Льдохранилище Советский патент 1983 года по МПК F25C1/02 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к льдохранилищам.

Известно льдохранилище, где на лед набрызгиванием нанесен теплоизоляционный слой релого водного раствора пенообразующей твердеющей полимерной жидкости, в которую добавлены присадки, стабилизирующие размер воздущных пузырьков, например, геркулескарбоксиметилцеллюлозы 1.

Недостатком льдохранилища с таким теплоизоляционным покрытием является то, что присадки ухудщают вязкость пенистой жидкости и сильно повыщают сопротивление и энергетические затраты на разбрызгивание ее при помощи стандартных пеногенераторов.

К недостаткам относится и то, что теплоизоляционные свойства покрытия значительно снижаются по мере спрессовывания или из-за увеличения размеров пузырьков. Кроме того, такие покрытия могут быть токсичны для окружающей среды и промыщленного оборудования, использующего талую водуНаиболее близким к предлагаемому является льдохранилище, содержащее корпус, выполненный из теплоизоляционного материала. Таким материалом является лед в смеси со снегом, опилками или торфом 2.

К недостаткам его относится загрязнение воды при размораживании льда, что затрудняет ее дальнейшее использование.

Целью изобретения является предотвращение загрязнения воды при размораживании льда.

Поставленная цель достигается тем, что в льдохранилище, содержащем корпус, выполненный из теплоизоляционного материала, в качестве теплоизоляционного материала используют искусственный нетоксичный тугоплавкий лед, полученный из смеси воды с метаном.

На фиг. 1 изображено льдохранилище; на фиг. 2 - льдохранилище с отсеками, расположенными веерообразно, вариант; на фиг. 3 - то же, с общим средним и соединенными с ним периферийными отсеками, вариант.

Льдохранилище содержит массив 1 естественного льда, намороженный на льдоплощадке 2, покрытой насыпным дренирующим слоем 3, предохраняют от преждевременного таяния и корпус 4, из изоляционного материала, в качестве которого используют искусственный нетоксичный тугоплавкий лед, полученный из смеси воды с метаном. В стенку корпуса 4 может быть вмонтирован балочный железобетонный пояс 5 жесткости.

Над корпусом 4, заполненным естественным льдом, для увеличения его объема может быть наморожен дополнительный монолитный щатрообразньш массив 6 льда (фиг. 3), основание которого должно быть

меньше периметра корпуса 4 для создания промежуточного водовыпускного кювета 7 для талой и охлажденной воды. Дно кювета. 7 защищено слоем тугоплавкого льда, а щатрообразньш массив б естественного льда накрыт пассивным защитным слоем 8 из тугоплавкого льда.

Корпус 4 может быть выполнен разделенным внутренними стенками 9 на автономные отсеки 10, что частично разгружает наружные стенки. При этом отсеки 10 могут быть расположены веерообразно или иметь один общий средний отсек 10 и соединенные с ним периферийные отсеки, т.е. средний отсек 10 должен иметь столько стенок 9, сколько крайних отсеков 10 его окружает. Если он цилиндрический, то радиально расходящиеся внутренние стенки 9 должны делить его цилиндрическую поверхность пропорционально объемам прилегающих к ней крайних отсеков 10. Для формирования льдохранилища по этому варианту выполнения используют систему невмораживаемых и вмораживаемых стояков, соответственно 11 и 12, а для водовыпуска используют систему внутренних перфорированных вертикальных и горизонтальных труб соответственно 13 и 14, совместно с которыми по водовыпуску может использоваться освобожденная от рассолов дренажная система с перфорированными коллекторными трубами 15, откачивающими насосами 16.

В вариантах выполнения льдохранилища с отсеками, расположенными веерообразно (фиг. 2), все затворы водовьшусков могут быть вынесены на общую наружную поверхность 17 корпуса 4, облицованную в этом месте снаружи и изнутри наружной стенки корпуса 4 хорошо пригнанными друг к другу малотеплопроводными пластинами, например деревянными досками. При этом варианте выполнения льдохранилища для подачи воды на намораживание может быть использована одна труба 18, шарнирно соединенная по воде нижним концом с нагнетающим патрубком насоса и которая может быть повернута в вертикальной плоскости под всеми отсеками 10 желательно в узком месте каждого отсека 10. В трубе 18 выполнены сопла с регуляторами выпуска воды. Труба 18 может быть подвешена над корпусом 4 на нескольких тросах 19, пропущенных через блоки 20, укрепленные на расчаленных стойках 21 с вибраторами 22, и перематываемых при помощи лебедок 23.

Льдохранилище образуют следующим образом.

Газоводяную смесь подают предпочтительно через несмораживаемые периферийные стояки 11 при легких заморозках и через часть вмораживаемых стояков, где предусмотрено предотвращение преждевременного замерзания смеси в стояках 12. Необходимую толщину стенок корпуса 4 можно обеспечить по меткам, нанесенным яркими красками на выступающие из защищаемого льда трубы (горизонтальные и вертикальные). На остальной поверхности льда, где нет таких ориентиров в доступных местах перпендикулярно к ней укрепляют преимущественно деревянные стержни 24 (вешки) с аналогичными метками, обозначающими достаточную толщину стенок корпуса 4. Ввиду того, что при определенных пропорциях смеси известный искусственный лед выдерживает температуру воздуха до +60°С и нагрузку до 150 кг/см,то из него целесообразно предварительно изготавливать теплоизоляционные корпуса 4 многолетнего использования без дна с высотой наружных стенок более 25 м в зависимости от прочности искусственного льда. При этом намораживают стенки корпуса 4 предпочтительно поярусно в переставную опалубку 25, что позволяет стенки корпуса 4 экономично воздвигать почти вертикальными, равномерными по толщине и в первый год выполнять их почти одновременно с намораживанием массива льда 1 в воздвигаемый корпус 4 (пунктир на фиг. 3). Опережающее намораживание стенок производят, например, при помощи известных самоходных установок 10, с обогреваемыми шлангами, струя из сопла которых сориентирована вдоль зазора между -щитами опалубки 25. При таком расположении отсеков намораживание естественного льда можно производить или через трубную систему стояков 12 или через не показанный на прилагаемых фигурах центрально расположенный вращаемый (дальнобойный) водомет (например, через машину типа ДДС-1000). Разумеется, что при использовании вращаемого водомета целесообразно и наружную стенку чаши выполнять цилиндрической (или слегка конусной). Предлагаемое изобретение позволяет при относительно невысокой стоимости теплоизоляционного материала, из которого выполнен корпус, примерно 5-10% от стоимости запасаемого льда, избежать значительных потерь от непроизводительного таяния, объема запасенного льда. Кроме того, вода, образовавшаяся при размораживании льда, не содержит механи: ческих примесей и может быть использована в промышленности без предварительной очистки.

ЛЬДОХРАНИЛИЩЕ, содержащее корпус, выполненный из теплоизоляционного материала, отличающееся тем, что, с целью предотвращения загрязнения воды при размораживании льда, в качестве теплоизоляционного материала используют искусственный нетоксичный, тугоплавкий лед, полученный из смеси воды с метаном. (Л 00 о со