Prace wykopaliskowe w okresie zimowym powodują szereg trudności. Jednym z zadań, które mogą się pojawić, jest konieczność wstępnego przygotowania. Użycie młotów pneumatycznych lub innych rodzajów uderzeń mechanicznych nie zawsze jest możliwe, ponieważ powoduje to uszkodzenie komunikacji podziemnej lub uszkodzenie znajdujących się w pobliżu budynków. Dlatego często stosuje się technologie termiczne do ogrzewania gleby zimą.
Tradycyjne rodzaje ogrzewania zamarzniętej gleby
Obecnie znanych jest wiele technik opartych na różnych zasadach wpływu temperatury. Wszystkie mają pewne zalety i wady.
Piekarnik refleksyjny
Jest to dość szybki sposób na ogrzanie gleby, który jest wygodny i doskonale nadaje się do stosowania w mieście. Generatorem ciepła w tym przypadku jest drut nichromowy, którego grubość wynosi 3,5 milimetra. Kierunek promieniowania cieplnego korygowany jest odbłyśnikiem wykonanym z blachy chromowanej. Jego grubość powinna wynosić około 1 milimetr.
Sam odbłyśnik jest izolowany metalową obudową. Pomiędzy ścianami z 2 metali znajduje się poduszka powietrzna. Pełni funkcje termoochronne. Piec zasilany jest z sieci i może ogrzać 1,5 metra kwadratowego gleby. Aby ogrzać metr sześcienny gleby, potrzeba energii około 50 kilowatów na godzinę. Zajmuje to 10 godzin.
Za główną wadę tej metody uważa się wysokie ryzyko porażenia prądem osób trzecich. Dlatego podczas eksploatacji instalacji konieczne jest zainstalowanie ogrodzeń i zapewnienie bezpieczeństwa.
Do wad tej metody należy również mały zasięg i konieczność stosowania systemu zasilania w energię o wydajności około 20 kilowatów na godzinę do obsługi kompleksu składającego się z 3 instalacji.
Elektrody
Tę metodę podgrzewania gleby można wdrożyć różnymi metodami:
- Do uprawy gleby na głębokości mniejszej niż 70 centymetrów konieczne jest zastosowanie elektrod w postaci stalowych pasków. Ich krawędzie należy najpierw zagiąć do góry, aby połączyć przewody. Paski należy ułożyć na podłożu i posypać warstwą trocin. Ich grubość nie powinna przekraczać 20 centymetrów. Aby zwiększyć przewodność, zaleca się zwilżanie trocin roztworem soli o niskim stężeniu.Następnie należy przyłożyć napięcie do pasków.
- Aby ogrzać glebę do głębokości większej niż 70 centymetrów, zaleca się stosowanie elektrod w postaci stalowych prętów. Należy je wbić w ziemię w szachownicę w odstępach 0,5-1 metra od siebie. Następnie należy przyłożyć do nich napięcie, co rozpocznie proces nagrzewania. W miarę rozmrażania gleby należy coraz bardziej wbijać pręty.
W każdym razie manipulacja zajmuje około 30 godzin. Jednocześnie zużycie energii do przetworzenia 1 metra sześciennego gleby wynosi około 60 kilowatów na godzinę. Aby wdrożyć tę metodę, wymagane jest źródło zasilania. Ponadto konieczne jest ciągłe monitorowanie procesu. W przeciwnym razie istnieje ryzyko porażenia prądem elektrycznym.
Otwarty ogień
Metoda ta polega na spalaniu paliwa stałego lub ciekłego w specjalnym urządzeniu, które składa się z otwartych zbiorników. Pierwsza skrzynka to komora spalania, a ostatnia uzupełniona jest o rurę wydechową.
Metoda chemiczna
Aby rozmrozić glebę odczynnikami chemicznymi, należy wywiercić w niej otwory. Następnie należy wlać chlorek sodu do otworów, aby rozpuścić lód. Proces trwa 6-8 dni.
Nie wymaga stałego monitorowania i jest proste. Jednak stosowanie odczynników chemicznych negatywnie wpływa na stan gleby. Nie będzie można go później wykorzystać do uprawy roślin uprawnych.
