07.05.2011

Земля — хранилище холода и тепла

В известном романе русского писателя ИМ. Лажечникова «Ледяной дом» описан дворец, построенный изо льде в холодную петербургскую зиму 1740 г. Стены, крыше, пол, мебель и все убранство были ледяными. Даже пушки были отлиты изо льде и могли стрелять нестоящими ядрами. Конечно, никакой пользы от этого дома не было. Это была игрушка, сделанная по прихоти императрицы Айны Иоаиноаны. Но люди научились и рационально использовать лёд, не только на земле, но и под землёй.

Ещё в конце XIX — начале XX вв. китобои и миссионеры, посещавшие Аляску и Канаду, сооружали склады в грунте, чтобы хранить продовольствие летом. До этого местные жители помешали продукты в неглубокие ямы, которые даже не доходили до уровня «вечной мерзлоты». Сверху эти ямы засыпались грунтом и обкладывались дёрном.

Потребность а более крупных хранилищах возникла на Аляске в 1915—1920 гг. в связи с бурным развитием оленеводства. Около тысячи голов оленей, завезённых из Сибири в конце XIX в., через два десятилетия превратились а стада, насчитывавшие почти миллион голов. Заготавливаемую оленину вывозили морем в американские штаты Вашингтон, Орегон и Калифорния. Для замораживания и хранения мяса в ожидании прибытия транспортных судов требовались дешёвые и вместительные холодильники. Так, в 1920 г. оленеводческая компания братьев Домен (самая крупная из подобных компаний) построила на Аляске первый сравнительно большой подземный холодильник.

в северных и северо-восточных районах России действует около 300 подземных холодильников, сооружённых в мёрзлых горных породах. Такие холодильники на побережье Северного Ледовитого океана, в Якутии, Магаданской области, Красноярском крае служат для замораживания и хранения рыбы и других продуктов.

Один из наиболее крупных подземных «ледяных домов» находится в устье реки Оби. Этот склад располагается в мёрзлых суглинистых породах и в мощной залежи подземного льда. Температура этих горных пород составляет —S1 С. Стены, пол и потолок склада облицованы льдом, там можно перевозить грузы на специальных санях. Вентиляция позволяет также провести зимнюю «хладоэаряд-ку» — накопить холод под землёй. В зимние месяцы специально нагнетаемый холодный воздух совершает круговое движение по подземным пустотам. Притом чем больше скорость его движения, тем больше холода накапливает окружающий массив горных пород. С помощью вентиляции зимой температуру в холодильнике поддерживают от —19 до —24° С. К концу короткого полярного лета она повышается на 10—15° С.

Не только холод, но и тепло можно хранить под землёй. Для этого подходят подземные пустоты в скальных ло-родах. Работы по оборудованию подземных теплохранилищ ужа давно ведёт одна из шведских компаний. Вблизи города Упсала с помощью взрывов в скале на глубине согни метров создали искусственную пещеру объёмом в 100 тыс. м3. Летом её заполняли нагретой на солнце водой, а зимой эту воду использовали для отопления жилого квартала.

В городе Лулео на севере Швеции роль хранилища тепла выполняют 120 скважин диаметром по 150 мм, пробурённые в скальной породе на глубину 25 м. В каждой скважине находится пара стальных труб, по которым циркулирует горячая вода, нафчааемая отработанными газами соседнего металлургического завода. Скважины служат своего рода теплообменниками, которые летом отдают тепло скальным породам, а зимой возвращают его, отапливая городской университет.