Els treballs d'excavació a l'hivern provoquen diverses dificultats. Una de les tasques que poden sorgir és la necessitat d'una preparació prèvia. L'ús de martells neumàtics o altres tipus d'impacte mecànic no sempre és possible, ja que això provoca danys a les comunicacions subterrànies o danys als edificis situats a prop. Per tant, sovint s'utilitzen tecnologies tèrmiques per escalfar el sòl a l'hivern.
Tipus tradicionals d'escalfament de terra congelada
Avui dia es coneixen moltes tècniques que es basen en diferents principis d'influència de la temperatura. Tots tenen certs pros i contres.
Forn reflex
Aquesta és una manera bastant ràpida d'escalfar el sòl, que és convenient i perfecta per utilitzar-la a la ciutat. El generador de calor en aquest cas és un cable de nicrom, el gruix del qual és de 3,5 mil·límetres. La direcció de la radiació tèrmica es corregeix mitjançant un reflector fet de xapa cromada. El seu gruix ha de ser d'aproximadament 1 mil·límetre.
El reflector està aïllat amb una carcassa metàl·lica. Hi ha un coixí d'aire entre les parets de 2 metalls. Realitza funcions de protecció tèrmica. L'estufa funciona des de la xarxa elèctrica i pot escalfar 1,5 metres quadrats de terra. Per escalfar un metre cúbic de terra, es necessita una quantitat d'energia d'aproximadament 50 quilowatts per hora. Això triga 10 hores.
El principal desavantatge d'aquest mètode es considera que és l'alt risc de descàrrega elèctrica per a tercers. Per tant, durant el funcionament de la instal·lació, cal instal·lar tanques i proporcionar seguretat.
Així mateix, els inconvenients d'aquest mètode inclouen la baixa àrea de cobertura i la necessitat d'un sistema de subministrament d'energia amb una capacitat d'uns 20 quilowatts per hora per fer funcionar un complex que inclou 3 instal·lacions.
Elèctrodes
Aquest mètode d'escalfament del sòl es pot implementar mitjançant diversos mètodes:
- Per conrear el sòl a una profunditat inferior a 70 centímetres, cal utilitzar elèctrodes en forma de tires d'acer. Primer s'han de doblegar les vores cap amunt per connectar els cables. Les tires s'han de col·locar a terra i esquitxades amb una capa de serradures. El seu gruix no ha de superar els 20 centímetres. Per augmentar la conductivitat, es recomana humitejar la serradures amb una solució salina de baixa concentració.A continuació, cal aplicar tensió a les tires.
- Per escalfar el sòl a una profunditat de més de 70 centímetres, es recomana utilitzar elèctrodes en forma de varetes d'acer. Cal introduir-los al sòl en un patró d'escacs a intervals de 0,5-1 metre l'un de l'altre. A continuació, cal aplicar-los tensió, que iniciarà el procés d'escalfament. A mesura que el sòl es descongela, les varetes s'han d'introduir cada cop més.
En qualsevol cas, la manipulació dura unes 30 hores. Al mateix temps, el consum d'energia per processar 1 metre cúbic de sòl és d'uns 60 quilowatts per hora. Per implementar aquest mètode, cal una font d'alimentació. A més, cal fer un seguiment constant del procés. En cas contrari, hi ha risc de descàrrega elèctrica per a les persones.
Flama oberta
Aquest mètode es basa en la combustió de combustible sòlid o líquid en un dispositiu especial, que consisteix en dipòsits oberts. La primera caixa és la cambra de combustió, i l'última es complementa amb un tub d'escapament.
Mètode químic
Per descongelar el sòl amb reactius químics, cal fer-hi forats. A continuació, cal abocar clorur de sodi als forats per dissoldre el gel. El procés dura 6-8 dies.
No requereix un seguiment constant i és senzill. Tanmateix, l'ús de reactius químics afecta negativament l'estat del sòl. No es podrà utilitzar posteriorment per al cultiu de plantes cultivades.
