Bodenerwärmung im Winter: Technik und 8 Methoden, welche man besser wählt

Erdarbeiten im Winter bereiten einige Schwierigkeiten. Eines der Probleme, die auftreten können, ist die Notwendigkeit einer vorbereitenden Vorbereitung. Die Verwendung von Presslufthämmern oder anderen Arten von mechanischen Einwirkungen ist nicht immer möglich, da dies zu Schäden an unterirdischen Versorgungsleitungen oder Schäden an Gebäuden in der Nähe führen kann. Daher werden häufig thermische Technologien zur Erwärmung des Bodens im Winter eingesetzt.

Traditionelle Arten der gefrorenen Erdwärme

Heute sind viele Methoden bekannt, die auf unterschiedlichen Prinzipien der Temperaturbelastung beruhen. Alle haben gewisse Vor- und Nachteile.

Reflexofen

Dies ist eine ziemlich schnelle Möglichkeit, den Boden aufzuwärmen, was praktisch und perfekt für den Einsatz in der Stadt ist. Der Wärmeerzeuger ist in diesem Fall ein Nichromdraht mit einer Dicke von 3,5 mm. Die Richtung der Wärmestrahlung wird durch einen verchromten Reflektor korrigiert. Seine Dicke sollte etwa 1 mm betragen.

Der Reflektor selbst ist mit einem Metallgehäuse isoliert. Zwischen den Wänden aus 2 Metallen befindet sich ein Luftpolster. Es erfüllt thermische Schutzfunktionen. Der Ofen wird über das Stromnetz betrieben und kann 1,5 Quadratmeter Erde erhitzen. Um einen Kubikmeter Erde zu erwärmen, wird eine Energiemenge von etwa 50 Kilowatt pro Stunde benötigt. Es dauert 10 Stunden.

Der Hauptnachteil dieser Methode ist das hohe Risiko eines Stromschlags für Unbefugte. Daher ist es während des Betriebs der Anlage erforderlich, Zäune zu installieren und für Sicherheit zu sorgen.

Zu den Nachteilen dieses Verfahrens gehören auch eine geringe Versorgungsfläche und die Notwendigkeit eines Stromversorgungssystems mit einer Kapazität von etwa 20 Kilowatt pro Stunde für den Betrieb des Komplexes, der 3 Installationen umfasst.

Elektroden

Diese Methode der Bodenerwärmung kann auf verschiedene Weise umgesetzt werden:

1. Für die Bodenbearbeitung in einer Tiefe von weniger als 70 Zentimetern ist es erforderlich, Elektroden in Form von Stahlbändern zu verwenden. Ihre Kanten müssen zuerst aufgebogen werden, um die Drähte zu verbinden. Die Streifen sollten auf den Boden gelegt und mit einer Schicht Sägemehl bestreut werden. Ihre Dicke sollte 20 Zentimeter nicht überschreiten. Um die Leitfähigkeit zu erhöhen, wird empfohlen, das Sägemehl mit einer Salzlösung mit geringer Konzentration zu befeuchten. Die Streifen müssen dann mit Energie versorgt werden.
2. Um den Boden in einer Tiefe von mehr als 70 Zentimetern zu erwärmen, empfiehlt es sich, Elektroden in Form von Stahlstäben zu verwenden. Sie müssen in einem Schachbrettmuster mit einem Abstand von 0,5 bis 1 Meter voneinander in den Boden gehämmert werden.Dann muss Spannung an sie angelegt werden, die den Heizvorgang startet. Wenn der Boden auftaut, sollten die Stäbe stärker gehämmert werden.

In jedem Fall dauert die Manipulation ungefähr 30 Stunden. Gleichzeitig betragen die Stromkosten für die Verarbeitung von 1 Kubikmeter Erde etwa 60 Kilowatt pro Stunde. Um dieses Verfahren zu implementieren, ist eine Stromquelle erforderlich. Außerdem muss der Prozess ständig überwacht werden. Andernfalls besteht die Gefahr eines Stromschlags für Personen.

Offene Flamme

Diese Methode basiert auf der Verbrennung von festen oder flüssigen Brennstoffen in einem speziellen Gerät, das aus offenen Tanks besteht. Die erste Box ist eine Brennkammer und die letzte wird durch ein Auspuffrohr ergänzt.

Gleichzeitig tritt ein Schub auf, der den Durchgang von Verbrennungsprodukten entlang der gesamten Kette und die gleichzeitige Erwärmung des darunter liegenden Bodens gewährleistet. Das Gerät arbeitet mit jedem Brennstoff.In diesem Fall wird das Verfahren als ziemlich langwierig angesehen. Es bedarf einer strengen Kontrolle und wird von beeindruckenden Wärmeverlusten begleitet. In der Stadt ist diese Methode nicht möglich.

Chemische Methode

Um den Boden mit Chemikalien aufzutauen, musst du Löcher hineinbohren. Danach muss Natriumchlorid in die Löcher gegossen werden, um das Eis aufzulösen. Der Vorgang dauert 6-8 Tage.

Er braucht keine ständige Überwachung und ist einfach. Der Einsatz von Chemikalien wirkt sich jedoch negativ auf den Zustand des Bodens aus. Eine spätere Verwendung für den Anbau von Kulturpflanzen ist nicht möglich.

