Определение толщины теплоизоляции и заглубления подземного трубопровода теплоснабжения в многолетнемерзлых грунтах

М.П. Акимов, С.Д. Мордовской, ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова», г. Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия
Н.П. Старостин, Институт проблем нефти и газа СО РАН, г. Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия

Исследуется процесс оттаивания – промерзания грунта в основании подземного трубопровода теплоснабжения из полиэтилена с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке, эксплуатируемого в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. 

Динамику температурного поля в системе «многослойная труба – грунт» предлагается определять путем численного решения уравнения теплопроводности в полярных координатах. Соответствующая двумерная задача Стефана решена методом конечных разностей сведением к цепочке одномерных задач. Предлагается определять величину заглубления и толщину теплоизоляции трубопровода из условия ежегодного восстановления глубины оттаивания до толщины деятельного слоя к началу отопительного сезона. Приводятся результаты расчетов динамики изотерм при воздействии на многолетнемерзлый грунт подземного трубопровода теплоснабжения, показывающие возможность такого восстановления толщины деятельного слоя. 

В расчетах имитировались грунтовые условия и температура окружающей среды Якутска, тем не менее, полученные результаты могут быть использованы для условий других регионов распространения многолетнемерзлых грунтов.

Ключевые слова:

бесканальный теплопровод; многолетнемерзлые грунты; температура; задача Стефана; глубина оттаивания; величина заглубления; толщина теплоизоляции

Полный текст статьи в pdf

(Акимов М.П., Мордовской С.Д., Старостин Н.П. Определение толщины теплоизоляции и заглубления подземного трубопровода теплоснабжения в многолетнемерзлых грунтах // Инженерно-строительный журнал. 2014. №2(46). С. 14–23).

Ссылки по теме:

1. Половников В.Ю., Хузеев В.А. Численный анализ влияния промерзания грунта в зоне прокладки на тепловые потери бесканальных теплопроводов // Инженерно-строительный журнал. 2013. №2(37). С. 16–24.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2013_02/polovnikov.html

2. Кузнецов Г.В., Половников В.Ю. Тепловые потери подземных канальных теплопроводов в условиях деформации слоя тепловой изоляции с учетом радиационного теплообмена в полости канала // Инженерно-строительный журнал. 2012. №2(28). С. 2–7.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2012_02/polovnikov.html

3. Веселов В.В., Беляков В.А. Теплоизолированный малозаглубленный фундамент: работа в сезонно-промерзающих грунтах и практика теплового расчёта // Инженерно-строительный журнал. 2011. №8(26). С. 13–18.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2011_08/veselov.html

4. Лалин В.В., Яваров А.В. Современные технологии расчета магистральных трубопроводов // Инженерно-строительный журнал. 2010. №3. С. 43–47.
URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2010_03/yavarov.html



Поиск по сайту
 
Контакты Карта сайта
Все права защищены. При использовании информации с данного сайта ссылка на источник обязательна