Обсуждаются результаты натурных исследований работы охлаждающих устройств, основанных на использовании энергии ветра и естественной (тепловой) конвекции (ВКО).
Наблюдениями в натуре подвергались простейшие устройства этого типа, представляющие собой скважину и коаксиально размещенную в ней трубу меньшего диаметра с превышением над дном и верхом скважины.

Наблюдения проведены в Норильске при различных сочетаниях геометрических параметров системы и климатических условиях. Найдена количественная формула связи основных рабочих характеристик ВКО - температуры воздуха и скорости его циркуляции - от определяющих факторов; перепада температур грунта и воздуха, скорости ветра, превышения внутренней трубы над устьем скважины, соотношение радиусов скважины и внутренней трубы.

Анализ наблюдений показал, что при определенных условиях, в частности при превышении внутренней трубы над устьем скважины 2 и более метров, величинах перепада температур грунта и воздуха выше 2 0С и скоростях ветра больших 2 м/сек (то-есть при климатических условиях, типичных для области с вечномерзлыми грунтами) скорости движения воздуха в ВКО и его температуры сопоставимы с таковыми в скважинах, охлаждаемых холодным воздухом с помощью вентиляторов.

Показаны возможности усовершенствования ВКО путем увеличения "разряжения" над верхом внутренней трубы и увеличения скорости ветра на входе в систему. Предлагаются соответствующие конструктивные решения. В итоге проведенной работы сформулированы технические требования и рекомендации по проектированию и производству воздушного охлаждения пластичномерзлых грунтов в Норильске.

НИОКР
Полуэктов В.Е., Румянцев С.Ф., Усов Е.Н.