Cum să încălziți pământul pentru lucrări de excavare. Nisip fierbinte livrat sau cum să încălziți (încălziți) solul sau solul în timpul iernii. Condiții experimentale

O parte semnificativă a teritoriului Rusiei este situată în zone cu ierni lungi și severe. Cu toate acestea, construcția este în curs de desfășurare aici pe tot parcursul anului, datorită căruia aproximativ 20% din volumul total terasamente trebuie făcută atunci când solul este înghețat.

Solurile înghețate se caracterizează printr-o creștere semnificativă a intensității muncii a dezvoltării lor datorită creșterii Putere mecanică. În plus, starea înghețată a solului complică tehnologia, limitează utilizarea anumitor tipuri de utilaje de terasament (excavatoare) și de terasament și transport (buldozere, raclete, fadere) și reduce productivitatea. Vehicul, contribuie la uzura rapidă a pieselor mașinii, în special a pieselor de lucru ale acestora. În același timp, săpăturile temporare în sol înghețat pot fi dezvoltate fără pante.

În funcție de condițiile locale specifice, dezvoltarea solului în condiții de iarnă se realizează prin următoarele metode: 1) protejarea solului de îngheț și dezvoltarea ulterioară prin metode convenționale, 2) dezvoltarea solului în stare înghețată cu afânare prealabilă, 3) dezvoltarea directă a solului. sol înghețat, 4) dezghețarea solului și dezvoltarea lui în stare dezghețată.

Solul este protejat de îngheț prin slăbirea straturilor de suprafață, acoperirea suprafeței cu diverse materiale izolatoare și impregnarea lira cu soluții saline.

Afânarea solului prin arat și grapă se realizează într-o zonă destinată dezvoltării în condiții de iarnă. Ca urmare strat superior pound dobândește o structură liberă, cu goluri închise umplute cu aer, care are suficiente proprietăți de izolare termică. Aratul se realizeaza cu pluguri de factor sau ripper la o adancime de 20...35 cm, urmat de graparea la o adancime de 15...20 cm intr-o directie (sau in directii transversale), ceea ce creste efectul de izolare termica prin 18...30%.

Se realizează acoperirea suprafeței solului materiale termoizolante, de preferință din materiale locale ieftine: frunze de copac, mușchi uscat, turbă fine, rogojini de paie, zgură, fum și rumeguș, așezate în strat de 20...40 cm direct la liră. Izolația de suprafață a lirei este utilizată în principal pentru adâncituri cu suprafețe mici.

Afânarea solului înghețat cu dezvoltarea ulterioară cu mașini de terasament sau de terasament se realizează prin metoda mecanică sau explozivă.

Afânarea mecanică se bazează pe tăierea, despicarea sau ciobirea unui strat de sol înghețat sub influență statică sau dinamică.

Impactul static se bazează pe impactul forței de tăiere continue în solul înghețat de către un corp special de lucru - un dinte. In acest scop se folosesc echipamente speciale, in care forta de taiere continua a dintelui este creata datorita fortei de tractiune a tractorului-tractor. Mașinile de acest tip efectuează pătrunderea strat cu strat a solului înghețat, asigurând o adâncime de afânare de aproximativ 0,3...0,4 m pentru fiecare pătrundere.Solul este afânat prin pătrunderi paralele (aproximativ 0,5 m), urmate de pătrunderi transversale la un unghi de 60...90° faţă de cele precedente. Productivitatea ripperului este de 15...20 m3/h. Excavatoarele hidraulice cu un corp de lucru - un dinte de scăpare - sunt utilizate ca scăpărătoare statice.

Posibilitatea dezvoltării strat-cu-strat a kilogramelor înghețate face ca ripperele statice să fie aplicabile indiferent de adâncimea de îngheț.

Impactul dinamic se bazează pe crearea presiunii de impact pe suprafața deschisă a lirei înghețate. În acest fel lira este distrusă cu ciocanele cădere liberă(slăbire prin despicare) sau cu ciocane direcționale (slăbire prin așchiere). Un ciocan cu cădere liberă poate lua forma unei bile sau a unei pane cu o greutate de până la 5 tone, suspendată pe o frânghie de pe brațul unui excavator și scăpată de la o înălțime de 5...8 m. Bilele sunt recomandate pentru slăbirea nisipului și lire de lut nisipos, iar pene pentru cele argiloase (la o adâncime de îngheț de 0,5...0,7 m).

Ciocanele diesel sunt utilizate pe scară largă ca ciocane direcționale, folosite ca atașamente la un excavator sau tractor. Ciocanele diesel vă permit să distrugeți o liră la o adâncime de până la 1,3 m.

