Способ образования и поддержания незамерзающей акватории

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СЮН ЛЮВН

РЕСПУБЛИК

„SU„,, 100378 цр E 02 В 15/02

f ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И4ИНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3565869/29-15 (22) 16,03.83 (46) 30.06.84. Бюл. 9 24 ,(72) Э.P. Гольдин, В.Б. Гуревич и В.Ф. Лусников (71) Государственный институт проектирования на речном транспорте . (53) 620.12.015.65(088.8) (56) 1. Патент США Ф 3889573, кл. 61-1, 1975.

2. Патент Франции Ф 1211708, кл. Е 02 В, 1960. (54)(57) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ НЕЗАМЕРЗАЮЩЕЙ АКВАТОРИИ, включающий подачу теплоносителя путем выпуска его под,давлением через отверстия, проложенного под водой горизонтального трубопровода, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения эффективности, в качестве теплоносителя используют подрусловую воду, при этом образуют . скважину глубиной 10-30 м от поверхности дна, которую сверху герметизируют, и подают из скважины подрусловую воду погружным насосом к горизонтальному трубопроводу.

1 11

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

Известен способ 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 обычная холодная вода, вытекающая на поверхность в нагретом состоянии Г13.

Однако применение такого способа требует создания глубоких скважин .. до достижения нижними концами их горячего водяного котла. Кроме того, большинство месторождений термальных вод содержит в значительном количестве минеральные соли, вызывающие 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 акваторйи, включающий подачу теплоносителя путем выпуска его под давлением через отверстия проложенного под водой горизонтального трубопровода. В данном способе в качестве теплоносителя используют придонные слои воды С23.

Недостаток такого способа состоит в том, что в Мольшинстве водоемов вблизи гидросооружений на дне температура воды составляет всего

0,1-0,3 С, 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 используют подрусловую воду, при этом образуют скважину глубиной

10-30 м от поверхности дна, которую

00378

55 сверху герметизируют, и подают из скважины подрусловую воду погружным насосом к горизонтальному трубопроводу °

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

При отрицательных температурах воздуха и температуре подо льдом

0 С в большинстве водоемов на дне температура воды 0,1-0,3 С. В толще грунта идет быстрое нарастание температуры до глубины 10-30 м в зависимости от вида грунта и интенсивности фильтрационных потоков.

Тепловая энергия на этом, так называемом нейтральном слое, имеет постоянную температуру.

Как показывают исследования, на этих глубинах температура грунтовых

O вод составляет 7-10 С и затем с увеличением глубины повышается очень медленно — примерно на 0,03 С на каждый метр увеличения глубины.

В грунтах, имеющих высокие значения коэффициента фильтрации (гравий, щебень, крупнозернистый песок), обычно извлечение подрусловой воды возможно с большим дебитом. Так,в 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 10-30 м, в которой размещают погружной насос. B верхней части скважйны устанавливают крышку во избежание попадания холодной воды внутрь скважины. Грун-. товая вода через фильтр поступает во внутреннюю полость скважины, откуда 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 виде компрессорной и котельной станций, а также значи3 1100378 4 тельных расходов на топливо. По ори- причальной набережной порта длиной ентнровочным подсчетам применение 150 м позволяет экономить до 3 т предложенного способа для поддержа- топлива в сутки и получать экономиния незамерзающей акватории вдоль ческий эффект до 120 тыс. руб. в год.

ВПИШИ Заказ 4561/27 Тираж б44

©нлиал ПНП "Патлат" ° УУаиород, уа.Цроакмваи, 4