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瀝青混凝土路面使用發熱電纜進行物理除冰雪
2017-10-10 14:14:20  來源:伊思特  點擊:

傳統的噴灑氯鹽類融雪劑除冰雪會對路面造成腐蝕和污染環境,在路面下鋪設發熱電纜進行物理除冰雪是一種綠色環保的方法。研究表明,路面溫度并不隨加熱時間線性提高,大致可分為路面低速預熱升溫階段、快速升溫階段和升溫趨緩階段,加熱功率對路面達到理想融雪化冰的時間和能耗均有著較大的影響。

    我國目前高速公路里程達到8萬km,而且每年以5000km以上的速度增長,我國幅員遼闊,四分之三的國土冬季會降雪,如不及時清除,將大大降低道路的通行能力,加大交通事故風險。傳統除冰雪方案,是采取氯鹽類融雪劑進行除雪融冰,不僅會對橋梁結構腐蝕嚴重,增加后期養護費用,嚴重降低橋梁的使用壽命;而且會造成公路兩側的植被枯死,飲用水遭到污染。那么選用哪種除雪化冰的方法,即先進環保安全,又不會腐蝕橋梁結構。

    發熱電纜耐壓抗折性比較強,絕緣防水功能強,節能效果比較好、安全性能高,使用壽命長等優點。發熱電纜融雪技術是對發熱電纜進行鋪裝,位于地面面層之下,利用發熱電纜加熱系統,也就是把電力當做能源、發熱電纜當做是發熱體,對電能進行轉化成熱能,通過結構層內的發熱把熱量傳到物體表面,再利用物體表面與冰雪之間的顯熱及潛熱交換進行融雪化冰。散發出來的熱量對地面進行加熱,是路面積雪和冰凍層融化。

    目前國內外許多機場、體育場、大型居住小區等都采用了電熱輻射采暖技術。發熱電纜加熱系統具有無污染、運行費用低、熱穩定性好、控制方便等優勢。

    在進行道路加熱升溫速度與加熱功率關系分析中,需要確定結構的初始溫度。但公路的初始溫度與環境風速、溫度變化速度,是否降雪、降雨還有所處地形條件都有關。在瀝青混凝土鋪裝層埋置發熱電纜,不同的發熱電纜的間距對溫度的影響也是不同的,經過測試表明加熱電纜的布置間距約等于3倍埋設深度時,加熱厚道路的表面溫度比較均勻。

    采用加熱電纜加熱方式對道路進行物理除冰雪過程分為加熱升溫階段和穩態融雪化冰階段。在加熱升溫階段在滿足道路面層最高溫度容許限值得情況下,盡可能降低加熱階段的能耗,縮短加熱階段的時間。在穩態融雪化冰階段應根據環境溫度、環境風速和降雪速度等確定合理的加熱功率,達到即能起到離線的融雪化冰效果,滿足安全需求,又盡可能降低能耗。

    發熱電纜融雪技術具有融雪速度快,自動化程度高的基本特點,其安裝和應用對車道路面的結構及周邊環境基本上沒有任何影響,并且消除了其他除雪方法所帶來的負面影響,大大提高了通行能力,有效減少了發生交通事故的隱患,同時還滿足了綠化環保要求,是一種新型、高效、低成本的道路清除冰雪技術。

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