朝陽市高鐵北站EPC坡道融雪

我公司于2020年5月3日與朝陽市城發建筑工程有限公司達成就 朝陽市高鐵北站EPC坡道融雪項目合作協議。

1.項目名稱： 朝陽市高鐵北站EPC坡道融雪

2.伴熱裝置：公交車進口坡道、出口坡道

3.伴熱要求：冬季融雪化冰

4.項目地點：朝陽市

5.設計范圍： EPC坡道面積1000㎡

設計根據項目實際情況研究決定拔取坡道融雪系統是把融雪電纜安裝在坡道混凝土中間，通電后，工作溫度為45℃-60℃，通過混凝土面層導熱熱量傳遞到室內，使室內的溫度升高，從而達到取暖的目的。

一、 工程設計

1、熱負荷的計算

單位面積融雪化冰所需熱輸出功率Qo 「W/ m2」 計算公式為Qo = Qs Qm A r 「 Qe Qc Qr」

式中， Qs 為冰雪從負零度升溫到0 ℃所需熱量「W/ m2」 ， Qm 為冰雪由0 ℃冰變成0℃ 水所需的消融熱量「W/ m2」 ， A r 為路面無雪覆蓋面積占總面積的比例， Qe 為水蒸發所需熱量「W/ m2 」 ， Qr 為輻射散熱量「W/ m2」 ， Qc 為對流散熱量「W/ m2」 。

（1）、雪升溫所需熱量

下雪時雪的溫度與氣溫，其熔解前升溫到0 ℃。單位面積所需的升溫熱量為

Qs = S Cpρ( Tr - Ta)

式中， S 為降雪量，mm/ h ; Cp 為冰雪的比熱，2. 05 kJ / 「kg·K」 ;ρ為冰雪的密度，917 kg/ m3 ; Ta 為空氣溫度， ℃; Tr 為雪消融溫度，0 ℃。因此其可簡化為Qs = - 0. 52 S Ta 「3」

（2）、 冰雪的熔解熱量

冰雪在融解時溫度維持在0 ℃，由0 ℃冰雪具体熔化成0 ℃水所需的熔解熱Qm 占溶化冰所需熱量的比例很大，其隨著降雪量增大而增大。

Qm = S hfρ (4)

　　式中， hf 為冰雪的熔解熱，334 kJ / kg。式「4」 可簡化為

Qm = 85 S (5)

（3）、對流換熱

對流換熱量與風速、氣溫有關，此中風速對其影響大，分歧的風速表現為区别的對流流態。無風時，路面流換熱可按平板對流來計算換熱系數α「W/ 「m2·℃」 」 。McAdams 經驗公式[4 ，5 ]為αLλ = 0. 15 Ra1/ 3L 「6」

式中， 107 ≤RaL ≤1010 ， RaL = Pr Gr ， Pr =ν/ a ， Gr = βΔ TgL 3/ν2 ; g 為重力加速度， 9. 81 m/ s2 ; L =A s/ P ， A s 和P 分別為平板的外观積和周長。ν、α、β、λ為空氣的物性量。

2、設計參數：

1」室外計算參數：冬季室外最低溫度：-19 ℃，冬季室外均匀風速：2.3 m/s；

2）坡道結構設計

a）坡道結構為混凝土面層，水泥混凝土面層，水泥穩定碎石基層；

b）融雪電纜安裝在50mm的水泥混凝土中間，距路面頂部50mm。

3）融雪電纜設計

坡道融雪化冰系統主要由融雪電纜、坡道大地、智能控制系統三個部分組成。

                       坡道融雪伴熱帶                                       電熱融雪化冰專用溫控器

施工現場：