除冰
编辑除冰是从表面去除雪、冰或霜的过程。 防冰是使用除冰剂之外还残留在表面并持续延迟一定时间冰的再形成,或防止冰粘附以更容易机械去除的化学物质的应用。
除冰可用机械方法(刮、推)完成; 通过加热; 通过使用旨在降低水的冰点的干燥或液体化学品(各种盐或盐水、酒精、乙二醇); 或者通过这些不同技术的组合。
应用领域
编辑道路
道路除冰传统上是用盐来完成的,通过扫雪机或专为撒播盐而设计的自卸卡车撒播,通常与沙子和砾石混合,铺在光滑的道路上。 通常使用氯化钠(岩盐),因为它便宜且容易大量获得。 然而,由于盐水在 −18 °C (0 °F) 时仍会结冰,因此当温度低于这一点时,它就无济于事了。 它还容易引起腐蚀,使大多数车辆使用的钢材和混凝土桥梁中的钢筋生锈。 根据浓度的不同,它可能对某些植物和动物有毒,因此一些城市地区已经远离它。 最近的融雪机使用其他盐类,例如氯化钙和氯化镁,它们不仅可以将水的冰点降低到更低的温度,而且还会产生放热反应。 它们在人行道上更安全一些,但仍应去除多余的部分。
最近,已经开发出有机化合物,可以减少与盐有关的环境问题,并且在撒在道路上时具有更长的残留影响,通常与盐卤水或固体结合使用。 这些化合物通常作为农业作业的副产品产生,例如甜菜精炼或生产乙醇的蒸馏过程。 其他有机化合物是木灰和一种由路边草甚至厨房垃圾制成的称为醋酸钙镁的除冰盐。 此外,将普通岩盐与一些有机化合物和氯化镁混合会产生可涂抹材料,这种材料对更冷的温度(-34°C 或 -29°F)以及较低的单位面积整体涂抹率都有效 .
太阳能道路系统已被用于将道路表面保持在水的冰点以上。 嵌入路面的一系列管道用于在夏季收集太阳能,将热量传输到热库,并在冬季将热量返回到道路,以保持路面温度在 0°C(32°F)以上。 这种可再生能源收集、储存和输送的自动化形式避免了使用化学污染物带来的环境问题。
2012 年有人提出,能够排斥水的超疏水表面也可用于防止冰积聚导致疏冰性。 然而,并非每个超疏水表面都是疏冰的,该方法仍在开发中。
火车和铁路道岔
北极地区的火车和铁路转辙器可能会遇到积雪和结冰的严重问题。 他们在寒冷的日子里需要一个恒定的热源来确保功能。 在火车上,主要是制动器、悬架和耦合器需要加热器进行除冰。 在铁轨上,主要是对冰敏感的开关。 大功率电加热器可防止结冰并迅速融化结冰。
加热器优选地由PTC材料制成,例如PTC橡胶,以避免过热和可能损坏加热器。 这些加热器是自限性的,不需要调节电子设备; 它们不会过热,也不需要过热保护。
航空
飞机地面除冰
在地面上,当有冰冻条件和降水时,通常会对飞机进行除冰。 冻结的污染物会干扰车辆的空气动力学特性。 此外,脱落的冰会损坏发动机。
地面除冰方法包括:
机上除冰
由于大气条件,冰会在飞行中的飞机上积聚,从而导致飞行性能潜在下降。 大型商用飞机几乎总是有飞行中的防冰系统来去除积冰并防止重新形成。 防冰系统在小型通用航空飞机中也越来越普遍。
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