热力机械复合除雪除冰方法

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1、热力机械复合除雪除冰方法单纯的热力除冰除雪或者是单纯的机械除冰除雪均不能达到最优效果，将两者结合起来便能够有效改善除冰除雪效果。本文分析了机械热力复合除冰除雪所具有的优势，以及机械热力复合除冰除雪方法的应用实例，同时简要阐述了应用机械热力复合除冰除雪技术的方法以及应用机械热力复合除冰除雪技术时的加热以及传热分析方法。在冬季，如果道路出现冰雪，则将会严重威胁交通安全,增加交通事故发生的概率，因此为了保障道路的行车安全，以及避免经济发展以及社会生活受到冰雪的影响，则必须有效与及时地将路面的冰雪清除。目前，在国内存在多种除雪除冰手段，其

2、中，热力机械复合除雪除冰方法是一种有效的措施，本文探究了该方法的优势以及实际应用，以便完善目前的除冰除雪方法。机械热力复合除冰除雪的优势分析机械除雪是一种被普遍运用的除雪方法，机械方法指的是采用机械直接铲除或推扫冰雪，以使路面恢复正常交通的方法；目前，我国运用的除雪机械主要分为两种类型，即螺旋转子机械以及犁式机械［1］。机械除雪技术已经较为成熟,比化学除雪更具有实用价值，但是机械的方法不能有效除冰，且除净率不高，再加上雪层厚度、冰层厚度、气温的高低以及路面状况等因素均会对机械除雪效率造成影响，如需将除净率提高，则可能对路面造成损伤

3、。热力除冰除雪指的是采用温度较高的燃气对路面上的冰或雪进行直接吹扫，以恢复正常交通的方法。热力除雪主要运用在机场的道路的除冰除雪工作中。该技术具有除净率高的优势，但也存在成本较高、污染环境、噪声较大以及能耗大的缺点，在高速公路以及城市道路无法推广运用。机械热力复合技术是一种新型的除冰除雪技术，该技术融合了热力除冰除雪以及机械除冰除雪的优势，同时也克服了两者存在的缺陷，因此能够使除冰除雪效果得到有效增强。机械热力复合除冰除雪方法的应用分析应用机械热力复合除冰除雪技术的方法。为了使除冰除雪的作业速度得以加快以及除净率得以提高，则在除冰

4、前对冰层进行加热，以便使其温度得以提高以及强度得以降低，从而降低采用机械进行铲刮时遇到的阻力。在釆用热力装置进行加热时，应对冰层温度进行控制，使之平均温度低于零度，避免冰层融化而吸收大量热能，从而降低能耗。目前，在国内存在多种加热手段，其中以下两种手段被运用的频率较高，即远红外线以及微波加热，如采用微波进行加热，则需要投入较高的成本研发专用加热设备；此外，在使用微波加热方面的装置时，如使用方法不当，则容易对到路周围的环境以及作业人员造成危害［2］。因此，本工程加热装置为远程红外线直燃式装置，燃料为液化汽。下图为机械热力复合除冰除雪

5、车的设计图。以上除冰除雪车分为两个部分，即半挂车部分与牵引车部分。该车仍将机械技术作为除雪方法，雪铲的设计方式有利于将积雪快速铲除；刮铲、钢丝滚刷以及加热装置均位于半挂车。雪铲的功能主要是将积雪铲除，减薄冰雪层。当冰雪层变薄之后，加热装置便能够对其进行有效加热，加热之后，冰雪层抗压强度以及抗切强度便会大幅度下降，随后便可以将刮铲以及钢丝刷作为清理工具，从而将冰雪层清理干净。因为位于牵引部分的雪铲能够与路面实现最大限度的贴合，再加上刮铲以及钢丝刷的独特设计角度，所以该技术并不会对路面造成损伤［3］。在机械热力复合除冰除雪车当中加热装

6、置所采用的燃烧器为金属纤维性质，同时采用了表面预混气燃烧技术；该技术具有较高的燃烧强度，可以进行大范围调节，燃烧时不会对环境造成较大的污染，且能够快速冷却，是一种理想的燃烧器。笔者在实践中发现，如果环境处于封闭状态，则该燃烧器的辐射效率以及表面温度将会变得更高。因为在除冰除雪时，燃烧器放热的形式主要为热辐射，所以当热辐射得等到有效提高时，除雪效率也将得到有效提高。应用机械热力复合除冰除雪技术时的加热以及传热分析O为了降低除冰除雪的成本与加快除冰除雪速度，以及平衡两者之间的关系，则应在作业的过程中控制好加热温度。要有效控制加热装置的

7、温度，则应对加热以及传热的合理值进行计算；只有计算出有效数值，才能优化工作参数。分析加热以及传热的方法如下：将加热器假设为理想的平板状，车体、除雪以及除冰要求则作为空间。为了满足除雪除冰要求，则将板面长度设计为3米，板面温度应保持在1100摄氏度。道路的沥青层厚约160毫米，下基层厚约350毫米,砂砾层厚约250毫米，冰雪层厚约15毫米。因为加热道路冰雪层容易出现不稳定状态，所以应对计算模型进行简化。当车速在5米/秒以下时，冰面与空气之间的温差在20K以下，辐射换热远远多于对流换热，因此可以忽略此项因素,仅对辐射加热进行考虑即可［

8、4］。此外，加热器由保温材料制成，因此，无需考虑散发的热量。在综合分析以上因素之后，便可以对传热过程进行简化。使之成为不稳定的一维传热。计算过程中的边界条件如下：当道路路面以下垂直距离为450毫米时，温度不变，辐射换热施加时的边界条件为冰面以及加热