Slăbirea prin explozie este eficientă la adâncimi de îngheț de 0,4...1,5 m sau mai mult și cu volume semnificative de dezvoltare a kilogramelor înghețate. Se folosește în principal în zonele neamenajate și în zone limitate construite - cu utilizarea adăposturilor și a localizatoarelor de explozie (plăci grele). La slăbirea la o adâncime de 1,5 m, se folosesc metode de foraj și fante, iar la adâncimi mai mari se folosesc metode de foraj sau fante. Fantele aflate la o distanță de 0,9...1,2 m una de alta sunt tăiate cu mașini de tăiat cu fante de tip frezat sau mașini cu bară. Dintre cele trei fante adiacente, una din mijloc este încărcată; fantele exterioare și intermediare servesc pentru a compensa deplasarea lirei înghețate în timpul unei explozii și pentru a reduce efectul seismic. Fisurile sunt încărcate cu sarcini alungite sau concentrate, după care sunt umplute cu nisip. În timpul exploziei, lira înghețată este complet zdrobită fără a deteriora pereții gropii sau șanțului.

Dezvoltarea directă a solului înghețat (fără afânare preliminară) se realizează prin două metode: bloc și mecanic.

Metoda blocului se bazează pe faptul că soliditatea solului înghețat este spartă prin tăierea acestuia în blocuri, care sunt apoi îndepărtate cu un excavator, macara de construcții sau tractor. Tăierea în blocuri se efectuează în direcții reciproc perpendiculare. Pentru adâncimi mici de îngheț (până la 0,6 m), este suficient să faceți numai tăieturi longitudinale. Adâncimea fisurilor tăiate în stratul înghețat ar trebui să fie de aproximativ 80% din adâncimea de îngheț, deoarece stratul slăbit de la granița zonelor înghețate și dezghețate nu este un obstacol în calea separării blocurilor de masiv. Distanța dintre fantele tăiate depinde de dimensiunea marginii cupei excavatorului (dimensiunea blocurilor trebuie să fie cu 10...15% mai mică decât lățimea cupei excavatorului). Pentru descărcarea blocurilor, se folosesc excavatoare cu găleți cu o capacitate de 0,5 m3 și mai mult, echipate în principal cu un buldoexcavator, deoarece descărcarea blocurilor dintr-o cupă cu o lopată dreaptă este foarte dificilă.

Metoda mecanică se bazează pe impactul forței (uneori în combinație cu șocuri sau vibrații) asupra masei de sol înghețate. Este implementat prin utilizarea atât a mașinilor convenționale de terasament, cât și a mașinilor de terasament și transport, precum și a mașinilor echipate cu piese speciale de lucru.

Mașinile convenționale sunt utilizate pentru adâncimi mici de îngheț: excavatoare frontale și buldoexcavatoare cu o capacitate de cupă de până la 0,65 m3 - 0,25 m, la fel și cu o capacitate de cupă de până la 1,6 m3 - 0,4 m, excavatoare cu dragline - până la 0,15 m, buldozere si raclete - 0,05...0,1 m.

Pentru a extinde domeniul de aplicare în timp de iarna excavatoarele cu o singură cupă au început să folosească echipamente speciale: cupe cu dinți activi de vibro-impact și cupe cu dispozitiv de prindere-cleșt. Datorită forței de tăiere în exces, astfel de excavatoare cu o singură cupă pot dezvolta o serie de kilograme înghețate strat cu strat, combinând procesele de slăbire și excavare într-unul singur.

Dezvoltarea strat-cu-strat a solului se realizează cu o mașină specializată de terasament și frezat, care îndepărtează „așchii” de până la 0,3 m grosime și 2,6 m lățime. Solul înghețat dezvoltat este mutat cu ajutorul echipamentelor buldozer incluse în mașină.

Dezghețarea solului înghețat se realizează prin metode termice, care se caracterizează printr-o intensitate semnificativă a forței de muncă și a energiei. De aceea metode termice folosit numai în cazurile în care altele metode eficiente inacceptabil sau inacceptabil, și anume: lângă comunicațiile și cablurile subterane existente, dacă este necesară dezghețarea bazei înghețate, în caz de urgență și lucrări de reparații, în condiții înghesuite (mai ales în condiții de reechipare tehnică și reconstrucție a întreprinderilor).

Metodele de dezghețare a solului înghețat se clasifică atât în ​​funcție de direcția de propagare a căldurii în sol, cât și în funcție de tipul de lichid de răcire utilizat.

Pe baza direcției de propagare a căldurii în sol, se pot distinge următoarele trei metode de dezghețare a solului.

Metoda de dezghețare a solului de sus în jos este ineficientă, deoarece sursa de căldură este situată în zona de aer rece, ceea ce provoacă pierderi mari de căldură. În același timp, această metodă este destul de ușor și simplu de implementat, deoarece necesită minim munca pregatitoare.

Metoda de dezghețare a solului de jos în sus necesită debit minim energie, deoarece dezghețarea are loc sub protecția scoarței de gheață-pământ și pierderea de căldură este practic eliminată. Principalul dezavantaj al acestei metode este necesitatea de a efectua operațiuni pregătitoare intensive în muncă, ceea ce limitează domeniul de aplicare a acesteia.

Când solul se dezgheță în direcția radială, căldura se răspândește radial în lire de la elementele de dezghețare instalate vertical, evaluate în lire. Această metodă, în ceea ce privește indicatorii săi economici, ocupă o poziție intermediară între cei doi descriși anterior, iar pentru implementarea ei necesită și o activitate pregătitoare semnificativă.

