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    地面融雪、坡道融雪發熱電纜應用

    發布日期:2021-09-27 作者:管理員 點擊:121 來源:原創或轉載

    在我國北方冬季,下雪或結冰引發交通事故,對交通造成影響,給人民生活和國民經濟造成損失。路面有積雪、結冰給道路暢通和行車安全帶來了嚴重的影響。目前廣泛采用的化學融雪方法有許多負面效應,熱力學融雪法原理簡單而且不會造成污染,成為路面融雪化冰措施之一。該方法先后經歷了采用地熱、太陽能蓄熱等技術;但地熱法受到熱源限制,太陽能蓄熱成本過高,使這幾種融雪技術在實際應用中受到限制。由于發熱電纜具有安全、耐用、環保、操作簡單、控制方便、能保證低溫融雪等優點,將發熱電纜置于瀝青混凝土中有很好的抗壓性能,因此,利用發熱電纜進行融雪化冰熱量可以保證,是一種安全、可靠的融雪化冰手段。

    發熱電纜簡介及其用途

    發熱電纜是一個電加熱裝置,在以前的使用中用的比較多的就是地面輻射采暖。發熱電纜不僅可以用做地板采暖,而且還有很多其他的用途,例如:管道電伴熱、養殖保溫、容器保溫、土壤加熱、道路融雪化冰(防止積雪、結冰帶來的隱患)等等。
     

    工程方案

    各項參數:考慮在保證電纜安全工作的前提下,既提高融雪效果,又節約能源。道路單位面積鋪裝發熱電纜功率:250~400W/m2(220V),電纜鋪設間距:50mm。由于坡道屬于易受冷空氣及風力影響的地方,使用隔熱材料,在發熱電纜下部進行隔熱處理,以便把所受影響降至最低。這樣不但可以使運行費用降低,也可以使加熱時間縮短,減少預熱時間。

    發熱電纜選型:發熱電纜型號:選用TXLP/1/17型,此種電纜可用于坡道的融雪化冰,也具有很高的安全性,發熱電纜的承重能力也可滿足汽車道的荷載。發熱電纜規格:單導發熱電纜,表面最高溫度:60℃,線性負荷:17W/m(220V)從里到外:發熱導線(兩端為冷導線)、絕緣層、接地線、全封閉鉛屏蔽層、外護套。

    隔熱材料:通過對坡道結構、承重能力、傳熱要求等綜合考慮,采用3cm~5cm厚聚苯乙烯發泡硬質隔熱保溫板(XPS,俗稱擠塑板),其抗壓強度為150~500kPa,吸水率為1.0%,導熱系數≤0.025W/(m.K),尺寸穩定。

    控制系統

    自動控制:為了保證坡道安全、通暢,可采用智能控制,采用專業的冰雪溫控器進行控制,溫控器的安裝位置根據現場的實際情況進行確定。系統可自動控制電路的接通,自動控制時,系統通過鋪設在路面的探頭獲取環境溫度、濕度信息,判斷是否需要接通電路。

    施工工藝

    1、施工準備

    人員組織:管理人員齊全,施工人員應是有經驗且經過培訓的人員,并認真仔細閱讀有關設計說明,熟悉施工圖及相關資料。

    材料及工具準備:按工程量準備所需的材料物資,其主要物資有發熱電纜、溫控器、地面保溫材料、反射膜、低碳鋼絲網、絕緣膠帶、扎帶及施工工具等。

    技術準備:技術交底等技術資料齊全。

    2、鋪設步驟

    隔熱保溫層鋪設:隔熱保溫層在發熱電纜地面輻射系統中起著非常重要的作用,它保證系統單向傳熱,減少了熱損失。絕熱層的施工首先要保證地面的平整和干燥。鋪設保溫板之前,第一要確定鋪設方案,盡量不要裁剪保溫板,對裁剪后的保溫板要盡量充分利用。

    反射層鋪設:鋪設反射膜,反射膜表面帶有尺寸標記,易于施工固定發熱電纜。最主要的是可以起到熱量向上傳導的作用,鋪設必須平整,可以用膠帶固定。

    低碳鋼絲網鋪設:在反射層上鋪一層金屬網,目的是防止安裝的熱電纜被壓入絕熱材料中并起到增強地面抗壓強度的作用,同時可以用于固定發熱電纜。低碳鋼絲網間應搭接并綁扎固定,市場上的低碳鋼絲網有多種規格,通常采用(100~150mm)×(100~150mm)的鋼絲網。

