Приложение Б. Теплотехнический расчет основания при охлаждении или замораживании грунтов сезоннодействующих охлаждающих установок

Приложение Б

Теплотехнический расчет
основания при охлаждении или замораживании грунтов сезоннодействующих охлаждающих установок

Б.1 При первичном расчете допускается располагать установки в шахматном порядке сеткой , где - радиус льдогрунтового цилиндра вокруг скважины с установкой в зимний период.

Б.2 Радиус льдогрунтового цилиндра вокруг установки в зимний период определяют по формуле

, (Б.1)

где - радиус испарителя установки;

- безразмерный коэффициент, определяемый по номограмме на рисунке Б.1 в зависимости от безразмерных коэффициентов b, M и , вычисляемых по формулам:

, (Б.2)

где - теплопроводность грунта в мерзлом состоянии, ;

- см. формулу (Б.1);

- внутреннее термическое сопротивление СОУ теплообмену, определяемое в соответствии с Б.4.

- при охлаждении пластичномерзлых, сильнольдистых грунтов и подземных льдов M и определяют по формулам:

, (Б.3)

где - начальная температура грунта у подошвы слоя с годовыми теплооборотами, °С;

- максимальная температура грунта в твердомерзлом состоянии, °С;

- средняя по длине колонки температура рабочего тела, °С.

, (Б.4)

где , - см. формулу (Б.2);

- температура начала замерзания грунта, °С;

- см. формулу (Б.3);

- продолжительность охлаждения, замораживания, ч;

- количество тепла, отводимое при охлаждении 1 , ;

- при замораживании несквозных таликовых зон M и определяют по формулам:

, (Б.5)

где - теплопроводность грунта в талом состоянии, ;

- см. формулу (Б.3);

, , - см. формулу (Б.4);

, (Б.6)

- количество тепла, отводимое при замораживании 1 , ;

Остальные обозначения см. формулу (Б.4).

Б.3 Радиус льдогрунтового цилиндра вокруг СОУ в летний период определяется по формуле

, (Б.7)

где - радиус испарителя установки;

- безразмерный коэффициент, определяемый по номограмме на рисунке Б.2 в зависимости от безразмерных коэффициентов и , вычисляемых по формулам:

, (Б.7.1)

где и - см. формулы (Б.1) и (Б.2);

, (Б.8)

где - теплопроводность грунта в талом состоянии, ;

- продолжительность оттаивания (продолжительность летнего периода), ч;

Остальные обозначения - см. формулу (Б.4).

Б.4 Внутреннее термическое сопротивление СОУ теплообмену, , , определяется по формулам:

- парожидкостные установки

, (Б.9)

- воздушные и рассольные установки

, (Б.10)

- жидкостные установки

, (Б.11)

где и - площадь поверхности испарителя и конденсатора термостабилизатора, ;

- коэффициент теплообмена между атмосферным воздухом и поверхностью конденсатора парожидкостного термостабилизатора, ;

- коэффициент теплообмена между рабочим телом и внутренней поверхностью колонки, принимаемые для жидкого рабочего тела 116 для газообразного (воздуха) - 25 .