融雪及防冻设备运转所需热量的估算方法
相关JIS 制定
- 以融雪及防冻设备中的能源效率化•省力为目标 -
2024 年 12 月 20 日
在积雪寒冷地区的道路上,在路面广泛使用利用电热、热水、地下水等各种热源运转的融雪及防冻设备(融雪等设备),保证冬季的交通量。 然而,以往的融雪等设备主要通过观察融雪表面的温度及有无水分等间接判断降雪•积雪的状态,因此存在无法根据气象条件等的变化及时控制热量的课题。 在这种情况下,开发出了“降雪•地表特性观测装置”,通过在离地面数米的测量板上测量•校正融雪等所施加的热量,可以及时求出设备运行所需的最低热量。 最近,为了统一规定此类观测装置的热量测量方法和推定步骤等,灵活运用新市场创造型标准化系统※制定了新的JIS。 因此,使得能够更准确地推定道路融雪等所需的热量,并有望推进融雪等设备的能源效率化、省力化。此外,还期望融雪等措施相关的新技术的普及•发展,以及新市场的创造。 |
※旨在推进现有行业团体无法应对的、跨多个相关团体的融合技术以及特定企业拥有的尖端技术相关标准化的系统。满足一定条件后,即使无法获得行业团体等的积极合作,采用本系统也可以挑战制定标准。
1.制定JIS的目的
以往的融雪及防冻设备采用观测①融雪表面温度、②融雪表面是否存在水分、③温度、④是否有降雪的传感器和仪器的组合控制方式进行融雪等。但是这种方法无法根据实际天气情况的变化及时控制热量,并且在融雪等过程中会消耗额外的能量。
最近开发的“降雪•地表特性观测装置”是组合两种装置使用的:“热量测量装置”及“地表特性观测装置”。 具体来说,通过利用由“地表特性观测装置”直接测定的地表积雪深度、分布、地温等的状态、由暴风雪和车辆等引起的雪的移动等数值,对由安装在离地面数米的杆子上的“热量测量装置”直接测量的融化热量、防冻热量的值进行修正,从而能够及时估算出设备运行所需的最小融雪热和防冻热。
为了提高此类观测装置的可靠性,制定了JIS Z 2171(基于热量测量装置的积雪熔化热通量及防冻热通量的推定方法),规定上述两个装置中热量测量装置的测量项目和气象条件等的变化所对应的热量的估算方法等。
2. JIS制定要点
这次制定的JIS Z 2171的要点如下:
(1)热量测量装置的测量项目
·热量测定盘的温度
·量热面板上有无积雪
·加热器输出
(2) 量热装置中热量的估算步骤
·检测到积雪深度超过设定深度时
- 给加热器通电
- 加热器通电后,如果积雪量低于设定值,加热器将断电。
- 测量施加到加热器的热量,将其换算为单位时间(s)•单位面积(m2),并将其用作融雪热通
量的估计值。
·检测到积雪量低于设定深度时
- 加热器通电,以防止量热计面板的温度降至水结冰的温度以下。
- 测量施加到加热器的热量,将其换算为单位时间(s)•单位面积(m2),并将其用作防冻热
通量的估计值。
3.JIS制定的预期效果
通过该JIS的制定,可以更准确地推定道路等融雪及防冻所需的热量等,期待在积雪寒冷地区的融雪及防冻措施相关新技术的普及•发展,同时促进融雪及防冻设备的能源效率化、省力化。
【参考】安装热量测量装置示例(照片右侧为热量测量装置)