    發熱電纜敷設:發熱電纜是地面輻射融雪系統中的發熱體。發熱電纜敷設也是工程中最重要的環節。對發熱電纜在施工前,施工及施工后都有嚴格要求。必須有專業安裝施工隊伍來完成。

    發熱電纜施工前,首先應確認電纜冷線預留管、溫控器接線盒、地溫傳感器留管、配電箱線管等預留、預埋工作已經完畢。鋪設區域內其它專業隱蔽工程已全部完成,現場符合封閉獨立施工條件(本項工程不宜與其它單項工程交叉施工);有水管或線管的應事先在地面上切槽埋入。發熱纜安裝前,由現場專業技術人員進行第一次電阻和絕緣檢測,做好檢測記錄后方可進行施工安裝。

    冷線與發熱線之間的部分使用接線盒進行連接。整根發熱電纜中接頭部分最易出現問題。發熱電纜的冷熱線接頭部分采用接線盒進行封裝,三根電線冷熱線接頭部分進行鉚接、刷錫連接之后,分別隱藏在三個凹槽之間,再用耐溫絕緣密封膠灌實,使接頭部分更加牢固和抗壓。

    發熱電纜冷天可能變硬不宜安裝,可以適時接通電纜予以加熱。并且,不應在-5℃以下的施工環境中安裝電纜。因為低于-5℃時電纜彎曲比較困難,強行彎曲勢必會對電纜造成損傷。根據事先設計的發熱電纜布置方式從電源接線端開始將發熱電纜發熱段均勻鋪設在金屬網上,并每隔250mm作一次綁扎,發熱電纜不能交叉重疊。避免集中在一起,否則造成電纜和表面溫度的不均衡,甚至有可能造成危險。

    發熱電纜安裝完后,為防止在安裝的過程中因現場人員復雜而導致電纜損壞,由現場專業技術人員進行第二次自檢,做好檢測記錄。

    溫度傳感器的安裝:溫度傳感器可以控制發熱電纜的運行,以保證地面溫度的準確。感溫探頭放在兩根電纜中間的位置,并用扎帶與鋼絲網固定;并要做好成品保護,避免以后操作造成意外損壞。溫度傳感器的安裝在填充層施工前或施工后均可。

    混凝土填充層施工:混凝土的澆注應該由有資質的土建施工方承擔,發熱電纜施工方緊密配合。澆注混凝土填充層,進入鋪設區域時必須設墊板運送,推車等工具不得直接擠壓發熱電纜,一般填充層的厚度控制在2~4cm為宜,一切以保護發熱電纜為原則。任何破壞地面的施工都要有可能引起電纜的損壞。填充層完成48小時內不許踩踏、嚴禁剔鑿、重壓。

    發熱電纜的測試:混凝土澆注完成后,在表面未干的狀態下,應第三次檢測每根電纜的絕緣電阻,以檢查發熱電纜在填充層施工過程中有無損壞;或將地熱電纜開關打開,進行通電測試5~10分鐘,正常運行則表示產品安裝及使用無任何質量問題,驗收合格。如發生斷電等不能正常運行的情況,則應現場檢查,發現損壞電纜的應立即返工。

    特別提示:“三檢一測”是發熱電纜融雪系統運行正常的保障。

    面層施工:面層施工時不僅要考慮到不同材料的本身的施工工藝(目前常見的面層有水泥、方磚、瀝青、花崗巖等),還要充分考慮到發熱電纜的因素。無論采用什么面層,都不得進行剔、鑿、割、鉆和釘等工作,不得向填充層內楔入任何物件。

    配線系統在系統安裝要求方面:每一根發熱電纜應當在配電箱中引出一個獨立的系統,同時安裝帶漏電保護的開關,以防止電纜短路或漏電,確保萬無一失;信號傳輸線和電源線可以每4根電纜為一回路從電纜溝或穿線管連接至中央控制室的配電箱中。

    根據技術資料,發熱電纜可以使路面升溫1~9.9℃,達到融冰化雪的作用。為防止加熱后使雪融化過快,雪水流到其他路段造成路面結冰的現象發生,可以通過調節溫度控制積雪融化速度,從而不會使水流成河。另外,我們可在道路兩側做雨水溝或敷設雨水管道,即使有水流下,雪水通過水篦子可以直接流淌到雨水溝內。

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