DK165644B - Fremgangsmaade ved smeltning af sne paa en vej eller en bygningskonstruktion - Google Patents

Fremgangsmaade ved smeltning af sne paa en vej eller en bygningskonstruktion Download PDF

Info

Publication number
DK165644B
DK165644B DK693487A DK693487A DK165644B DK 165644 B DK165644 B DK 165644B DK 693487 A DK693487 A DK 693487A DK 693487 A DK693487 A DK 693487A DK 165644 B DK165644 B DK 165644B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
aquifer
water
groundwater
snow
road
Prior art date
Application number
DK693487A
Other languages
English (en)
Other versions
DK693487A (da
DK693487D0 (da
DK165644C (da
Inventor
Kohei Katsuragi
Original Assignee
Kohei Katsuragi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kohei Katsuragi filed Critical Kohei Katsuragi
Priority to DK693487A priority Critical patent/DK165644C/da
Publication of DK693487D0 publication Critical patent/DK693487D0/da
Publication of DK693487A publication Critical patent/DK693487A/da
Publication of DK165644B publication Critical patent/DK165644B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK165644C publication Critical patent/DK165644C/da

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)
  • Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)

Description

1 ·
Opfindelsen angår en fremgangsmåde ved smeltning af sne ved udnyttelse af varmelagringsevnen i et i jorden dybt liggende vandførende lag uden at sprøjte vand på sneen, og især en fremgangsmåde ved smeltning af sne 5 på en vej eller en bygningskonstruktion ved udelukkende at udnytte varme kunstigt lagret i grundvand og returnere det brugte vand til jorden for genbrug af samme, som beskrevet i WO82/01386.
Indtil nu har en fremgangsmåde ved smeltning og 10 fjernelse af sne på veje og bygningskonstruktioner i kolde sneplagede områder ved oversprøjtning med grundvand været vidt udbredt. Denne fremgangsmåde indebærer imidlertid det væsentlige problem, at fordi grundvandet efter at være blevet udsprøjtet for smeltning af sneen 15 eksempelvis ledes ned i rendestene ved siden af vejen og derefter ledes gennem floder ud i havet, bliver grundvandet som vandresource gradvis reduceret, og i visse tilfælde kan reduktionen af grundvand bevirke en sammensynkning af jorden.
20 For at undgå det ovennævnte problem ved den kendte teknik anviser JP fremlæggelsesskrift nr. 49-59429 (59429/1974) en fremgangsmåde og et apparat til opvarmning af vand for smeltning af sne på en vej ved udnyttelse af varmen i grundvandet. Dette apparat 25 omfatter grundvandspumper anbragt i to artesiske brønde, som når vandførende lag nær jordoverfladen, pumper til at pumpe flod- eller søvand op, en varmeveksler, snesmeltningsrør og snesmeltedyser. Ved brug af denne type apparat varmes flod- eller søvand, som i snesæso-30 nen har en temperatur på omkring l°C, op til en temperatur på omkring 7-8°C gennem varmeveksleren ved udnyttelse af grundvand på omkring 14°C som varmekilde, og det således opvarmede flod- eller søvand sprøjtes ud gennem snesmeltedyserne for derved at smelte sne på en 35 vej eller lignende.
JP brugsmønster nr. 45-25945 (25945/1970) omtaler en vej, i hvilken et kulstof- eller kulstofholdigt
DK 165644B
2 materiale er blandet i den beton- eller asfaltbelægning, som udgør overfladelaget af vejen, eksempelvis en motorvej for i den kolde periode med sne at forbedre vejens varmeledningsevne. I det således udformede vej-5 overfladelag er lagt en grundvandspassage med en udledningsport åben mod rabatten af vejen, ved en vej af denne art smeltes sne på vejen ved, at der gennem passagen sendes oppumpet grundvand, som nær jordoverfladen hovedsagelig har en temperatur på 10°C året igennem, og 10 det brugte grundvand ledes derefter ud i en flod eller en sø.
