除冰
編輯除冰是從表面去除雪、冰或霜的過程。 防冰是使用除冰劑之外還殘留在表面并持續延遲一定時間冰的再形成,或防止冰粘附以更容易機械去除的化學物質的應用。
除冰可用機械方法(刮、推)完成; 通過加熱; 通過使用旨在降低水的冰點的干燥或液體化學品(各種鹽或鹽水、酒精、乙二醇); 或者通過這些不同技術的組合。
應用領域
編輯道路
道路除冰傳統上是用鹽來完成的,通過掃雪機或專為撒播鹽而設計的自卸卡車撒播,通常與沙子和礫石混合,鋪在光滑的道路上。 通常使用氯化鈉(巖鹽),因為它便宜且容易大量獲得。 然而,由于鹽水在 ?18 °C (0 °F) 時仍會結冰,因此當溫度低于這一點時,它就無濟于事了。 它還容易引起腐蝕,使大多數車輛使用的鋼材和混凝土橋梁中的鋼筋生銹。 根據濃度的不同,它可能對某些植物和動物有毒,因此一些城市地區已經遠離它。 最近的融雪機使用其他鹽類,例如氯化鈣和氯化鎂,它們不僅可以將水的冰點降低到更低的溫度,而且還會產生放熱反應。 它們在人行道上更安全一些,但仍應去除多余的部分。
最近,已經開發出有機化合物,可以減少與鹽有關的環境問題,并且在撒在道路上時具有更長的殘留影響,通常與鹽鹵水或固體結合使用。 這些化合物通常作為農業作業的副產品產生,例如甜菜精煉或生產乙醇的蒸餾過程。 其他有機化合物是木灰和一種由路邊草甚至廚房垃圾制成的稱為醋酸鈣鎂的除冰鹽。 此外,將普通巖鹽與一些有機化合物和氯化鎂混合會產生可涂抹材料,這種材料對更冷的溫度(-34°C 或 -29°F)以及較低的單位面積整體涂抹率都有效 .
太陽能道路系統已被用于將道路表面保持在水的冰點以上。 嵌入路面的一系列管道用于在夏季收集太陽能,將熱量傳輸到熱庫,并在冬季將熱量返回到道路,以保持路面溫度在 0°C(32°F)以上。 這種可再生能源收集、儲存和輸送的自動化形式避免了使用化學污染物帶來的環境問題。
2012 年有人提出,能夠排斥水的超疏水表面也可用于防止冰積聚導致疏冰性。 然而,并非每個超疏水表面都是疏冰的,該方法仍在開發中。
火車和鐵路道岔
北極地區的火車和鐵路轉轍器可能會遇到積雪和結冰的嚴重問題。 他們在寒冷的日子里需要一個恒定的熱源來確保功能。 在火車上,主要是制動器、懸架和耦合器需要加熱器進行除冰。 在鐵軌上,主要是對冰敏感的開關。 大功率電加熱器可防止結冰并迅速融化結冰。
加熱器優選地由PTC材料制成,例如PTC橡膠,以避免過熱和可能損壞加熱器。 這些加熱器是自限性的,不需要調節電子設備; 它們不會過熱,也不需要過熱保護。
航空
飛機地面除冰
在地面上,當有冰凍條件和降水時,通常會對飛機進行除冰。 凍結的污染物會干擾車輛的空氣動力學特性。 此外,脫落的冰會損壞發動機。
地面除冰方法包括:
機上除冰
由于大氣條件,冰會在飛行中的飛機上積聚,從而導致飛行性能潛在下降。 大型商用飛機幾乎總是有飛行中的防冰系統來去除積冰并防止重新形成。 防冰系統在小型通用航空飛機中也越來越普遍。
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