Układ instalacji

Aby wprowadzić rury zamrażające do gruntu trzeba wykonać otwory za pomocą zwykłej metody wiertniczej, używając do tego celu rur o nieco większej średnicy od zakładanych rur zamrażających zamkniętych od dołu. Założenie tych rur stanowi dużą część instalacji zamrażającej. Weźmy dla przykładu szyb o średnicy 6 m i głębokości 120 m (program uprawnienia budowlane na komputer). Projektując rury chłodzące na obwodzie długości 29 m w odstępach co 1 m otrzymamy 29 X 120 = 3480 m rur. Jeżeli przyjmiemy, że będziemy zakładać dziennie 10 m rur, wprowadzając do pracy 3 zespoły wiertnicze, to na wykonanie tej roboty będzie potrzeba = 116 dni roboczych.

Instalacja służąca do obiegu amoniaku musi być zaopatrzona w urządzenia następujące:

• do oddzielania i usuwania oleju z amoniaku,
• do oddzielania i usuwania płynnego amoniaku,
• do oddzielania i usuwania rdzy i innych zanieczyszczeń przed wejściem amoniaku do sprężarki,
• do usuwania powietrza ze skroplonego amoniaku (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Instalację służącą do zamrażania za pomocą roztworu CaClo montuje się w ten sposób, żeby pion każdej rury można było wyłączać i włączać niezależnie od innych. Prędkość zamrażania wynosi początkowo 6-7 cm grubości zamarzniętej warstwy na dobę, później 3-4 cm na dobę, a w końcu 2-4 cm na dobę. W iłach i glinach zamrażanie trwa 1,5-2,5 raza dłużej niż w piaskach, co trzeba przypisać podciąganiu włoskowatemu do gruntu przy zamarzaniu; woda wymaga doprowadzenia dużej ilości zimna przy przejściu w lód, co opóźnia przebieg zamarzania. Przebieg zamarzania zawsze należy sprawdzać, zakładając w tym celu rury kontrolne wypełnione niezamarzającą cieczą i sprawdzając stale w nich temperaturę na różnych głębokościach (uprawnienia budowlane). Postęp zamarzania zwykle jest nieco większy w dolnej części szybu, gdzie roztwór CaCD dochodzi chłodniejszy.

Zamrożenie gruntu

Gdy występuje znaczna filtracja wody przez grunt podlegający zamrażaniu, bardzo niekorzystnie to wpływa na przebieg zamarzania. Jest rzeczą zrozumiałą, żo dochodzenie wciąż nowej ciepłej wody do zamrażanego gruntu, a uchodzenie z niego wody już ochłodzonej utrudnia niezmiernie, a czasem uniemożliwia zamrożenie gruntu (program egzamin ustny). Taki ruch wody filtracyjnej może być spowodowany niekiedy nierozważnie nawet w sztuczny sposób, jeżeli np. w pobliżu założyć studnię i pobierać z niej znaczne ilości wody do chłodnicy skraplającej amoniak lub dwutlenek węgla.

Niejednokrotnie zamiast amoniaku stosowano dwutlenek węgla. Amoniak daje się upłynniać stosunkowo łatwo pod ciśnieniem 10 at n przy temperaturze około 20^CC i przy odparowywaniu daje temperaturę - 22°C; jeżeli wprowadzić dwu- lub trzystopniowe zagęszczanie przy niskiej temperaturze, wówczas odparowywanie daje -40°C (opinie o programie). Do zagęszczenia COo potrzeba w sprężarce dać znacznie większe ciśnienie, a mianowicie 60-80 at n, po czym przy odparowywaniu otrzymuje się -30°C do -35°C, a przy dwustopniowym zagęszczeniu do -55°C.

Opisana metoda ma pewne niedogodności:

• instalacja wypada dość złożona i kosztowna,
• wydajność wskutek istnienia dwóch obwodów chłodzących jest niezbyt korzystna,
• w razie przeżarcia rury służącej do mrożenia i wypłynięcia cieczy do gruntu zamrożenie go staje się bardzo utrudnione, jeżeli w ogóle nie uniemożliwione,
• zatykanie rur doprowadzających roztwór CaCl2 wskutek wydzielania się soli (segregator aktów prawnych).

Wobec tego znany specjalista robót fundamentowych inż. G. Rodio rozpoczął stosowanie wyłącznie CO2 krążącego rurami służącymi do zamrażania oraz przez sprężarkę i skraplacz.

Doprowadzany do rur zamrażających upłynniony CO2, opadając w nich, zamienia się w śnieg (promocja 3 w 1). Następnie śnieg ten odparowuje i zabiera ciepło gruntom. Przytoczona metoda ma następujące zalety:

• COo nie przeżera rur stalowych, a w wypadku przeniknięcia do gruntu wskutek nieszczelności rury nie przeszkadza w zamrażaniu go,
• bezpośrednie użycie CO2 jest znacznie tańsze niż CaCl2. Dotychczas jednak nie udaje się używać tej metody do głębokości ponad 20 m, gdyż regulowanie wytwarzania się śniegu przy większych głębokościach staje się zbyt trudne.