Den ovenfor beskrevne kendte teknik indbefatter imidlertid de følgende problemer.
ved den i JP fremlæggelsesskrift nr. 49-59429 15 anviste fremgangsmåde opvarmes flod- eller søvand med en temperatur på omkring 1°C til blot 7-8°C i varmeveksleren ved hjælp af grundvand på omkring 14°C, og dermed er varmeoverføringseffektiviteten ikke god, og nogen mærkbar snesmelteeffekt kan ikke forventes. Idet 20 det yderligere er betragteligt vanskeligt at sprøjte vandet jævnt ud over vejen, og usmeltet sne kan fryse, hvilket er farligt for bilister og fodgængere, og der yderligere kræves en stor mængde af grundvand og flodvand for at smelte sneen på vejen på grund af varme-25 vekslingen mellem grundvandet på ca. 14°C og flodvandet på ca. 1°C, hvilken temperatur er betragteligt lavere end den foregående, vil en stor mængde vand blive spredt over vej overfladen, og dette vand kan af en kørende bil blive sprøjtet på fodgængere eller beboelses-30 huse eller bygninger langs med vejen.
Ifølge den teknik eller fremgangsmåde, som er beskrevet i JP brugsmønster nr. 25945/70 bliver grundvandet gradvis reduceret som vandresource, idet grundvand nær jordoverfladen benyttes til at smelte sne for 35 derefter at blive bortledt til en flod via et afløb ved siden af vejen, hvilket kan være årsag til sammensynk- 3 ning af jorden, et alvorligt samfundsmæssigt problem. Idet grundvandet nær jordoverfladen endvidere generelt har en temperatur på ca. 10°C, hvilket er en relativ lav temperatur, kræves der en stor mængde grundvand til 5 effektivt at smelte og fjerne den sne, som er faldet på vej en.
Formålet med denne opfindelse er at eliminere disse problemer eller ulemper ved kendt teknik til fjernelse af sne, der ligger på en vej eller lignende, 10 og at anvise en fremgangsmåde til smeltning af sne, der ligger på vejen eller lignende, uden påsprøjtning af vand og ved at udnytte varmelagringsevnen i et vandførende lag i undergrunden.
I DE offentliggørelsesskrift nr. 3 009 990 be-15 skrives et grundvandslager, hvorfra vand udtages og returneres cyklisk. Det fra lageret udtagne vand pumpes gennem ledninger og bliver enten opvarmet eller afkølet i ledningerne, før det returneres til lageret. Det returnerede vand bevirker derefter, at det i lageret 20 resterende vand enten varmes op eller køles ned, afhængigt af temperaturforskellen mellem det lagrede vand og det returnerede vand.
Det er klart, at for at to grundvandslagerområder eller vandførende lag skal opretholdes ved forskel-25 lige temperaturer, må de to vandførende lag være termisk Isolerede fra hinanden.
Ifølge et træk ved denne opfindelse cirkuleres geotermisk opvarmet vand fra det vandførende lag gennem rør, der hovedsagelig er lagt under hele overfladen af 30 vejen eller lignende, eller grundvand, som i en varm periode er opvarmet ved solvarme, cirkuleres gennem rørene i en kold periode med sne.
Som rør til lægning under overfladen af vejen eller lignende kan bruges specielle rør med en første 35 klasses svejsesamlingsstruktur.
