日本资源与环境研究院新研制出一套地热融雪系统,并铺筑了试验路。整个系统长60米,使用一个热交换装置将深度为200米的地下热抽出来,再泵入埋在路面10厘米下的循环热融雪管道装置内,管道再通过铺路石块将热传至地面,从而达到融雪的目的。在夏季,整个系统可逆向工作,管道可将路面的热吸收,并传送到地底深处贮存起来,既降低了路面温度,又为来年路面的融雪储备了所需的热量。而且据有关专家介绍,使用地热融雪技术,在工效相同的情况下,成本仅是电缆融雪的1/4。
储能式循环热流体融雪化冰系统示意图
利用太阳能融雪系统的工作原理是在集热阶段,路面温度高于蓄热土体的温度,液态媒质在路面下的热管中汽化并在压力差的作用下流向蓄热体中的低温端,由于温差作用使汽态媒质放出热量并液化,之后沿着毛细网上升重新回到路面下的热管中在融雪阶段,蓄热体中热管内的媒质被加热汽化,在压力差的作用下流向路面下的低温端,在那里放出热量并液化后由于重力作用而向下回流,实现循环工作。日本学者还提出了一种利用水作为传热媒体的太阳能融雪系统,由于水的冰点较高,所以这种系统不适合在寒冷地区如我国东北使用。
4.结论
球气候逐渐变暖,加剧了世界范围内灾害天气的频繁性。冻雨雪等灾害性天气让我国道路面临前所未有的挑战。总结目前国内融雪方法、分析其缺陷并提出了开发抑制冻结铺装类和利用能量转化装置融雪等主动融雪技术的趋势,为我国道路融雪的今后研究奠定基础。
【参考文献】
[1]高存厚,陆季挺.道路冰雪清除方法及其运用.山西交通科技.2000.4.
[2]高一平.利用太阳能的路面融雪系统.国外公路.1997.8.
[3]张炳臣,刘淑敏.冬季道路除雪方式的探讨.山东交通科技.2003.
程刚,杜素军,郑美军.道路融雪剂的研究.山西交通科技.2006.2.
作者简介:李国平(1963—),男,山西武乡人,工程师,1988年毕业于西安公路学院。
韩伟华(1981—),男,河南巩义人,助理工程师,2007年毕业于长安大学