地源热泵路面融雪化冰可靠性设计及应用分析

分析了地源热泵路面融雪化冰系统的随机性,基于可靠度理论,提出了路面融雪化冰的可靠性设计方法及设计步骤,推导出了可靠度计算公式.考虑主要因素的随机特征,结合工程实例进行设计计算.结果表明,降雪量的变异性及系统的可靠度对融雪化冰耗热量的影响较大.与确定性计算方法相比,路面融雪化冰可靠性理论对研究系统的安全、稳定性具有重要意义,为系统的优化设计奠定了基础.

利用太阳能的路面融雪系统

利用储存的太阳能来融化路面的冰雪是一种非常值得研究的方法，文中结合我国“三北”地区的具体情况从技术上探讨了在我国应用这种方法的可能性。

水热型融雪路面金属导热管合理埋设间距研究

为了研究水热型融雪化冰路面结构中金属导热管合理布设间距,建立了基于传热学理论的路面融雪化冰有限元分析模型,对不同外界气温、不同埋设间距工况下金属热管融雪化冰能力进行计算分析.结果表明:外界气温在0^-10℃之间时,热管融雪效果明显.气温低于-10℃时,热管尽量埋设至路面中部;热管最优间距为100~200 mm,当热管间距>200 mm时,即使管内水温高达40℃,0℃等温线将不再连续.

自融雪路面盐化物析出随深度的变化规律及有效厚度研究

通过对盐化物自融雪路面中盐化物析出机理的分析,提出了融雪能力有效厚度这一指标概念及计算方法,对AC-13及SMA-10沥青混合料马歇尔试件进行长期浸泡,至表面达到融雪能力临界值后,进行分层切片模拟路面不同厚度层位,对各切片进行溶液电导值检测,以溶液电导值作为间接指标,进行不同路面厚度层位融雪能力降低率变化规律研究,发现表面层盐化物析出速度最快、存在融雪有效厚度层位,析出速度在有效厚度内随厚度层位的深入迅速降低,继续深入则析出速度逐渐变缓。此外,高沥青含量的骨架密实混合料的融雪能力更强、融雪能力有效厚度更小。

碳纤维发热电缆应用于沥青混凝土路面的 融雪技术研究

目前我国东北西北、华北地区冬季的气温常在零度以下,多雨雪,多面积雪、结冰现象严重,严重影响行车安全,研究碳纤维发热电缆路面融雪技术,不仅能消除冬季路面积雪、结冰隐患,对发展循环经济、保护环境具有重要的经济和社会效益。

融雪路面类型及盐化物融雪路面优势分析

冬季融雪化冰的方法主要有三种类型:清除法、融化法和抑制类铺装法。清除法分为人工清除法和机械清除法;融化法包括化学融雪法和加热融雪法;抑制类铺装法分为盐化物沥青混合料融雪路面和镶嵌类铺装技术。盐化物沥青混合料融雪路面具有环保、节能、施工方便、效果持久等特点,受到关注。

川藏公路热冻链接技术及在隧道洞口段融雪除冰应用

为有效利用川藏公路行经青藏高原断裂带区域内的地热水资源,建立热冻链接技术解决寒区隧道洞口范围内路面融雪除冰问题,文章依托雀儿山隧道出口,采用地质背景调查和现场试验方式,分析了地热水的成因、特征,在温泉水温度、流速、流量现场测试基础上计算了温泉水供热量,同时计算了路面融雪和除冰需热量,分析了热冻链接可行性及现场实际应用效果。研究表明:受青藏高原气候和地形地貌影响,洞口路面大于10 cm厚积雪累计时间180 d,暗冰时间为210 d;受青藏高原地质构造作用及北部断裂带主控,雀儿山隧道隧址区温泉群月供热量理论计算在7.627×10^7~1.320×10^8 kJ;利用Chapman模型和混凝土热交换管内流体传热模型进行计算,为满足隧道洞口段100 m长、8 m宽路面的融雪和除冰要求,月需热量为3.3×10^6 kJ及8.25×10^7 kJ;温泉水按60%利用率计算,依然能完全满足最冷月路面融雪除冰需求;利用温泉水建立热冻链接技术,温泉水热储量丰富,利用高差能保证流量、流速进而省去了泵送设备、节约了电能,余水温度高还可再利用,现场温度测试和计算表明路面融雪除冰实际应用效果良好。