Ifølge denne opfindelse kan formålet opfyldes ved en fremgangsmåde ved smeltning af sne på en vej
DK 165644B
4 eller en bygningskonstruktion over jorden ved udnyttelse af varmelagringsevnen i et i jorden dybt liggende vandførende lag, hvor geotermisk opvarmet grundvand fra et vandførende lag pumpes op gennem en brønd og sendes 5 gennem rør til et vandførende lag, hvor rørene er lagt under vejen eller i bygningskonstruktionen for at overføre varme til derpå liggende sne og smelte denne, hvilken fremgangsmåde er særegen ved, at grundvandet pumpes op fra et første vandførende lag gennem en før-10 ste artesisk brønd, at vandet strømmer gennem rør, hvor det afkøles, hvorefter det uden at blive udsat for atmosfæren strømmer til et andet vandførende lag, som er termisk isoleret fra det første vandførende lag, gennem en anden artesisk brønd anbragt fjernt fra den første 15 artesiske brønd, at det grundvand, som strømmer til den anden artesiske brønd lagres i det andet vandførende lag, og gennem et tidsrum før næste kolde periode med sne opvarmes til en højere temperatur på grund af det andet vandførende lags varmelagringsevne, at det opvar-20 mede grundvand i det andet vandførende lag pumpes op gennem den anden artesiske brønd under den næste kolde periode med sne og bringes til at strømme gennem nævnte rør for at smelte sne på vejen eller på bygningskonstruktionen, og det grundvand, som således har passeret 25 gennem rørene strømmer til det første vandførende lag gennem den første artesiske brønd, at grundvandet lagres i det første vandførende lag og opvarmes på grund af dettes varmelagringsevne, og at ovennævnte trin gentages cyklisk.
30 Under et andet aspekt tilvejebringer denne op findelse en fremgangsmåde ved smeltning af sne på en vej eller en bygningskonstruktion over jorden ved udnyttelse af varmelagringsevnen i et i jorden dybt liggende vandførende lag, hvor geotermisk opvarmet grund-35 vand fra et vandførende lag i en kold periode med sne pumpes op gennem en brønd og sendes gennem rør til et 5 vandførende lag, hvilke rør er lagt under vejen eller i bygningskonstruktionen for at overføre varme til den derpå liggende sne og smelte denne, hvilken fremgangsmåde er særegen ved, at grundvandet i en kold periode 5 pumpes op fra et første vandførende lag, som udgør en varmtvandszone, gennem en første artesisk brønd, at vandet strømmer gennem rørene, hvor det afkøles ved at smelte sne på rørene, og derefter uden at blive udsat for atmosfæren strømmer til et andet vandførende lag, 10 som udgør en koldtvandszone og er termisk isoleret fra « det første vandførende lag, gennem en anden artesisk brønd anbragt fjernt fra den første artesiske brønd, at det afkølede grundvand lagres i det andet vandførende lag, hvor stigning i vandets temperatur undertrykkes på 15 grund af det andet vandførende lags varmelagringsevne, at grundvandet i en varm periode pumpes op gennem den anden artesiske brønd, sendes gennem rørene til det første vandførende lag og opvarmes af solvarme, når det passerer gennem rørene, hvorved det således opvarmede 20 grundvand lagres i det første vandførende lag, hvor sænkning af vandets forhøjede temperatur undertrykkes på grund af det første vandførende lags varmelagringsevne, og at de ovennævnte trin gentages cyklisk.
Foretrukne udførelsesformer for opfindelsen vil 25 nu blive beskrevet med henvisning til den skematiske tegning, på hvilken fig. 1 er et planbillede, der viser første og anden udførelsesform for opfindelsen, fig, 2 et snit, der viser den første og anden 30 udførelsesform for opfindelsen, fig. 3 en modifikation af fig. 1, fig. 4 en graf, der viser grundvandstemperaturen som funktion af tiden ifølge den første udførelsesform, fig. 5 en graf, der viser temperaturen af opvar-35 met og afkølet grundvand som funktion af tiden ifølge den anden udførelsesform,
DK 165644 B
6 fig. 6 et billede delvis i snit, der viser en alternativ udførelse af anlægget, fig. 7 et langsgående snit gennem et svejst område af rørsektioner, der udgør et rør, der fortrinsvis 5 bruges ved udførelsesformerne for opfindelsen, og fig. 8A - 8C mikrofotografier, der viser krystalstrukturer i områderne nær det svejste område af rørsektionerne vist i fig. 7.