Pe baza tipului de lichid de răcire, se disting următoarele metode principale de dezghețare a solurilor înghețate.

Metoda focului este folosită pentru a excava tranșee mici iarna. Pentru a face acest lucru, este economic să folosiți o unitate de legătură constând dintr-un număr de cutii metalice sub formă de conuri trunchiate tăiate de-a lungul axei longitudinale, din care este asamblată o galerie continuă. Prima dintre cutii este o cameră de ardere în care solid sau combustibil lichid. Țeava de evacuare a ultimei cutii asigură tiraj, datorită căruia produsele de ardere trec de-a lungul galeriei și încălzesc solul situat sub aceasta. Pentru a reduce pierderile de căldură, galeria este stropită cu un strat de pământ dezghețat sau zgură. Fâșia de sol dezghețat este acoperită cu rumeguș, iar dezghețarea ulterioară continuă în profunzime datorită căldurii acumulate în sol.

Metoda de încălzire electrică se bazează pe trecerea curentului prin materialul încălzit, în urma căruia acesta capătă o temperatură pozitivă. Principalele mijloace tehnice sunt electrozii orizontali sau verticali.

La dezghețarea solului cu electrozi orizontali, pe suprafața solului se așează electrozi din bandă sau oțel rotund, ale căror capete sunt îndoite cu 15...20 cm pentru a se conecta la fire. Suprafața zonei încălzite este acoperită cu un strat de rumeguș de 15...20 cm grosime, care este umezit cu o soluție salină cu o concentrație de 0,2...0,5%, astfel încât masa soluției să nu fie mai mică decât masă de rumeguș. Inițial, rumegușul umed este un element conductor, deoarece solul înghețat nu este un conductor. Sub influența căldurii generate în stratul de rumeguș, stratul superior al solului se dezgheță, care se transformă într-un conductor de curent de la electrod la electrod. După aceasta, sub influența căldurii, următorul strat de sol începe să se dezghețe, iar apoi straturile subiacente. Ulterior, stratul de rumeguș protejează zona încălzită de pierderile de căldură în atmosferă, pentru care stratul de rumeguș este acoperit cu pâslă sau scuturi de acoperiș. Această metodă este utilizată atunci când adâncimea de îngheț a unei lire este de până la 0,7 m, consumul de energie pentru încălzirea a 1 m3 de sol variază de la 150 la 300 MJ, temperatura în rumeguș nu depășește 8O...9O°C.

Dezghețarea solului cu electrozi verticali se realizează folosind tije de oțel de armare cu capete inferioare ascuțite. La o adâncime de îngheț de 0,7 m, acestea sunt introduse în pământ într-un model de șah la o adâncime de 20...25 cm și, pe măsură ce se dezgheț straturile superioare solul este scufundat la mare adâncime. La dezghețarea de sus în jos, este necesar să se îndepărteze sistematic zăpada și să se aranjeze o umplutură de rumeguș umezită cu soluție salină. Modul de încălzire pentru electrozii cu tijă este același ca și pentru electrozii cu bandă, iar în timpul unei întreruperi de curent, electrozii ar trebui să fie adânciți secvențial pe măsură ce solul se încălzește până la 1,3...1,5 m. După o întrerupere de curent timp de 1...2 zile , dezghețarea în adâncime continuă să crească datorită căldurii acumulate în sol sub protecția stratului de rumeguș. Consumul de energie cu această metodă este puțin mai mic decât cu metoda electrodului orizontal.

Folosind încălzirea de jos în sus, înainte de a începe încălzirea, este necesar să forați puțuri situate într-un model de șah la o adâncime cu 15...20 cm mai mare decât grosimea lirei înghețate. Consumul de energie la încălzirea unui kilogram de jos în sus este redus semnificativ, însumând 50...150 MJ pe 1 m3, iar utilizarea unui strat de rumeguș nu este necesară.

Atunci când electrozii cu tijă sunt îngropați în lira de topitură subiacentă și, în același timp, pe suprafața zilei este plasat un rambleu de rumeguș impregnat cu o soluție salină, dezghețarea are loc atât în ​​direcția de sus în jos, cât și de jos în sus. În același timp, intensitatea alimentară a lucrărilor pregătitoare este semnificativ mai mare decât în ​​primele două opțiuni. Această metodă este utilizată numai în cazuri excepționale când este necesară dezghețarea urgentă a kilogramului.

Dezghețarea cu abur se bazează pe injectarea de abur într-o liră, pentru care specială mijloace tehnice- ace de abur, care sunt un tub metalic de pana la 2 m lungime, cu diametrul de 25...50 mm. Pe partea inferioară a țevii se montează un vârf cu orificii cu diametrul de 2...3 mm. Acele sunt conectate la linia de abur prin furtunuri flexibile din cauciuc cu robinete. Acele sunt îngropate în puțuri care sunt preforate la o adâncime egală cu 70% din adâncimea dezghețului. Puțurile sunt închise cu capace de protecție echipate cu etanșări pentru trecerea unui ac de abur. Aburul este furnizat sub presiune de 0,06...0,07 MPa. După instalarea capacelor acumulate, suprafața încălzită este acoperită cu un strat de material termoizolant (de exemplu, rumeguș). Acele sunt dispuse într-un model de șah cu o distanță între centre de 1...1,5 m. Consumul de abur la 1 m3 lb este de 50...100 kg. Această metodă necesită un consum de căldură de aproximativ 2 ori mai mare decât metoda electrodului adânc.

