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电热辅路装置应用技术研究

 

来源: 本站原创   录入人员: 郝相莲 时间: 2020-07-27 [ ] [ 打印 ] [ 关闭 ] [ 收藏 ]

梁山黄河河务局管理黄堤长度23.577千米,管理范围内有河道整治工程5处,其中险工2处、控导3处。2019年以来,按照水利部“水利工程补短板、水利行业强监管”总基调和“规范管理加快发展”总要求,该局持续推进防汛工作规范化建设。

山东是温带季风气候。冬季寒冷干燥:最冷月均温在0℃以下,冬季寒冷,降水集中,雨热同季,春秋短暂,冬夏较长,山东省气温地区差异东西大于南北。全年无霜期由东北沿海向西南递增,鲁北和胶东一般为180天,鲁西南地区可达220天。

电热辅路装置是基于冬季室内地暖装置研究的,冬季室内地暖装置是以发热电缆为发热体,用以铺设在各种地板、瓷砖、大理石等地面材料下,再配上智能温控器系统,使其形成舒适环保、高效节能、不需要维护、各房间独立使用、寿命特长,隐蔽式的地面供暖系统。通过温度传感器智能控制温度。

基于冬季室内地暖装置及多年的基层工作经验和黄河防洪工程本身的特殊性,不断探索,积极创新,充分利用便利的地理条件,研制了适用于梁山黄河查险的的电热辅路装置,在梁山黄河河务局信息站信号塔上山辅路及险工、控导工程查险小路上应用,在冬季黄河查险报险中推广应用具有重要意义。

一、主要技术原理

1.1技术原理

电热辅路装置,主要包括地面绝热材料、反射铝箔、金属网、热电缆、混凝土或者沥青面层、温控装置。在重要的查险位置进行铺设电热辅路装置,首先在地面上铺设的绝热材料,可选用发热电缆专用保温板,若地面湿度较大,可先铺设一层防水膜,再铺绝热材料;在绝热材料上铺一层反射铝箔,可起到反射热量的作用;在反射铝箔层上铺一层金属网,目的是防止安装的热电缆被压入绝热材料中并起到增强地面抗压强度的作用;根据事先设计的热电缆布置方式从电源接线端开始将热电缆发热段均匀铺设在金属网上,并每隔250毫米作一次绑扎,热电缆不能交叉重叠;之后用混凝土或者沥青等路面材料均匀覆盖并包住热电缆(混凝土厚度20毫米-30毫米左右)。

1.2施工工艺

电热辅路装置,是智能电地暖系统,是通过被埋设在地面的柔韧加热暖线,由精密的电子恒温控制器进行温度控制,来加热地表面,放射出8~13纳米的远红外线,它对地面积雪或冰面加热融化蒸发的一种除冰方式。比起传统道路铺设方式,智能辅路系统可以可以使地面温度均匀。而且智能电辅路系统较为节能,节能幅度约为30%-40%,同时也比较耐用,可以使用50年以上,终身免维护,大大节约了使用成本。

电热辅路装置的施工工艺:

1)检查铺设区域确认其符合施工条件;

2)清理铺设区域;

3)铺设绝热层(只在底层铺设);

4)铺设反射层

5)铺设钢网。

6) 铺设发热电缆。

7)检测发热电缆的标准电阻和绝缘电阻。

8)铺设水泥砂浆蓄热层,作防潮隔离层,用小型压路机铺设沥青等地面材料,还可以铺设地面装饰材料,完成地面施工。

9)安装温控装置。

二、性能指标

2.1稳定性指标

电热辅路装置是通过被埋设在地面的柔韧加热暖线,由精密的电子恒温控制器进行温度控制,来加热地表面,放射出8~13纳米的远红外线,它对地面积雪或冰面加热融化蒸发的一种除冰方式。比起传统道路铺设方式, 智能辅路系统可以可以使地面温度均匀。

2.2安全性指标

电热辅路装置可及时将冰雪融化,保证在冬季查险报险时人员安全。

2.3冰冻性指标

道路化雪系统是将发热电缆铺设在道路下面,当遇到雪天的时候,即可开启电源,发热电缆通过发热达到路面可自然融化冰雪,轻松解决积雪问题。不但能够很好的解决路面积雪问题,也节约了路面积雪的清扫,节省了物质和能源。

三、成果的先进性和创新性应用

地面低温辐射技术自50年代以来就已经在整个欧洲、北美(美国北部及加拿大)广泛使用至今,其历史可以最远追溯到罗马帝国时期,那时人们将地下温泉引入地下的管槽,在大理石地面下循环发热取暖。在我国古代的皇宫中也曾有类似的应用。

地面低温辐射电热系统使用寿命为50年以上。电地热系统已经在欧洲、北美的广大地区得到了广泛的接受和认可;随着我国人民生活水平的提高,该种新兴的方式在国内也有了越来越多的应用。

相较于传统的道路铺设模式,电热辅路具有以下优势:

传统的道路铺设易产生冻缩裂缝,在冬季低温状况下容易开裂,电热铺路经过电缆线路铺设,增强了道路的整体连接性,选用的沥青路面不出现低温脆化、低温缩裂、温度疲劳等现象。人工手动开关结合温度传感器,在路面出险冰冻时,迅速做出反应,及时解决问题。

由于加热路面的辐射面大,相对要求温度低,只需45度,就可将路面积雪融化,非常节能。

2018-2019年凌汛期,在梁山黄河河务局查险辅路采用电热辅路装置,使用冬季进行查险过程中大大提高了观测人员的安全,特别是下雪,路面冰冻情况。鉴于该设备利于在黄河防洪工程进行应用的适应性,以及良好的经济、安全效益,特别是在当前黄河防汛工作规范化、精细化管理日益加强的形势下,在水利行业尤其是黄河系统具有广阔推广应用前景。程奕  田玉俭

责任编辑:田光         

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