Fremgangsmåden til smeltning af sne ifølge denne 10 opfindelse er hovedsagelig baseret på varmelagringsev-nen i et underjordisk vandførende lag. Varmelagringsev-nen i et vandførende lag vil blive beskrevet herunder.
Når eksempelvis varmt vand med en temperatur på ca.
28°C tilføres et vandførende lag med et hulrumsforhold 15 på hovedsagelig ca. 30%, varmes sten, grus, sand og lignende i det vandførende lag og danner derved en varmtvandszone. Varmtvandszonen udvikles gradvis til et stort område, der således oplagrer varmeenergi i det vandførende lag på grund af varmelagringsevnen ved det 20 vandførende lag. Omvendt dannes en koldtvandszone, når koldt vand tilføres det vandførende lag.
Foretrukne udførelsesformer for fremgangsmåden til smeltning af sne uden oversprøjtning med vand ifølge denne opfindelse vil blive beskrevet detaljeret her-25 under under iagttagelse af de ovennævnte fakta.
Fig. l og 2 viser et tilfælde, i hvilket opfindelsen er anvendt til smeltning og fjernelse af sne, der ligger på en vej. Som vist i disse figurer, er dannet mindst to artesiske brønde A og B, og et varme-30 afgivende og varmeopsamlende rør (eller flere rør) 4 er lagt hovedsagelig under hele overfladen af vejen 5 på en bugtet, bøjet, parallel (som vist i fig. 3), spiralformet, sik-sak formet eller på lignende måde. Røret 4 kan selvfølgelig være anbragt andre steder, såsom i 35 en bygningskonstruktion eller under et jernbanespor, hvor sne ønskes smeltet. Enderne af røret 4 er hen-
DK 165644 B
7 holdsvis forbundet med brøndene A og B via eksempelvis rørledninger. Ifølge denne konstruktion eller kombination af brønde og rørarrangement kan grundvandet i et vandførende lag 7, der befinder sig under jord-5 overfladen ca. 40-150 m nede, pumpes op ved hjælp af en pumpe 3 fra brønden A, hvilket grundvand holdes på ca. 15-16°C selv i en kold periode som vist i fig. 4.
Deraf følger, at ved i en kold periode at lade det således oppumpede varme grundvand flyde gennem røret 4, 10 der ligger under vejen 5 eller i en bygningskonstruktion, fortrinsvis med en hastighed på 0,3 til 1,5 m/s, smeltes den sne, som er faldet på vejen 5 eller bygningskonstruktionen gradvis, og dermed kan frysning af vej overfladen også forhindres ved varmeoverførsel fra 15 røret 4.
Det grundvand, der således er brugt til opvarmning af røret 4 og generelt har en temperatur på ca.
6°C, sendes derefter tilbage gennem en ledning til den anden brønd B og lagres dybt i jorden, hvorved der 20 dannes en koldtvandszone 8. På denne måde returneres det brugte vand igen til det vandførende lag 7 fra jordoverfladen 6 for at blive genbrugt uden at have været udsat for atmosfæren, hvorved forhindres, at grundvandet bliver spildt eller forurenet.
25 Som vist i grafen i fig. 4 varmes det grundvand, der efter brug er returneret til det vandførende lag 8, gennem brønden B efterhånden, og i løbet af ca. 6 måneder er temperaturen af det én gang brugte grundvand . igen hævet til den normale grundvandstemperatur på ca.
30 15-16°C og lagres dér under termisk isolerede forhold for at blive brugt i næste kolde periode med sne.
Som beskrevet ovenfor kan sne, der er faldet på. vejen eller bygningskonstruktionen ifølge denne udførelsesform blive effektivt smeltet og fjernet, uden ud-35 sprøjtning af vand derpå og uden brug af store mængder grundvand, på en glimrende måde i forhold til konven-
DK 165644B
8 tionelle fremgangsmåder til fjernelse af sne fra vejen eller lignende.
