В Московском государственном техническом университете имени Баумана создали установку для продления срока жизни зимников — автомобильных дорог из уплотненного льда и снега, которые в холодное время года связывают труднодоступные арктические месторождения и промышленные объекты на Крайнем Севере с Большой землей.
Установка представляет собой классический «холодильник» для поддержания вечной мерзлоты, заглубленный в грунт. В грунт под зимником укладывается система труб. По ним при помощи наноса циркулирует хладагент — в роли него применяют фреоны, которые используют в бытовых холодильниках. Хладагент отбирает излишки тепла и сбрасывает их во внешнюю среду. В результате вокруг трубы создается зона холода. Система автоматически включается, когда температура воздуха становится ниже температуры грунта, мешает ему нагреваться и нарушать стабильность зимника.
Электрический насос получает питание от солнечной батареи. Ее можно настроить под условия конкретной местности. Например, в полярную ночь, когда солнечная активность падает, система может автоматически уходить в спящий режим, а с удлинением светового дня — снова активизироваться.
Как показали испытания на экспериментальной установке на базе университета в Архангельской области, система может эффективно охлаждать грунт до минус 18 градусов, в то время как для стабилизации зимника достаточно минус семи градусов. Излишки тепла можно отводить на полезную работу: отапливать пункты обогрева для водителей или небольшие теплицы. Если же в подобной инфраструктуре необходимости нет, тепло можно просто сбрасывать в воздух.
Егор Локтионов
Заведующий лабораторией Московского государственного технического университета имени Баумана
Опытный образец установки прошел лабораторные и натурные испытания. Использовать технологию предполагается на сложных участках зимников: на переправах, болотах, подходах к рекам.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».