Определение толщины теплоизоляции и заглубления подземного трубопровода теплоснабжения в многолетнемерзлых грунтах

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.