Agulles de vapor
Les agulles són tubs metàl·lics especials. El seu diàmetre és de 25-50 mil·límetres i la seva longitud és d'1,5-2 metres. Tenen puntes amb forats amb un diàmetre de 2-3 mil·límetres i estan connectades per mànegues flexibles per subministrar vapor, la temperatura del qual supera els 100 graus.
Es recomana col·locar les agulles en un patró d'escacs. Això s'ha de fer a intervals d'1 a 1,5 metres l'un de l'altre. Els dispositius s'han d'instal·lar en pous preperforats. Aleshores, sota una pressió de 0,07 megapascal, s'hi subministra vapor calent. Aquest mètode s'ha d'utilitzar si la profunditat de la futura rasa és d'1,5 metres o més. Aquest mètode ajuda a escalfar el sòl en poques hores.
Els desavantatges del mètode inclouen la necessitat d'utilitzar un generador de vapor i la complexitat de les mesures preparatòries. A més, durant el procediment s'allibera una gran quantitat de condensats: uns 35 litres per cada metre de superfície tractada. Un altre desavantatge és la necessitat d'un seguiment constant del procés.
Refrigerant calent
En aquest cas, el sòl s'escalfa sota la influència d'un mineral calent, la temperatura del qual és de 100-200 graus. Cobreixen tota la superfície de la terra. Amb aquesta finalitat, es poden utilitzar els materials que queden després de la construcció de carreteres. Això podria ser estelles de formigó o asfalt danyat. El període de descongelació és d'almenys 20-30 hores.
Tanmateix, aquest mètode també té alguns inconvenients. Aquests inclouen, en particular, la dependència d'un subcontractista, les pèrdues de calor durant el lliurament del refrigerant i la necessitat de netejar el refrigerant després de la descongelació del sòl. Un altre desavantatge és el llarg temps de descongelació.
Escalfadors elèctrics tubulars
Quan s'implementa aquesta tecnologia, l'energia tèrmica es transfereix per mètode de contacte. Les agulles elèctriques actuen com a elements de treball. Són canonades d'1 metre de llarg i 50-60 mil·límetres de diàmetre. A l'interior hi ha elements de calefacció elèctrics. Es col·loquen horitzontalment i es connecten en sèrie al circuit.
Aquest mètode també té certs inconvenients. Aquests inclouen la necessitat d'una supervisió constant i el risc de descàrrega elèctrica per a les persones. També es consideren desavantatges la petita zona de descongelació i la necessitat de dur a terme mesures preparatòries.
Escalfament del sòl amb aparells termoelectromàtics
Una excel·lent opció per escalfar el sòl és l'ús de thermomats. Ajuden a escalfar uniformement el sòl en tota la seva profunditat i ajuden a mantenir la temperatura establerta automàticament.
Quin mètode és millor triar?
Cada mètode d'escalfament del sòl té certs pros i contres. El mètode més senzill i menys costós és utilitzar sorra calenta. La sorra de pedrera normal s'utilitza com a material per al procediment.
S'escalfa a la fàbrica a una temperatura de 180-250 graus, després de la qual cosa és lliurat per vehicles a la ubicació desitjada. Per reduir la pèrdua de calor, la sorra necessita aïllament. El sòl triga aproximadament un dia a escalfar-se.A continuació, el refrigerant refrigerat es pot eliminar i posteriorment utilitzar-lo per a altres finalitats.
De mitjana, un metre cúbic d'aquest material és suficient per impactar una àrea de 4 metres quadrats. L'ús de sorra calenta a la indústria de la construcció es considera una de les opcions més barates i efectives.
Una altra gran opció és utilitzar thermomats. Aquesta opció té els següents avantatges:
- sense risc de contaminació ambiental;
- seguretat total per a les persones;
- Alta eficiència;
- sense necessitat de preparació prèvia.
L'escalfament del sòl es pot fer de diferents maneres. Cadascun d'ells té certs pros i contres. Això us permet triar l'opció més adequada.