Există unul o problema mare facand lucrari de constructii V perioada rece al anului. Mulți constructori sunt familiarizați cu această problemă și se confruntă cu ea în mod constant.
Suprafața pământului, pietrișul, argila, nisipul îngheață, iar fracțiile îngheață împreună, ceea ce face imposibilă efectuarea lucrărilor de excavare fără timp suplimentar.

Există mai multe moduri de a dezgheța solul:

  • 1. Forța brută. Distrugerea mecanică.
  • 2. Decongelare folosind pistoale termice.
  • 3. Arderea. Combustie fără oxigen.
  • 4. Dezghețarea folosind un generator de abur.
  • 5. Decongelarea cu nisip fierbinte.
  • 6. Decongelarea cu reactivi chimici.
  • 7. Încălzirea solului cu covorașe termoelectrice sau un cablu electric de încălzire.

Fiecare dintre metodele de mai sus are propriile sale părţile slabe. Lung, scump, de proastă calitate, periculos etc.
Metoda optimă poate fi considerată o metodă care utilizează o instalație pentru încălzirea solului și a betonului. Pământul este încălzit de lichidul care circulă prin furtunuri așezate pe o suprafață mare.

Avantaje față de alte metode:

  • Pregătirea minimă a suprafeței încălzite
  • Independență și autonomie
  • Furtunul de încălzire nu este alimentat
  • Furtunul este complet etanș și nu se teme de apă
  • Furtunul și pătura termoizolante sunt rezistente la stres mecanic. Furtunul este ranforsat cu fibre sintetice si are o flexibilitate si rezistenta la tractiune exceptionale.
  • Capacitatea de funcționare și pregătirea echipamentului pentru funcționare este monitorizată de senzori încorporați. O puncție sau ruptură a furtunului este vizibilă vizual. Problema poate fi rezolvată în 3 minute.
  • Nu există restricții pe suprafața încălzită.
  • Furtunul poate fi așezat după cum doriți

Etape de lucru cu unitatea de încălzire de suprafață Wacker Neuson HSH 700 G:

Pregatirea locului.
Curățați suprafața încălzită de zăpadă.
Curățarea temeinică va reduce timpul de dezghețare cu 30%, va economisi combustibil și va scăpa de murdărie și excesul de apă topită care complică munca ulterioară.

Așezarea unui furtun cu lichid de răcire.
Cu cât distanța dintre viraj este mai mică, cu atât va dura mai puțin timp pentru încălzirea suprafeței. Unitatea HSH 700G are suficient furtun pentru a încălzi o suprafață de până la 400 m2. În funcție de distanța dintre furtunuri, se pot atinge suprafața necesară și rata de încălzire.

Bariera de vapori a zonei încălzite.
Utilizarea unei bariere de vapori este obligatorie. Furtunul desfăcut este acoperit folie de plastic suprapune Filmul nu va permite apei încălzite să se evapore. Apa topită va topi instantaneu gheața din straturile inferioare ale solului.

Ouătoare material termoizolant.
Izolația este așezată peste bariera de vapori. Cu cât suprafața încălzită este mai bine izolată, cu atât va dura mai puțin timp pentru a încălzi solul. Echipamentul nu necesită cunoștințe specifice de abilități și pregătire pe termen lung a personalului. Procedura de instalare, abur și izolație termică durează de la 20 la 40 de minute.


Avantajele tehnologiei folosind o instalație pentru încălzirea suprafețelor

  • Transfer termic 94%
  • Rezultat previzibil, autonomie deplină
  • Timp de preîncălzire 30 minute
  • Niciun pericol de înfrângere soc electric, nu creează câmpuri magnetice și interferențe pentru dispozitivele de control
  • Așezare furtun sub orice formă, fără restricții pe teren
  • Ușurință în operare, control, asamblare, depozitare flexibilitate excepțională manevrabilitate și întreținere
  • Nu afectează și nu distruge comunicațiile din apropiere și mediul
  • Unitatea HSH 700 G este certificată în Rusia și nu necesită permise speciale pentru operator

Aplicații posibile pentru Wacker Neuson HSH 700 G

  • Dezghețarea solului
  • Punerea de comunicații
  • Încălzirea betonului
  • Încălzirea structurilor complexe (poduri, coloane etc.)
  • Incalzire structuri de armare
  • Dezghețarea pietrișului pentru așezarea pietrelor de pavaj
  • Încălzirea structurilor de cofraje prefabricate
  • Prevenirea inghetarii suprafetelor (acoperisuri, terenuri de fotbal etc.
  • Grădinărit (sere și paturi de flori)
  • Lucrare de finisare pe un șantier în perioada „rece”.
  • Incalzire spatii rezidentiale si nerezidentiale

Dispozitivele de încălzire de suprafață de la Wacker Neuson sunt economice și solutie eficienta pentru perioada de iarnă, permițând finalizarea la timp a proiectelor.
Toamna și primăvara, de asemenea, aduc o contribuție neprețuită la volumul de muncă al întreprinderii dvs.: la urma urmei, aceste dispozitive accelerează multe procese tehnologice.

