviđa opremu buldožera koja osigurava kretanje posječenog tla.

Bit blokovskog razvoja tla je rezanje smrznutog tla u blokove s njihovim naknadnim vađenjem pomoću traktora, bagera ili građevinske dizalice. Blokovi se režu piljenjem kroz tlo s rezovima okomitim jedan na drugi. Ako je tlo plitko smrznuto - do 600 mm - tada je za vađenje blokova dovoljno napraviti rezove duž mjesta. Prorezi se izrezuju na 80% dubine do koje je tlo smrznuto. To je sasvim dovoljno, jer sloj slabe mehaničke čvrstoće, koji se nalazi između zone smrznutog tla i zone koja održava pozitivnu temperaturu, neće ometati odvajanje blokova tla. Razmak između proreza-utora trebao bi biti približno 12% manji od širine ruba žlice bagera. Vađenje blokova tla vrši se pomoću rovokopača, jer. istovariti ih iz ravne kante s lopatom prilično je teško.

Metode za odmrzavanje smrznutog tla

Klasificiraju se prema smjeru dovoda topline u tlo i vrsti rashladne tekućine koja se koristi. Ovisno o smjeru opskrbe toplinskom energijom, postoje tri načina odmrzavanja tla – gornji, donji i radijalni.

Gornji dovod topline u tlo je najmanje učinkovit - izvor toplinske energije nalazi se u zračnom prostoru i aktivno se hladi zrakom, t.j. veliki dio energije se gubi. Međutim, ovaj način odmrzavanja je najlakše organizirati i to je njegova prednost.

Postupak odmrzavanja, koji se provodi iz podzemlja, popraćen je minimalnim troškovima energije, budući da se toplina distribuira ispod čvrstog sloja leda na površini tla. Glavni nedostatak ove metode je potreba za izvođenjem složenih pripremnih mjera, pa se rijetko koristi.

Radijalna raspodjela toplinske energije u tlu provodi se uz pomoć toplinskih elemenata okomito udubljenih u tlo. Učinkovitost radijalnog odmrzavanja je između rezultata gornjeg i donjeg zagrijavanja tla. Za provedbu ove metode potrebni su nešto manji, ali ipak prilično veliki obim posla na pripremi grijanja.

Odmrzavanje tla zimi se provodi pomoću vatre, električnih termoelemenata i vruće pare.
Tehnika pečenja primjenjiva je za kopanje relativno uskih i plitkih rovova. Na površini radilišta izložena je skupina metalnih kutija, od kojih je svaka krnji konus prerezan na pola. Postavljaju se prerezanom stranom na tlo blizu jedna uz drugu i tvore galeriju. Gorivo se stavlja u prvu kutiju, koja se zatim zapali. Galerija kutija postaje horizontalni dimnjak - napa dolazi iz posljednje kutije, a proizvodi izgaranja kreću se duž galerije i zagrijavaju tlo. Kako bi se smanjio gubitak topline od kontakta tijela kanala sa zrakom, oni su prekriveni troskom ili odmrznutim tlom s mjesta na kojem su radovi ranije obavljeni. Traka odmrznute zemlje koja nastane na kraju zagrijavanja mora biti prekrivena piljevinom ili prekrivena PVC folijom kako bi akumulirana toplina pridonijela daljnjem otapanju.

Električno zagrijavanje smrznutog tla temelji se na sposobnosti zagrijavanja materijala kada se kroz njih propušta električna struja. U tu svrhu koriste se okomito i vodoravno orijentirane elektrode.

Horizontalno odmrzavanje provodi se elektrodama od okruglog ili trakastog čelika položenih na tlo - kako bi se na njih spojile električne žice, suprotni krajevi čeličnih elemenata su savijeni za 150-200 mm. Zagrijano područje s elektrodama postavljenim na njega prekriveno je piljevinom (debljina sloja - 150-200 mm), prethodno navlaženom fiziološkom otopinom (koncentracija soli - 0,2-0,5%) u količini jednakoj početnoj masi piljevine. Zadatak piljevine impregnirane slanom otopinom je provođenje struje, budući da smrznuto tlo neće provoditi struju u početnoj fazi rada. Odozgo je sloj piljevine prekriven pvc filmom. Kako se gornji sloj tla zagrijava, postaje strujni vodič između elektroda i intenzitet odmrzavanja se značajno povećava – prvo se odleđuje srednji sloj tla, a zatim i oni koji se nalaze ispod. Kako su slojevi tla uključeni u provođenje električne struje, sloj piljevine počinje obavljati sekundarnu zadaću - očuvanje toplinske energije u radnom području, za što je piljevinu potrebno prekriti drvenim štitovima ili krovnim papirom. Odmrzavanje smrznutog tla horizontalnim elektrodama provodi se do dubine smrzavanja do 700 mm, trošak električne energije za zagrijavanje kubičnog metra zemlje je 150-300 MJ, sloj piljevine zagrijava se do 90 ° C, ne više.