盐化物自融雪路面现状与发展方向研究

用机械处理会影响原沥青路面的耐久性;热力融雪施工困难、能耗大、效率低;化学类自融雪路面能缩短路表的结冰时间,提高行车的安全性,减少除雪盐的用量,保护生态环境,提高路面本身的融雪效率,减少道路养护成本。讨论了自融雪路面的现状及发展方向,提出了自融雪路面未来发展中的几点建议,可为自融雪路面的进一步研究提供参考。

自融雪沥青路面长期路用性能影响研究

文中以沥青面层常用的SMA-13级配为基准,通过长期冻融循环试验,评价自融雪沥青混合料性能变化规律。结果表明,随着冻融循环次数的增加,自融雪沥青混合料的水稳定性、高温性能和低温性能随盐溶蚀量的增加而先增大后趋于平缓,表明盐的溶解对水稳定性影响很大。

山区公路自融雪纤维沥青路面施工及质量控制

本文以JY公路蓟北山区段工程为研究对象,由于该公路段冬季运行环境严酷,加之长大冰溜长期存在,对道路行车安全造成严重威胁,传统机械除雪除冰技术及降雪后撒布氯盐融雪剂等方法融雪除冰效率低、人工机械投入量大、环境污染大。因此,本文分析探讨了自融雪纤维沥青混凝土路面在该山区路段中的应用效果,可为类似路段提供参考借鉴。

环路热管融冰雪路面传热特性有限元分析

采用二维有限元模型,研究了环路热管融雪路面的传热特性。结果表明,热量由环路热管不断向路面不同位置传递,直至达到平衡,形成稳定的温度梯度。传热效果受到环路热管间距、管径和环境温度的影响。热管管径应在条件允许下,尽量采用较大值;布设间距应与热管管径相匹配,以达到最佳传热效果;环境温度影响最终平衡时间和路表温度高低。有限元模拟结果与实验室测试结果具有非常好的相关性。

京港澳新乡至郑州段路面养护工程自融雪沥青路面配合比设计研究

本文依托京港澳新乡至郑州段路面养护工程,论述了自融雪沥青路面的组成设计及拌和注意事项,为自融雪技术在河南省的发展应用奠定了坚实的基础。

高寒山区DTC相变自调温沥青路面施工技术研究——以甘肃S232项目工程为例

DTC相变自调温沥青路面的应用,有助于提高公路和城市道路的质量,显著降低全寿命周期维护成本,并对促进公路和城市道路安全低碳绿色可持续发展具有重要的应用价值。因此,文章阐述了DTC相变自调温材料的技术特性和研究方向,分析DTC相变自调温融雪沥青路面施工技术研究的必要性,从改性沥青中掺加DTC相变材料对其路用性能影响、DTC相变材料沥青混合料配比技术、高原高寒地区DTC相变自调温沥青路面施工工艺三个方面进行研究,以优化高寒山区DTC相变自调温沥青路面施工技术。

电热型融雪沥青路面传热特性研究

为研究电热型融雪沥青路面传热特性及其影响规律,采用有限元方法建立了二维传热模型,分析了发热系统设计参数(布设间距、埋设深度、输入功率)以及环境因素(风速、环境温度)对路表温度分布和升温速率的影响,并通过试验段实测数据验证模型的准确性和有效性。结果表明:二维传热模型可以很好地预测电热型融雪沥青路面路表温度值,平均最大绝对误差为1.1℃,平均精度为88.1%,最大精度为96.6%;在发热系统设计参数及外界环境等影响因素中,布设间距是影响路表温度均匀性的主要因素,其次是埋设深度;输入功率和环境因素主要影响电热型融雪沥青路面温度升温速率和最大温度值。

