Способ образования и поддержания незамерзающей акватории Советский патент 1984 года по МПК E02B15/02 

00

сх

1

Изобретение относится к водному транспорту и может быть использовано при эксплуатации водных путей вблизи транспортных гидротехнических сооружений (слипов, причалов, шлюзов, паромных переправ и т.д.) в условиях отрицательных температур воздуха.

Известен спосбб создания незамерзающего канала во льду с использованием геотермальных вод путем создания скважин на определенном расстоянии ДРУГ от друга. При этом на поверхность водоема по скважинам поступает фонтанирующая горячая вода или скважины оборудуют трубами теплообменниками, по которым в глубины земной коры закачивается обьиная.холодная вода, вытекающая на поверхность в нагретом состоянии tlJОднако применение такого способа требует создания глубоких скважин до достижения нижними концами их горячего водяного котла. Кроме того, большинство месторождений термальйых вод содержит в значительном количестве минеральные соли, вызьтающие коррозию трубопроводов и корпусов судов. Закачка холодной воды в скважину и ее откачка на поверхность

после подогрева требует больших затрат энергии вследствие значительной протяженности трубопроводов и больших гидравлических потерь.

Известен также способ образования и-поддержания незамерзающей акватории, включающий подачу теплоносителя путем вьшуска его под давлением через отверстия проложенного под водой горизонтального трубопровода. В данном способе в качестве теплоносителя используют придонные слои воды С2.

Недостаток такого способа состоит в той, что в вольшинстве водоемов вблизи гидросооружений на дне температура воды составляет всего 0,1-0,3С, и этого количества тепловой энергии не хватает для создания и поддержания незамерзающей акватории.

Целью изобретения является повышение эффективности.

Цель достигается тем, что согласно способу в качестве теплоносителя используютподрусловую воду, при этом образуют скважину глубиной 10-30 м ot поверхности дна, которую

003782

сверху герметизир тот, и подают из скважины подрусловую воду погружным насосом к горизонтальному трубопроводу.

5 На графике показан кривая распределения температуры зимой в водоеме и толще льда.

При отрицательных температурах воздуха и температуре подо льдом

10 в большинстве водоемов на дне температура воды 0,1-0,3°С. В толще грунта идет быстрое нарастание температуры да глубины 10-30 м в зависимости от вида грунта и интен15 сивности фильтрационных потоков. Тепловая энергия на этом, так называемом нейтральном слое,имеет постоянную температуру.

Как показьшают исследования, на

20 этих глубинах температура грунтовых вод составляет и затем с увеличением глубины повышается очень медленно - примерно на 0,03°С на каждый метр увеличения глубины.

25 В грунтах, имеющих высокие значения коэффициента фильтрации (гравий, щебень, крупнозернистьй песок), обычно извлечение подрусловой воды возможно с большим дебитом. Так,в 30 месте расположения скважин в Куйбышевском речном порту, согласно выполненным изысканиям, дебит составляет 240 м/ч на 1 скважину.

Образование и поддержание незамерзающей акватории по предлагаемому

способу осуществляют следующим образом.

На дне водоема оборудуют скважину с фильтром глубиной Ю-ЗО м, в которой размещают погружной насос. В верхней части скв1жйны устанавливают крыппсу во избежание попадания холодной воды внутрь скважины, Грун товая вода через фильтр поступает

во внутреннюю полость скважины, от|суда ее погружным насосом подают через напорный патрубок к горизонтальному перфорированному трубопроводу. Истекая из отверстий этого

трубопровода, относительно теплая вода в виде затопленных восходящих струйных потоков поступает на поверхность водоема, препятствуя образованию льда на акватории.

Изобретение позволяет отказаться от строительства дорогостоящих сооружений в ввде компрессорной и котельной станций, а также значи

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ НЕ ЗАМЕР ЗАЩЕЙ АКВАТОРИИ, включающий подачу теплоносителя путем вьтуска его под.давлением через отверстия, проложенного под водой горизонтального трубопровода, о тличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности, s качестве теплоносителя используют подрусловую воду, при этрм образуют скважину глубиной 10-30 м от поверхности дна, которую сверху герметизируют, и подают из скважины подрусловую воду погружным насосом к Горизонтальному трубопроводу. i