UPGO SPECT sunt concepute pentru a rezolva o serie de probleme: încălzirea materialelor inerte V perioada de iarna, incalzirea apei si incalzirea spatiilor.

Noi oferim instalatii de incalzire abur-gaz care produc încălzirea materialelor inerte pentru BSU (nisip, piatra sparta, pietris, calcar):

tip de instalatie

Putere termala,

Performanța RBU

metri cubi de amestec pe oră

preț, freacă.
UPGO SPECT-400 400 10-30 de la 1.100.000
UPGO SPECT-800 800 30-60 de la 1.800.000
UPGO SPECT-1200 1200 60-90 de la 2.400.000
UPGO SPECT-1600 1600 90-120 de la 2.900.000

Numerele indică nominalul putere termala instalatii in kilowati.

Echipamentul este fabricat în conformitate cu brevetul și certificatul nostru de conformitate.

Cum se încălzesc cei inerți?

(Ghid de selecție).

Tehnologia de producere a amestecurilor de beton iarna este oarecum diferită de tehnologia de producere a betonului vara.

La temperaturi scăzute mediu inconjurator De la -5°C și mai jos apar câteva probleme suplimentare:

  1. Temperatura materialelor inerte (nisip, piatră zdrobită) este astfel încât să apară condiții pentru ca apa să înghețe în timpul amestecării, iar amestecul nu se dovedește.
  2. Încălzirea este necesară în incinta unei fabrici de beton pentru munca confortabilă a personalului și a unităților.
  3. Amestecul de beton finit trebuie livrat la santier cu o temperatură nu mai mică de 15°C. Malaxoarele care transportă beton sunt de asemenea umplute cu apă la o temperatură de cel puțin 40°C.

Prima problemă în înghețurile ușoare poate fi parțial rezolvată prin folosirea de aditivi antigel și apă încălzită. În al doilea rând, utilizarea încălzitoarelor electrice. A treia problemă nu poate fi rezolvată fără utilizarea unor mijloace speciale.

Ce este necesar pentru a produce beton iarna?

  1. Încălzirea materialelor inerte (nisip și piatră zdrobită) la o temperatură de la 5°C la 20°C.
  2. Încălzirea apei la o temperatură de la 40°C până la 70°C.
  3. Utilizarea unui sistem economic de încălzire a spațiului.

Ce surse de energie sunt disponibile pentru încălzirea inerților și a apei?

Să nu luăm în considerare sursele de energie exotică precum generatoarele eoliene, panouri solare, izvoare termale etc. Să formulăm problema după cum urmează:

Necesar să lucreze la temperaturi scăzute;

Nu există sistem de încălzire centrală;

Folosirea energiei electrice este prea scumpă.

Cum se încălzesc materiale inerte?

Cele mai comune surse de energie sunt gazele și combustibil diesel, funcționează perfect împreună cu sistemele de automatizare. Este posibil să folosiți păcură și ulei de încălzire. Lemnele de foc și cărbunele sunt folosite mai rar din cauza complexității automatizării.

Ce echipamente se utilizează pentru încălzirea materialelor inerte?

Industria produce instalatii pentru incalzire nisip, piatra sparta, apa, functionand pe diverse principii fizice. Avantajele și dezavantajele instalațiilor sunt prezentate mai jos:

1. Încălzirea materialelor inerte cu aer cald.

Combustibil: diesel.

Avantaje:

Temperatura aerului de până la 400 °C

Dimensiuni mici;

Defecte:

Eficiență scăzută (consum mare de energie în timpul funcționării, deoarece aerul nu transferă eficient căldura materialelor, cea mai mare parte a căldurii intră în atmosferă);

Încălzirea lentă a materialelor inerte (30-60 minute);

Presiunea scăzută a aerului nu suflă prin fracțiuni fine și nisip;

Nu există încălzire a apei de proces;

Nu este folosit pentru încălzirea spațiilor.

2. Încălzirea materialelor inerte cu abur.

Combustibil: diesel.

Avantaje:

Eficiență ridicată;

Eficiență ridicată de încălzire a materialelor inerte;

Încălzirea rapidă a materialelor inerte (10-20 minute);

Cost mediu;

Puteți încălzi apa;

Dimensiuni mici;

Putere electrica de pana la 2 kW.

Defecte:

Crea umiditate crescută materiale inerte (datorită condensării aburului de la 500 la 1000 kg pe oră;

Foarte eficient cazane cu abur cu o temperatură peste 115 °C și o presiune mai mare de 0,7 kg/cm² sunt reglate;

Dificil de utilizat pentru încălzirea spațiului (se oprește când instalația de beton este inactivă).

3. Încălzirea materialelor inerte cu registre apa fierbinte sau feribotul.

Combustibil: motorină sau încălzire centrală.