Okomito odmrzavanje elektroda provodi se pomoću šipki izrađenih od armaturnog čelika s jednim oštrim krajem. Ako je dubina smrzavanja tla 700 mm, šipke se najprije zabijaju na dubinu od 200-250 mm u šahovnici, a nakon odmrzavanja gornjeg sloja udubljuju se na veću dubinu. U procesu vertikalnog odmrzavanja tla potrebno je ukloniti snijeg nakupljen na površini mjesta, pokriti ga piljevinom navlaženom fiziološkom otopinom. Proces zagrijavanja se odvija na isti način kao i kod horizontalnog odmrzavanja pomoću trakastih elektroda - kako se gornji slojevi odmrzavaju, važno je povremeno uroniti elektrode dalje u tlo do dubine od 1300-1500 mm. Na kraju okomitog odmrzavanja smrznutog tla, elektrode se uklanjaju, ali cijelo mjesto ostaje pod slojem piljevine - još 24-48 sati slojevi tla će se sami odmrznuti zbog akumulirane toplinske energije. Troškovi energije za rad okomitog odmrzavanja nešto su niži nego za horizontalno odmrzavanje.

Za zagrijavanje tla elektrodama u smjeru prema gore potrebna je preliminarna priprema bunara - buše se 150-200 mm dublje od dubine smrzavanja. Bunari su raspoređeni u šahovnici. Ovu metodu karakteriziraju niži troškovi energije - oko 50-150 MJ po kubnom metru tla.

Šipke elektroda se umetnu u pripremljene bušotine, dosežući nezamrznuti sloj zemlje, površina mjesta prekrivena je piljevinom navlaženom fiziološkom otopinom, na vrh se postavlja plastični film. Kao rezultat toga, proces odmrzavanja ide u dva smjera - odozgo prema dolje i odozdo prema gore. Ova metoda odmrzavanja smrznutog tla rijetko se provodi i samo ako je hitno potrebno odmrznuti mjesto za iskop.

Odmrzavanje parom provodi se pomoću posebnih uređaja - parnih igala izrađenih od metalnih cijevi promjera 250-500 mm, kroz koje se vruća para unosi u tlo. Donji dio igle za paru opremljen je metalnim vrhom koji sadrži mnogo rupa od 2-3 mm. Gumeno crijevo opremljeno slavinom spojeno je na gornji (šuplji) dio cijevi igle. Za ugradnju parnih igala u tlo, bušotine se buše (postupno, razmak 1000-1500 mm) duljine 70% potrebne dubine odmrzavanja. Na rupice bušotine, opremljene žlijezdama, stavljaju se metalne kapice kroz koje će se provući parna igla.

Nakon ugradnje igala kroz crijevo, do njih se dovodi para pod tlakom od 0,06-0,07 MPa. Površina odmrznutog komada zemlje prekrivena je slojem piljevine. Potrošnja pare za zagrijavanje kubičnog metra tla je 50-100 kg, u smislu potrošnje toplinske energije, ova metoda je 1,5-2 puta skuplja od grijanja ukopanim elektrodama.

Metoda odmrzavanja smrznutog tla pomoću kontaktnih električnih grijača izvana je slična odleđivanju parom. U metalne šuplje igle duljine oko 1000 mm i promjera ne većeg od 60 mm, grijaći elementi su ugrađeni s izolacijom od metalnog tijela igle. Kada je napajanje priključeno, grijaći element daje toplinsku energiju tijelu iglene cijevi, a nju slojevima tla. Toplinska energija u procesu grijanja se raspoređuje radijalno.

UPGO SPECT dizajnirani su za rješavanje niza zadataka: zagrijavanje inertnih materijala zimi grijanje vode i grijanje prostora.

Nudimo parno-plinske toplane koji proizvode zagrijavanje inertnih materijala na BSU (pijesak, lomljeni kamen, šljunak, vapnenac):

Brojke označavaju nazivnu toplinsku snagu instalacije u kilovatima.

Oprema je proizvedena u skladu s patentom i potvrdom o sukladnosti koju smo dobili.

Kako se inertni griju?

(Vodič za odabir).

Tehnologija proizvodnje betonskih smjesa zimi ponešto se razlikuje od tehnologije proizvodnje betona ljeti.

Pri niskim temperaturama okoline od -5°C i niže javlja se nekoliko dodatnih problema:

1. Temperatura inertnih materijala (pijesak, šljunak) je takva da nastaju uvjeti da se voda smrzava tijekom miješanja, a smjesa ne djeluje.
2. U prostorijama betonare potrebno je grijanje za ugodan rad osoblja i jedinica.
3. Na gradilište je potrebno dostaviti gotov beton s temperaturom od najmanje 15°C. Mješalice za transport betona također se pune vodom na temperaturi ne nižoj od 40°C.