电热型融雪路面技术研究综述

电热型融雪路面作为一种主动型路面冰雪控制技术,能够在冬季寒冷环境下高效、智能地实现路表抗滑安全供给,是多学科深度交叉融合的全新领域,也是近年来智能路面方向的研究热点之一。为了总结其现有研究的不足、进一步推进道路除冰雪技术发展,系统总结了国内外电热型融雪路面技术研究现状,对电热型融雪路面技术工作原理、系统组成以及相关技术问题进行对比分析。首先,阐述电热型融雪路面的工作原理和道路结构传热机制,总结路面传热模型建立方法和基本传热方程,讨论电热型融雪路面传热模型中的冰-雪-水相变、多场耦合以及实际工况问题。然后,基于电热型融雪路面传热原理及传热过程,将电热型融雪路面分成发热系统和导热系统两部分,梳理和总结了路面发热系统设计参数以及各设计参数(发热材料、埋设深度、布设间距以及输入功率等)对路面发热和融雪效果的影响。最后,对路面导热系统道路材料组成设计、导热性能评价和层位结构组合影响进行了分析,并对电热型融雪路面技术融雪效果评价方法局限性进行了分析。结果表明:电热型融雪路面技术当前研究的重点多集中于导热材料、系统参数研究及环境因素影响,未来应从融雪效果评价、耗能评价及路用性能等方面开展研究。

高速公路MSA路面与融雪路面使用性能比对试验及融雪机理的研究

文章通过对湖北省沪蓉西高速公路MSA路面与融雪路面使用性能的比对试验研究,说明:在MSA-16路面目标配比的基础上加入定量的由瑞士生产的能主动防止路面结冰的材料(以下这种防冰材料简称路丽美),即使在冰天雪地气候环境中,也可保持原路面的使用性能指标,并能显著降低冰点,延长结冰时间,且具有铲雪化冰容易之功效。

基于蓄能的道路热融雪化冰技术及其分析

道路蓄能融雪化冰是未来能源交通领域可持续发展的重要措施。近年来,迫于化学融雪剂的巨大危害,国际上许多国家开展新型道路热融雪技术研究和示范应用。热融雪技术主要包括导电混凝土/沥青、加热电缆和循环热流体等三种方式。其中,循环热流体融雪化冰技术可以实现可再生能源利用和蓄能技术,达到更高的能源利用效率和环保效能,被国际公认为最具发展前景和可持续发展的绿色生态技术。本文着重论述国内外热融雪化冰技术的发展状况,阐述存在的基本问题,推动我国融雪化冰技术的迅速崛起和发展。

地源热泵道路融雪热水管可靠性设计研究

介绍了地源热泵(GSHP)技术在道路融雪中的应用,分析融雪热水管常规设计方法的局限性,通过对道路融雪影响因素随机分析,提出热水管可靠性设计方法,得到基于道路体热阻随机性和考虑管长变异性的热水管长设计公式。结合工程案例进行对比分析,研究表明,可靠性分析与设计方法在GSHP道路融雪应用中能够较好地协调经济性和功能性要求。

盐化物自融雪路面现状与发展方向研究

冬季路面积雪量的增加对行人行车安全造成影响。传统的机械处理方式对沥青路面造成破坏,而热力融雪施工难度和能耗损失均较大,并且融雪效率较低。在路面施工中,利用化学类自融雪路面,能够有效缩短路面结冰时间,同时减少除雪盐用量,促进融雪效率的提升。对此,首先对盐化物自融雪沥青路面的优点和盐化物自融雪作用过程进行介绍,然后对盐化物自融雪路面施工工艺进行分析,并对盐化物自融雪路面未来的发展方向进行详细探究。

盐化物材料中蓄盐载体的选择及最优配合比

为了提高融雪沥青路面的整体性能,对盐化物材料中蓄盐载体的选择及最优配合比进行了研究.通过比表面积、电导率测试及扫描电子显微镜(SEM),比较了不同蓄盐载体对融雪盐的承载性能和缓释性能;通过扭转试验、电导率试验和冻融劈裂试验,评价了不同融雪盐与蓄盐载体配合比条件下盐化物材料的融雪性能与水稳定性能.结果表明:大部分融雪盐吸附在蓄盐载体表面,仅有少部分融雪盐存储在蓄盐载体的孔隙之中;蓄盐载体对融雪盐的缓释效果影响不大,掺入表面改性剂可以有效调节材料的缓释性能;盐化物材料中融雪盐与蓄盐载体的质量比越大,在一定程度上其融雪性能越好,水稳定性越差;存在融雪盐与蓄盐载体的最优配合比,能够同时保证融雪性能和路用性能的稳定.