Avantaje:

Eficiență ridicată;

Echipament necomplicat, ieftin;

Nu este necesară aprobarea tehnică;

Puteți încălzi apa;

Poate fi folosit pentru încălzirea spațiilor;

Dimensiuni foarte mici;

Putere electrică de până la 0,5 kW.

Defecte:

Adesea necesită repararea și întreținerea registrelor;

Eficiență scăzută de încălzire a materialelor inerte;

Procesul de încălzire durează câteva ore.

4. Turbomatics (încălzirea amestecului inert abur-aer cu schimbătoare de căldură).

Combustibil: diesel.

Avantaje:

Eficiență ridicată;

Nu este necesară aprobarea tehnică;

Fără registre;

Puteți încălzi apa.

Defecte:

Echipamente complexe, costisitoare;

Nu este utilizat pentru încălzirea spațiilor;

Dimensiuni mari;

Putere electrică până la 18-36 kW (ciclic).

5. Instalaţii abur-gaz.

Încălzirea materialelor inerte cu gaze de ardere.

Combustibil: diesel.

Avantaje:

Eficiență ridicată;

Eficiență ridicată de încălzire a materialelor inerte (10-20 minute);

Nu echipamente complexe cu cost mediu;

Nu este necesară aprobarea tehnică;

Fără registre;

Temperatura amestecului de până la 400 °C.

Poate fi folosit pentru încălzirea spațiului (există un mod de așteptare);

Există încălzire a apei pentru nevoi tehnologice și reumplere mixere;

Dimensiuni mici.

Defecte:

Putere electrică de până la 18 kW (ciclic).

Pentru toate cele cinci tipuri de instalații, gazul natural de joasă sau medie presiune poate fi folosit drept combustibil dacă este disponibil în echipament arzatoare pe gaz. Sunt necesare coordonarea cu autoritățile tehnice de supraveghere, disponibilitatea unui proiect și examinare.

Lucrul cu pământul iarna este complicat de necesitatea preîncălzirii acestuia înainte de a începe lucrul. O modalitate de a încălzi solul în timpul iernii este utilizarea covoarelor termoelectrice.

Tehnologia de dezghețare a solurilor folosind termomat se bazează pe căldura de contact și expunerea suplimentară la radiația infraroșie care pătrunde adânc prin straturile de sol înghețate. Încălzirea are loc simultan pe toată adâncimea de îngheț (folosind proprietățile de penetrare ale energiei infraroșii).

Covorașele termice pentru încălzirea solului sunt complet dispozitive gata făcute, având un încălzitor, izolație termică, senzori de control al temperaturii și o carcasă impermeabilă la murdărie. Dimensiuni standard thermomat 1,2 x 3,2 m, putere 400 W/m2. Covorașul termoelectric pentru încălzirea solului este un cost redus, ușor de conectat și operat, și are un consum redus de energie - 6,4 kW/oră pentru o suprafață standard de 16 m2. Pe baza practicii, timpul de încălzire a solului la o adâncime de 150 cm variază de la 20 la 48 de ore.

Încălzirea solului iarna folosind termomat

Să ne uităm la un exemplu despre cum puteți încălzi solul iarna folosind termomat.

Condiții experimentale

    Temperatura aerului: -20 °C.

    Temperatura inițială a solului: -18 °C.

    Thermomat 1,2*3,2 m, putere 400 W/m.

Ţintă

    Încălzește rapid solul la o adâncime de 60 cm.

Cerințe

    Ieftin, consum redus de energie, ușor de instalat și de operat.

Etape de încălzire a solului cu termomat

1. Etapa pregătitoare

Pe etapa pregătitoare Zona este curățată de zăpadă, suprafața este nivelată cât mai mult posibil (elementele proeminente sunt tăiate, găurile sunt umplute cu nisip). Se calculează numărul și parametrii termomaturilor.

2. Scena principală

    Filmul de polietilenă este așezat pe locul pregătit.

    Termomatele sunt conectate la cablul de alimentare folosind un circuit „paralel”.

    Este furnizată energie și se realizează încălzirea.

Încălzirea solului în timpul iernii cu termomat are loc automat. În primele ore, toată căldura eliberată este absorbită de sol și termomatele funcționează fără a se opri, apoi, pe măsură ce suprafața solului se încălzește, temperatura de pe suprafața de încălzire a termomatului începe să crească și când ajunge la 70 ° C. , secțiunile sunt oprite. Secțiunea thermomat este repornită când este atins pragul inferior de temperatură (55-60 °C). În acest mod, termomatele funcționează până când sunt deconectate de la sursa de alimentare.

Practica arată că este nevoie de 20 până la 32 de ore pentru a încălzi solul la o adâncime de 60 cm. Trebuie avut în vedere faptul că timpul de încălzire este influențat de condițiile inițiale (temperatura aerului și a solului) și de proprietățile solului (conductivitate termică).

Pentru a evita supraîncălzirea și posibila ardere a thermomat-ului, este necesar să se asigure un transfer suficient de căldură (potrivire strânsă a thermomat-ului pe suprafața încălzită). Nu este permis să puneți nimic între covoraș și obiectul încălzit. materiale termoizolante, împiedicând transferul puterii termice către obiectul încălzit.

