Изобретение предназначено для термостабилизации грунтов с использованием холодильных машин, питаемых от возобновляемых источников энергии. Его использование позволяет, в отличие от аналогов, значительно снизить эксплуатационные расходы и генерировать доходы при утилизации энергии.
Способ сочетает в себе экранирование грунта от подвода тепла из окружающей среды, использование солнечной энергии для энергоснабжения холодильной машины (ХМ), с целью большей энергоэффективности - минимизацию потребности в холодопроизводительности за счет создания приповерхностного запирающего слоя вместо замораживания толщи грунта. В отличие от естественных условий, когда увеличение интенсивности солнечного излучения (в том числе на склонах и откосах южной экспозиции) приводит к более интенсивному оттаиванию грунта, при реализации предлагаемого способа, от грунта наоборот отводится больше теплаПри отсутствии прямой солнечной радиации, когда тепловой поток извне минимален, по предлагаемому способу реализуется пассивный режим, а при ясной погоде реализуется активный режим с положительной обратной связью: с ростом интенсивности солнечного излучения увеличивается производительность ХМ. Такая связь также устраняет проблемы для склонов и откосов южной экспозиции, на которые в естественных условиях увеличивается поток солнечного излучения. Тепловая инерция грунта позволяет в значительной мере сглаживать неравномерность поступления энергии от солнца. Наличие вблизи поверхности грунта экрана из ПЭСИ уменьшает конвективный теплообмен летом, а также минимизирует снегонакопление под ним, что способствует лучшему промораживанию приповерхностного слоя грунта зимойПоскольку, прежде всего, требуется предотвратить проникновение тепла вглубь грунта, грунтовые зонды, как правило горизонтальные, располагают на глубине не более глубины естественного оттаивания грунта. В некоторых случаях, например, при необходимости сохранения поверхностных ледяных массивов, вместо грунтовых зондов может быть использован охлажденный до температуры не выше 0°C газ не тяжелее воздуха (в том числе воздух) или искусственный снег, инжектируемые в зазор между ПЭСИ и защищаемой поверхностью. ПЭСИ могут располагаться на площади большей, чем термостабилизируемый участок, для обеспечения требуемой мощности.
Комплексный подход к решению проблемы: экранирование грунта солнечными батареями; активный теплоотвод с использованием ХМ не из большого объема грунта на глубине, а из приповерхностного слоя, запирающего проникновение тепла.