En anden udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen til smeltning og fjernelse af sne, der 5 er faldet på en vej eller lignende, vil b'live beskrevet herunder ligeledes med henvisning til fig. 1, 2 og 3.
I den anden udførelsesform lagres hedt eller varmt vand opvarmet af solenergi i en hed eller varm periode i brønden A, som er dannet i det vandførende lag 7, der 10 er beliggende dybt under jordoverfladen omkring 40-150 m nede, og bruges i en kold periode med sne ved oppumpning og cirkulering gennem rørarrangementet 4 anbragt under vejen 5 på en måde, som vil blive beskrevet detaljeret herunder.
15 Vand opvarmet ved solenergi i en varm periode og lagret i det vandførende lag 7 opretholder en temperatur på ca. 23-25°C i en kold periode med sne, hvilket er betragteligt højere end temperaturen ca. 15-16°C, hvilket er normaltemperaturen for grundvandet som følge 20 af varmelagringsevnen i det vandførende lag 7.
Ifølge den anden udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen til smeltning af sne pumpes det således opvarmede og lagrede vand op ved hjælp af pumpen 3 fra brønden A og sendes gennem de varmeudsen-25 dende og varmeopsamlende rør 4, som er lagt under vejen 5 for at smelte og fjerne sne, som er faldet på vejen 5, bygningskonstruktioner eller lignende og således hindre sneen eller det smeltede vand i at fryse på vejen eller lignende. Efter at være blevet brugt til 30 smeltning af sneen har vandet generelt en temperatur på ca. 6°C og sendes tilbage i koldtvandszonen 8 i den anden brønd B som afkølet vand.
Ifølge den anden udførelsesform bruges det vand, som er returneret i brønden B den næste varme periode 35 på følgende måde. Det returnerede vand, der i sommersæsonen har en temperatur på ca. 7-10°C, hvilket er lave-
DK 165644B
9 · re end den normale grundvandstemperatur på ca. 15-16°C, pumpes op ved hjælp af en pumpe 3', som er vist med stiplede linier i fig. 2, og efter at være brugt til afkøling af huse sendes det gennem røret 4 for derved 5 at afkøle vejen 5, bygningskonstruktionen eller lignende og hindre vejbelægningen i at blive blød i den varme periode. Det kølige vand fra brønden B opvarmes ved varmeoverførsel fra den opvarmede vej og bygningskonstruktion under cirkulationen gennem røret 4, og det 10 således opvarmede vand med en temperatur på ca. 28°C returneres til brønden A ned i det dybt liggende vandførende lag 7 uden at være blevet udsat for atmosfæren. Det opvarmede vand, der således returneres i brønden A, danner en varmtvandszone i det vandførende 15 lag 7 væsentlig under jordoverfladezonen 6 og oplagres dér som varmt vand til smeltning af sneen på vejen eller bygningskonstruktionen i den næste kolde periode med sne på den ovenfor beskrevne måde.
Ifølge fremgangsmåden i denne udførelsesform kan 20 det grundvand, der er brugt til smeltning af sneen på vejen eller lignende i den kolde periode med sne bruges effektivt igen til køling af vejen, bygningskonstruktionen eller lignende i den varme periode uden at blive udsat for atmosfæren, således at grundvandet kan beva-25 res som vandresource uden at blive spildt eller forurenet.