3. Etapa finală

După ce solul a terminat de încălzit, este necesar să opriți sursa de alimentare, după care termomatele pot fi îndepărtate cu grijă. Durata de viață a termomatului depinde direct de tratarea atentă a acestuia.

Nu este permisă mersul pe termomat și aruncarea obiectelor grele și ascuțite pe suprafața acestuia. Thermomat poate fi pliat numai de-a lungul unor linii speciale de pliere. Dimensiunile termomatului pentru incalzirea solului la pliat sunt de 110 cm * 120 cm * 6 cm.Se recomanda depozitarea termomaturilor intr-un loc uscat. Nomogramă teoretică pentru determinarea duratei aproximative de dezgheț și încălzire a fundațiilor de sol înghețat de umiditate normală folosind termomat.

Graficul experimental al încălzirii solului prin termomat

Experimentul a fost efectuat la sfârșitul iernii (momentul celui mai mare îngheț al solului).

Continuitate construcție monolitică vă permite să mențineți încălzirea betonului iarna. Regulamentul de munca este dat in SNiP 3-03-01-87 (actualizat prin SP 70.13330.2012). Acesta prescrie măsuri pentru a preveni înghețarea apei în soluție și formarea de gheață pe cadrul de armare la o temperatură zilnică medie sub + 5 ° C, minim - mai puțin de 0. Metodele diferă în ceea ce privește echipamentul, costul fondurilor și energie.

Principala cerință pentru obținerea calității garantate a construcției este efectuarea lucrărilor într-un ritm stabilit și într-o succesiune clară, fără abateri de la proiect. În timpul transportului, soluția nu trebuie răcită sub temperatura de proiectare. Se permite creșterea timpului de amestecare cu 25%.

Pe solurile permafrost, structurile sunt turnate conform SNiP II-18-76. Metoda este aleasă nu atât pe partea de cost, cât pe indicatorii de calitate ai produsului obținut ca rezultat.

În timpul întăririi, betonul este încălzit în următoarele moduri principale:

1. Thermos. Adăugat la soluție din fabrică apa fierbinte(40-70°C) și așezați-l în cofraj izolat. La setare în timpul hidratării, se eliberează aproximativ 80 kcal de căldură, care se adaugă la temperatura existentă a amestecului. Izolația termică împiedică înghețarea masei până la atingerea rezistenței necesare. Efectul exotermic este adesea combinat cu alte metode.

2. Aditivi antigel. Tehnologia de utilizare a acestora și proprietățile conferite betonului sunt indicate de producător în pașaportul produsului. Cofrajul trebuie să prevină pierderea rapidă de căldură. Acest indicator este prevăzut de calculul de proiectare; valoarea maximă nu depășește 10°C/h. Fragmentele care se pot răci mai repede (proeminențe, secțiuni înguste) sunt acoperite cu hidroizolație, izolație pentru a preveni evaporarea accelerată, sau sunt încălzite. Temperatura mediului ambiant este monitorizată în mod constant, astfel încât dacă scade sub temperatura admisă, se pot lua măsuri suplimentare.

3. Încălzire cu aer. ÎN spatiu inchisîncălzirea este organizată prin mișcarea convectivă a aerului încălzit. Puteți construi o seră dintr-o țesătură de prelată peste matrița de turnat și de susținere temperatura dorită folosind un generator de căldură (încălzitor diesel sau electric). Pentru a distribui uniform debitul de aer cald pompat de ventilator, se folosește un furtun special perforat.

4. Aburire. Având în vedere complexitatea echipamentelor și consumul de energie, este utilizat pe scară largă în fabrici pentru a crea elemente de structuri prefabricate. Tehnologia presupune turnarea betonului în cofraje cu pereți dubli prin care este furnizat abur fierbinte. Creează o „jachetă de abur” în jurul soluției, asigurând o hidratare uniformă. Folosit în combinație cu aditivi plastifianți.

5. Incalzire cofraj. Metoda este comună când construcție rapidă structuri (cladiri monolitice). Pentru a face acest lucru, betonul trebuie să fie cu de mare viteză solidificare. Încălzirea electrică are loc de la limita contactului cu cofrajul adânc în masa de solidificare. Cablul de încălzire este situat de-a lungul suprafeței exterioare a matriței. Pentru a evita formarea straturilor de aer, se indeparteaza cu un vibrator. Metoda este folosită pentru turnarea pereților subțiri și medii pe timp de iarnă (cu sau fără armare). Diferă în ceea ce privește cerințele de temperatură - amestecul și solul la o adâncime de 0,3-05 m sunt preîncălzite la +15°C.

Cele mai economice metode includ tehnologii de încălzire electrică care acoperă întregul volum al amestecului (electrod, transformator, cablu, asamblat într-un circuit specific).

Încălzirea cu electrozi a betonului

Principiul se bazează pe degajarea de căldură atunci când curentul trece printr-o soluție lichidă între tije, care sunt alimentate cu tensiune de la un transformator. Metoda nu este utilizată în structurile dens armate. S-a arătat bine în construcția de grătare și fundații în bandă in iarna.