Prvi problem kod blagih mrazeva djelomično je riješen korištenjem aditiva protiv smrzavanja i zagrijane vode. Drugi je korištenje električnih grijača. Treći problem nije riješen bez upotrebe posebnih alata.

Što je potrebno za proizvodnju betona zimi?

1. Zagrijavanje inertnog (pijeska i šljunka) na temperaturu od 5°C do 20°C.
2. Zagrijavanje vode do temperature od 40°S do 70°S.
3. Korištenje ekonomičnog sustava grijanja prostora.

Koji su izvori energije dostupni za inertno i grijanje vode?

Nećemo razmatrati egzotične izvore energije poput vjetroturbina, solarnih panela, termalnih izvora itd. Formulirajmo problem na sljedeći način:

Potreban za rad na niskim temperaturama;

Ne postoji sustav centralnog grijanja;

Korištenje električne energije je preskupo.

Kako inertno grijati?

Najčešći izvori energije su plin i dizel, a dobro surađuju sa sustavima automatizacije. Moguće je koristiti loživo ulje i lož ulje. Ogrjevno drvo i ugljen se rjeđe koriste zbog složenosti automatizacije.

Koja se oprema koristi za zagrijavanje inertnih materijala?

Industrija proizvodi instalacije za grijanje pijeska, šljunka, vode, koje rade na različitim fizikalnim principima. Prednosti i nedostaci instalacija navedeni su u nastavku:

1. Zagrijavanje inertnih materijala toplim zrakom.

Gorivo: dizel.

prednosti:

Temperatura zraka do 400 °C

Male dimenzije;

nedostaci:

Niska učinkovitost (visoka potrošnja energije tijekom rada, budući da zrak ne prenosi učinkovito toplinu na materijale, većina topline odlazi u atmosferu);

Sporo zagrijavanje inertnih materijala (30-60 minuta);

Nizak tlak zraka ne puše kroz finoće i pijesak;

Nema zagrijavanja procesne vode;

Ne koristi se za grijanje prostora.

2. Zagrijavanje inertnih materijala parom.

Gorivo: dizel.

prednosti:

Visoka efikasnost;

Visoka učinkovitost zagrijavanja inertnih materijala;

Brzo zagrijavanje inertnih materijala (10-20 minuta);

Prosječna cijena;

Može zagrijati vodu

Male dimenzije;

Električna snaga do 2 kW.

nedostaci:

Stvaraju visoku vlažnost inertnih materijala (zbog kondenzacije pare od 500 do 1000 kg na sat;

Nadzirani su visokoučinkoviti parni kotlovi s temperaturama iznad 115 °C i tlakovima iznad 0,7 kg/cm²;

Teško se koristi za grijanje prostora (isključuje se kada betonara miruje).

3. Zagrijavanje inertnih materijala s toplom vodom ili parom.

Gorivo: dizel ili centralno grijanje.

prednosti:

Visoka efikasnost;

Nije komplicirana, jeftina oprema;

Dozvola za tehnički nadzor nije potrebna;

Može zagrijati vodu

Može se koristiti za grijanje prostora;

Vrlo male dimenzije;

Električna snaga do 0,5 kW.

nedostaci:

Često zahtijeva popravak i održavanje registara;

Niska učinkovitost zagrijavanja inertnih materijala;

Proces zagrijavanja traje nekoliko sati.

4. Turbomatika (grijanje inertne smjese pare i zraka s izmjenjivačima topline).

Gorivo: dizel.

prednosti:

Visoka efikasnost;

Dozvola za tehnički nadzor nije potrebna;

Nema registara;

Možete zagrijati vodu.

nedostaci:

Složena, skupa oprema;

Nije primjenjivo za grijanje prostora;

Velike dimenzije;

Električna snaga do 18-36 kW (ciklički).

5. Postrojenja para-plin-zrak.

Zagrijavanje inertnih materijala dimnim plinovima.

Gorivo: dizel.

prednosti:

Visoka efikasnost;

Visoka učinkovitost zagrijavanja inertnih materijala (10-20 minuta);

Nije složena oprema s prosječnom cijenom;

Dozvola za tehnički nadzor nije potrebna;

Nema registara;

Temperatura smjese je do 400 °C.

Može se koristiti za grijanje prostora (postoji stanje pripravnosti);

Postoji grijanje vode za tehnološke potrebe i punjenje mješalica gorivom;

Male dimenzije.

nedostaci:

Električna snaga do 18 kW (ciklički).