Dampfnadeln

Nadeln sind spezielle Metallrohre. Ihr Durchmesser beträgt 25-50 Millimeter und die Länge 1,5-2 Meter. Sie haben Spitzen mit Löchern mit einem Durchmesser von 2-3 Millimetern und sind durch flexible Schläuche verbunden, um Dampf zuzuführen, dessen Temperatur 100 Grad übersteigt.

Es wird empfohlen, die Nadeln in einem Schachbrettmuster zu platzieren. Dies sollte in Abständen von 1-1,5 Metern voneinander erfolgen. Geräte müssen in vorgebohrten Brunnen installiert werden. Dort wird dann unter einem Druck von 0,07 Megapascal heißer Dampf zugeführt. Diese Methode sollte verwendet werden, wenn die Tiefe des zukünftigen Grabens 1,5 Meter oder mehr beträgt. Diese Methode hilft, den Boden innerhalb weniger Stunden zu erwärmen.

Zu den Nachteilen des Verfahrens gehören die Notwendigkeit der Verwendung eines Dampferzeugers und der Aufwand der vorbereitenden Maßnahmen. Außerdem wird während des Verfahrens viel Kondensat freigesetzt - etwa 35 Liter pro behandeltem Meter Oberfläche. Ein weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit einer ständigen Überwachung des Prozesses.

Heißes Kühlmittel

In diesem Fall wird der Boden unter dem Einfluss eines heißen Minerals erhitzt, dessen Temperatur 100-200 Grad beträgt.Sie bedecken die gesamte Erdoberfläche. Dazu können Materialien verwendet werden, die nach dem Straßenbau übrig bleiben. Das können Betonsplitter oder beschädigter Asph alt sein. Abtauzeit - mindestens 20-30 Stunden.

Diese Methode hat jedoch auch einige Nachteile. Dazu gehören insbesondere die Abhängigkeit von einem Subunternehmer, Wärmeverluste während der Kühlmittelanlieferung, die Notwendigkeit, das Kühlmittel nach dem Auftauen des Bodens zu reinigen. Ein weiterer Nachteil ist die lange Auftauzeit.

Rohrheizkörper

Bei der Implementierung dieser Technologie wird Wärmeenergie durch das Kontaktverfahren übertragen. Als Arbeitselemente dienen elektrische Nadeln. Es sind Rohre mit einer Länge von 1 Meter und einem Durchmesser von 50 bis 60 Millimetern. Im Inneren befinden sich elektrische Heizelemente. Sie werden horizontal angeordnet und in Reihe mit dem Stromkreis verbunden.

Diese Methode hat auch gewisse Nachteile. Dazu gehören die Notwendigkeit einer ständigen Überwachung und das Risiko eines Stromschlags für Personen. Auch eine kleine Auftaufläche und die Notwendigkeit vorbereitender Maßnahmen werden als nachteilig empfunden.

Erdwärme mit thermoelektrischen Matten

Eine hervorragende Möglichkeit, den Boden aufzuwärmen, ist die Verwendung von Thermomatten. Sie helfen dabei, den Boden gleichmäßig über die gesamte Tiefe zu erwärmen und die eingestellte Temperatur im automatischen Modus beizubeh alten.

Zur Herstellung von Spezialmatten werden wärmeabstrahlende Folien verwendet. Sie unterscheiden sich in Fläche und Konfiguration. Die Platten sind ca. 10 mm dick. Sie arbeiten mit einem Einphasennetz und können Temperaturen bis zu 70 Grad erzeugen. Die hohe Leistungsfähigkeit des Gerätes beruht auf der Richtwirkung der Infrarotstrahlung.

Welche Methode ist besser zu wählen

Jede der Bodenerwärmungsmethoden hat bestimmte Vor- und Nachteile. Der einfachste und kostengünstigste Weg ist die Verwendung von heißem Sand. Als Material für das Verfahren wird gewöhnlicher Quarzsand verwendet.

Es wird im Werk auf eine Temperatur von 180-250 Grad erhitzt und dann mit Fahrzeugen an den richtigen Ort geliefert. Um den Wärmeverlust zu reduzieren, muss Sand isoliert werden. Es dauert etwa einen Tag, um den Boden aufzuwärmen. Anschließend kann das abgekühlte Kühlmittel entnommen und anschließend anderweitig verwendet werden.

Im Durchschnitt reicht ein Kubikmeter eines solchen Materials aus, um eine Fläche von 4 Quadratmetern zu belasten. Der Einsatz von heißem Sand in der Bauindustrie gilt als eine der günstigsten und effektivsten Möglichkeiten.

Auch eine gute Option ist die Verwendung von Thermomatten. Diese Option hat folgende Vorteile:

• keine Umweltbelastung;
• vollständige Sicherheit für den Menschen;
• hoher Wirkungsgrad;
• keine vorherige Vorbereitung erforderlich.

Es ist erlaubt, den Boden auf unterschiedliche Weise zu erwärmen. Jeder von ihnen hat bestimmte Vor- und Nachteile. So können Sie die am besten geeignete Option auswählen.

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