Un transformator este folosit ca sursă de alimentare curent alternativ cu tensiune de la 60 la 127 V. Pentru produsele cu un cadru de armare din oțel, este necesar un calcul precis de proiectare a circuitului și a parametrilor circuitului electric.

Electrodul poate fi de diferite tipuri:

  • tija, dimensiune Ø6-12 mm;
  • sfoară (sârmă Ø6-10 mm);
  • superficiale (plăci de 40-80 mm lățime).

Electrozii cu tijă sunt utilizați pe fragmente îndepărtate de mari și formă complexă desene. Acestea sunt instalate nu mai aproape de 3 cm de cofraj. Opțiunile șirurilor sunt destinate secțiunilor extinse. Această schemă este de preferat atunci când betonul intră în contact cu o bază înghețată. Benzile de suprafață sunt atașate direct pe cofraj, așezate cu pâslă de acoperiș și nu în contact cu mortarul.

Adâncimea de încălzire electrică cu electrozi este de 1/2 din distanța dintre tije sau benzi. Masa caldă de la suprafață acoperă straturile interioare, unde procesele au loc mai puțin intens. Este posibilă creșterea eliberării de energie în beton prin alimentarea cu diferite faze a electrozilor printr-un transformator.

După ce monolitul se întărește, electrozii scufundați rămân în interior, părțile lor proeminente sunt tăiate. Principalul avantaj al utilizării electrozilor este capacitatea de a menține temperatura determinată de tehnologia de proiectare pentru o perioadă lungă de timp în structuri de orice formă și grosime.

Încălzirea cu un transformator

Se bazează pe imersia unui cablu de încălzire conectat la un transformator coborâtor. Pentru a face acest lucru, luați un conductor marca PNSV de la 1,2 la 3 mm. Se așează în trepte de cel puțin 15 mm, astfel încât să fie complet scufundat în soluție. Capetele de ieșire pentru conectarea de la transformator sunt realizate din aluminiu APV-2.5; APV-4.

Circuitul este calculat pe baza faptului că încălzirea a 1 m³ necesită aproximativ 1,3 kW de putere. Valoarea depinde de temperatura aerului - cu cât este mai rece iarna, cu atât este nevoie de mai multă energie.

Pentru a încălzi fiecare 1m³ de beton cu un fir PNSV, este nevoie de 30-50 m de cablu. Calculul se va arăta mai precis, deoarece cu un circuit de conectare „stea”, este necesar un curent de 15 A în fiecare bucată de sârmă, un „triunghi” (PNSV 1.2) - 18 A.

Alegerea unui cablu VET sau KDBS va elimina transformatorul cu electrozi din tehnologie. Această metodă este utilizată dacă nu este posibilă aplicarea cantitatea necesară dispozitive la un loc la distanță sau nu există sursă de alimentare. Cablul VET este conectat la o rețea electrică de uz casnic; kitul include cuplaje. Pentru aceasta, se folosește o diagramă de conectare similară cu PNSV.

Temperatura trebuie menținută folosind un transformator cu curent reglabil continuu. Pentru construcții individuale mici, de obicei aparat de sudura. Stațiile industriale KTPTO-80/86, TSDZ-63, transformatoarele SPB încălzesc aproximativ 30 m³ de beton.

Cele mai recente metode de încălzire

Îmbunătățirile tehnologice au făcut posibilă utilizarea dispozitivelor cu infraroșu pentru a încălzi coloanele, grinzile de podea și alte elemente relativ subțiri. Ele sunt realizate sub formă de termomat, care sunt înfășurate în jurul exteriorului unei forme solidificate. Încălzirea are loc uniform pe întreaga suprafață de contact. Pentru produsele standard, se folosesc încălzitoare dintr-o singură bucată realizate la dimensiune.

În condiții naturale, betonul de marcă capătă rezistență în 28 de zile; datorită expunerii la infraroșu, procesul de hidratare are loc în 11 ore. Instalarea și complexitatea structurilor sunt simplificate semnificativ, iar viteza acestei părți a construcției crește atunci când se lucrează iarna.

Următoarea etapă în tehnologia de încălzire cu un transformator în fabricarea produselor cu o secțiune transversală relativ mică (coloane, piloți) a fost metoda de inducție. Creșterea temperaturii în interiorul matriței are loc sub influența câmpului electromagnetic creat de spirele de încercuire ale cablului. Această înfășurare prin inducție încălzește metalul cofrajului și armăturii, iar căldura generată trece în soluția de solidificare. Se caracterizează prin uniformitate și capacitatea de a ridica în prealabil temperatura cofrajului și cadrului de armare înainte de începerea turnării.

Momentul de încălzire a monolitului până când atinge puterea specificată este stabilit în funcție de clasă: B10 câștigă 50%, B25 – aproape 30%.

Calitatea produselor din beton produse iarna este controlata indiferent de metoda de incalzire (imersiune cu electrozi sau expunere la suprafata) in conformitate cu SNiP 152-01-2003.

Acțiune