Igły parowe
Igły to specjalne metalowe rurki. Ich średnica wynosi 25-50 milimetrów, a długość 1,5-2 metry. Posiadają końcówki z otworami o średnicy 2-3 milimetrów i są połączone elastycznymi wężami w celu dostarczenia pary, której temperatura przekracza 100 stopni.
Zaleca się układanie igieł w szachownicę. Należy to robić w odstępach 1-1,5 metra od siebie. Urządzenia należy instalować we wstępnie wywierconych studniach. Następnie pod ciśnieniem 0,07 megapaskala dostarczana jest tam gorąca para. Tę metodę należy zastosować, jeśli głębokość przyszłego wykopu wynosi 1,5 metra lub więcej. Ta metoda pomaga ogrzać glebę w ciągu kilku godzin.
Wady tej metody obejmują konieczność użycia generatora pary i złożoność działań przygotowawczych. Ponadto podczas zabiegu wydziela się duża ilość kondensatu – około 35 litrów na każdy metr obrabianej powierzchni. Kolejną wadą jest konieczność stałego monitorowania procesu.
Gorący płyn chłodzący
W tym przypadku gleba jest podgrzewana pod wpływem gorącego minerału, którego temperatura wynosi 100-200 stopni. Pokrywają całą powierzchnię ziemi. W tym celu można wykorzystać materiały pozostałe po ułożeniu dróg. Mogą to być odpryski betonu lub uszkodzony asfalt. Okres rozmrażania wynosi co najmniej 20-30 godzin.
Jednak metoda ta ma również pewne wady. Należą do nich w szczególności zależność od podwykonawcy, straty ciepła podczas dostawy chłodziwa oraz konieczność oczyszczenia chłodziwa po rozmrożeniu gruntu. Kolejną wadą jest długi czas rozmrażania.
Rurowe grzejniki elektryczne
Przy wdrażaniu tej technologii energia cieplna przekazywana jest metodą kontaktową. Igły elektryczne pełnią rolę elementów roboczych. Są to rury o długości 1 metra i średnicy 50-60 milimetrów. Wewnątrz znajdują się elektryczne elementy grzejne. Są one umieszczone poziomo i połączone szeregowo z obwodem.
Metoda ta ma również pewne wady. Należą do nich konieczność stałego nadzoru i ryzyko porażenia prądem elektrycznym. Za wady uważa się również mały obszar rozmrażania i konieczność przeprowadzenia działań przygotowawczych.
Ogrzewanie gleby za pomocą urządzeń termoelektrycznych
Doskonałą opcją do podgrzewania gleby jest zastosowanie termomatów. Pomagają równomiernie ogrzać glebę na całej jej głębokości i pomagają automatycznie utrzymać zadaną temperaturę.
Którą metodę lepiej wybrać?
Każda metoda podgrzewania gleby ma pewne zalety i wady. Najprostszą i najtańszą metodą jest użycie gorącego piasku. Jako materiał do zabiegu stosuje się zwykły piasek z kamieniołomów.
Jest fabrycznie podgrzewany do temperatury 180-250 stopni, po czym dostarczany jest pojazdami we wskazane miejsce. Aby zmniejszyć straty ciepła, piasek potrzebuje izolacji. Rozgrzanie gleby zajmuje około jednego dnia.Następnie schłodzony płyn chłodzący można usunąć i wykorzystać do innych celów.
Średnio metr sześcienny takiego materiału wystarczy, aby wpłynąć na powierzchnię 4 metrów kwadratowych. Zastosowanie gorącego piasku w budownictwie uważane jest za jedną z najtańszych i najskuteczniejszych opcji.
Inną świetną opcją jest użycie termomatów. Ta opcja ma następujące zalety:
- brak ryzyka zanieczyszczenia środowiska;
- pełne bezpieczeństwo dla ludzi;
- wysoka wydajność;
- nie ma potrzeby wstępnego przygotowania.
Ogrzewanie gleby można przeprowadzić na różne sposoby. Każdy z nich ma pewne zalety i wady. Dzięki temu możesz wybrać najbardziej odpowiednią opcję.
