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沥青混凝土路面使用发热电缆进行物理除冰雪
2017-10-10 14:14:20  来源:伊思特  点击:

传统的喷洒氯盐类融雪剂除冰雪会对路面造成腐蚀和污染环境,在路面下铺设发热电缆进行物理除冰雪是一种绿色环保的方法。研究表明,路面温度并不随加热时间线性提高,大致可分为路面低速预热升温阶段、快速升温阶段和升温趋缓阶段,加热功率对路面达到理想融雪化冰的时间和能耗均有着较大的影响。

    我国目前高速公路里程达到8万km,而且每年以5000km以上的速度增长,我国幅员辽阔,四分之三的国土冬季会降雪,如不及时清除,将大大降低道路的通行能力,加大交通事故风险。传统除冰雪方案,是采取氯盐类融雪剂进行除雪融冰,不仅会对桥梁结构腐蚀严重,增加后期养护费用,严重降低桥梁的使用寿命;而且会造成公路两侧的植被枯死,饮用水遭到污染。那么选用哪种除雪化冰的方法,即先进环保安全,又不会腐蚀桥梁结构。

    发热电缆耐压抗折性比较强,绝缘防水功能强,节能效果比较好、安全性能高,使用寿命长等优点。发热电缆融雪技术是对发热电缆进行铺装,位于地面面层之下,利用发热电缆加热系统,也就是把电力当做能源、发热电缆当做是发热体,对电能进行转化成热能,通过结构层内的发热把热量传到物体表面,再利用物体表面与冰雪之间的显热及潜热交换进行融雪化冰。散发出来的热量对地面进行加热,是路面积雪和冰冻层融化。

    目前国内外许多机场、体育场、大型居住小区等都采用了电热辐射采暖技术。发热电缆加热系统具有无污染、运行费用低、热稳定性好、控制方便等优势。

    在进行道路加热升温速度与加热功率关系分析中,需要确定结构的初始温度。但公路的初始温度与环境风速、温度变化速度,是否降雪、降雨还有所处地形条件都有关。在沥青混凝土铺装层埋置发热电缆,不同的发热电缆的间距对温度的影响也是不同的,经过测试表明加热电缆的布置间距约等于3倍埋设深度时,加热厚道路的表面温度比较均匀。

    采用加热电缆加热方式对道路进行物理除冰雪过程分为加热升温阶段和稳态融雪化冰阶段。在加热升温阶段在满足道路面层最高温度容许限值得情况下,尽可能降低加热阶段的能耗,缩短加热阶段的时间。在稳态融雪化冰阶段应根据环境温度、环境风速和降雪速度等确定合理的加热功率,达到即能起到离线的融雪化冰效果,满足安全需求,又尽可能降低能耗。

    发热电缆融雪技术具有融雪速度快,自动化程度高的基本特点,其安装和应用对车道路面的结构及周边环境基本上没有任何影响,并且消除了其他除雪方法所带来的负面影响,大大提高了通行能力,有效减少了发生交通事故的隐患,同时还满足了绿化环保要求,是一种新型、高效、低成本的道路清除冰雪技术。

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