СЕЗОННОДЕЙСТВУЮЩЕЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ВОЗМОЖНОСТЬЮ МНОГОКРАТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ (МОНТАЖ/ДЕМОНТАЖ)

Полезная модель относится к области строительства и эксплуатации зданий и сооружений в районах со сложными инженерно-геокриологическими условиями, а именно к термостабилизации многолетнемерзлых грунтов.
Настоящая полезная модель предназначена для реализации практического механизма многократного монтажа/демонтажа сезоннодействующих охлаждающих устройств.
Известно, что при строительстве капитальных сооружений на вечномерзлых грунтах необходимо применять специальные меры по сохранению их температурного режима в течение всего периода эксплуатации и предотвращению разупрочнения несущих оснований при их оттаивании. Для этих целей используют сезоннодействующие охлаждающие устройства (термостабилизаторы грунта), хладагентом в которых являются сжиженные газы: фреон, углекислый газ и аммиак. Во время ремонта эксплуатационных скважин, осуществляемого при помощи тяжелой габаритной техники, зачастую происходят повреждения термостабилизаторов грунта, находящихся в непосредственной близости к эксплуатационным скважинам. В результате повреждений термостабилизаторы грунта теряют работоспособность.
С целью обеспечения проектного температурного режима грунтов оснований, после окончания ремонтных работ на эксплуатационных скважинах, требуется установка новых термостбилизаторов грунта.
Известно устройство для температурной термостабилизации многолетнемерзлых грунтов (Патент RU 2 556 591 С1 МПК Е02D 3/115 опубл. 10.07.2015).
Устройство для температурной термостабилизации многолетнемерзлых грунтов содержит термостабилизатор на основе двухфазного термосифона, включающего надземную конденсаторную часть и подземные транспортную и испарительные части, размещенные в гильзе с хладагентом, представляющей собой полый цилиндрический корпус с дном и герметизирующим элементом на верхнем конце с отверстием для установки термостабилизатора. Герметизирующий элемент представляет собой разъемное сальниковое уплотнение, которое состоит из опорного кольца, установленного на выполненную в гильзе круговую ступеньку, нажимного кольца и уплотнительных колец из терморасщиренного графита, зажатых между ними.
Технический результат состоит в обеспечении расширения температурного диапазона выполнения монтажных работ термостабилизаторов, а также исключения попадания остатков уплотнительных материалов в полость гильзы, заполненную хладоносителем.
К недостаткам известного устройства следует отнести снижение эффективности работы термосатбилизатора грунта за счет размещения в гильзе дополнительных заполнителей, затрудняющих теплопередачу. Так же отсутствует возможность изменения места установки термостабилизатора грунта без дополнительных трудозатрат по демонтажу гильзы, либо устройства гильзы с заполнителем в новом месте установки термостабилизатора.
2
Так же известно изобретение термостабилизатор грунтов (Патент RU 2 661 167 С2 МПК Е02D 3/115опубл. 26.06.2018). Термостабилизатор грунтов круглогодичного действия для аккумуляции холода в основаниях зданий и сооружений, содержащий трубу стальную термостабилизатора и трубу алюминиевую конденсатора, отличающийся тем, что конденсатор термостабилизатора выполнен в виде вертикальной трубы, состоящей из корпуса конденсатора, колпачка конденсатора и двух оребренных конденсаторов с внешней стороны, площадь оребрения которых не менее 2,3 м, при этом термостабилизатор имеет элемент для строповки в верхней части в виде монтажной скобы.
Технический результат достигается за счет снижения количества операций и возможности вести работы с одной стороны сооружения, увеличения надежности и безопасности монтажа, упрощения процедуры замены поврежденных участков.
К недостаткам известного изобретения следует отнести невозможность демонтажа в герметичном состоянии с сохранением эксплуатационных характеристик с возможностью повторного использования без дополнительных мероприятий по оттаиванию грунта в зоне установки изобретения.
Цель настоящей полезной модели заключается в том, чтобы при выполнении ремонтных работ на эксплуатационных скважинах, извлечь термостабилизаторы с грунта с минимальными трудозатратами и, по завершению ремонтных работ, вернуть их в проектное положение.
Настоящая полезная модель направлена на решение следующих задач и технического результата:
1) оттаивание вмещающего грунта;
2) извлечение термостабилизатора грунта с сохранением эксплуатационных характеристик для дальнейшего повторного использования без потери герметичности.
Заявленный технический результат достигается за счет непрерывной циркуляции теплоносителя в герметичном замкнутом контуре.
Конструкция заявляемой полезной модели представлена на чертеже. По продольной поверхности термостабилизатора (1) при помощи стальных хомутов (2) и стального цилиндра (3) монтируется замкнутый контур, образованный тонкостенной трубкой (4), на торцевых срезах которого предусмотрены клапаны подключения (5). При необходимости извлечения термостабилизатора (1) из грунта, рабочее тело (теплоноситель) закачивается в тонкостенную трубку (4) через клапан подключения (5). В процессе циркуляции теплоносителя по тонкостенной трубке (4) происходит оттаивание окружающего мерзлого грунта посредством теплопередачи. Термостабилизатор полностью демонтируется из грунта в герметичном состоянии с сохранением эксплуатационных характеристик с возможностью повторного использования.
Преимуществами данной полезной модели являются возможность демонтажа в герметичном состоянии с сохранением эксплуатационных характеристик с возможностью повторного использования без дополнительных мероприятий по оттаиванию грунта в зоне установки полезной модели и обеспечение эффективной работы термостабилизатора грунта за счет отсутствия дополнительных заполнителей, затрудняющих теплопередачу.