De to udførelsesformer for fremgangsmåden ifølge denne opfindelse kan også udføres ved hjælp af et varmevekslersystem. På fig. 6, vises et system hvor grund-30 vandet i brønden A pumpes op' ved hjælp af pumpen 3 og strømmer ned i den anden brønd B gennem en ledning, der passerer gennem en varmeveksler 10. Røret 4, som er lagt under vejen 5's belægning er fyldt med en antifrostvæske, som cirkuleres i røret 4 ved hjælp af 35 en pumpe 9, som er anbragt på ledningen, der forbinder enderne af røret 4. Ifølge dette arrangement overføres
DK 165644B
10 varme fra grundvandet til antifrostvæsken, når grundvandet passerer gennem varmeveksleren 10, og den varme, der er overført til antifrostvæsken, overføres derefter til vejen 5, når antifrostvæsken cirkulerer gennem rø-5 ret 4 for derved at smelte sneen, der ligger på vejen 5. Der kan fortrinsvis bruges en varmepumpe som varmeveksler 10.
Grundvandet, der er opvarmet ved solvarme i den varme periode, lagres i brønden A, og det grundvand, 10 der er koldt efter varmeoverførslen i varmeveksleren 10 lagres i brønden B.
Idet der er antifrostvæske i røret 4, forhindres effektivt brud på røret som følge af, at vandet i røret 4 fryser i tilfælde af, at pumpen 9 stoppes.
15 I de nævnte udførelsesformer er det varmeudsen- dende og -opsamlende rør 4 anbragt under vej overfladen 5 hovedsagelig udelukkende for at varme eller køle. Der bruges fortrinsvis et rør med følgende karakteristika eller strukturer. Disse karakteristika og 20 strukturer vil blive beskrevet herunder med henvisning til figurerne 7 og 8.
Et rør anvendt ifølge denne opfindelse som røret 4 har en kemisk sammensætning som beskrevet i japansk industristandard (JIS) G-3452 og er sædvanligvis sam-25 mensat af flere rørsektioner. En endeflade af én rørsektion støder op mod en endeflade af en anden rørsektion. De tilstødende dele svejses ved hjælp af droslede højenergistråler, såsom laserstråler, og de således svejste dele bratkøles hurtigt ved gennemblæsning 30 med argongas gennem ventiler for derved at danne en svejsesamling og således at danne et varmesudsendende og opsamlende rør.
Fig. 8A, 8B og 8C er mikrofotografier, der viser krystalstrukturer fra den varmepåvirkede zone ved svej-35 seforbindelsesområderne ved den ovennævnte svejsemetode, i hvilke mikrofotografiet i fig. 8A viser en mar-
DK 165644 B
11 tensitisk struktur 1 en del af et rør ved siden af den svejste del. Mikrofotografiet i fig. 8B viser en fin-perlitstruktur i en del af et rør ved siden af den mar-tensitiske struktur, og mikrofotografiet i fig. 8C vi-5 ser en perlitstruktur i et basisstålrør.
Som beskrevet ovenfor stråles den droslede højenergistråle på de tilstødende dele af rørsektionerne til dannelse af en svejsesamling og derefter blæses med en kølegas for hurtigt at bratkøle den svejste del.
10 Det således dannede varmeudsendelses- og opsam lingsrør har en martensitisk struktur, en blandingsstruktur af martensit og finperlit og en finperlit-struktur fra den svejste del mod grundmaterialet i røret i den rækkefølge. Ingen fremspring eller andre de-15 formerede dele blev observeret i det svejste område af det således dannede rør, og således er en jævnt svejst overflade opnået. I en derefter udført styrketest af ti rør, udført ved at bøje det pågældende ca. 90°, blev hverken brud eller revner observeret.
20 Ifølge den foreliggende opfindelses fremgangsmå de til smeltning af sne uden påsprøjtning af vand udnyttes som beskrevet ovenfor et i jorden dybt liggende vandførende lags evne til varmelagring, hvorved sne, der ligger på veje eller bygningskonstruktioner, effek-25 tivt kan smeltes, hvorved forhindres, at vej overfladen fryser, ved cirkulation af varmt grundvand gennem et rør lagt under vej fladen. Endvidere returneres det afkølede grundvand, efter at være blevet brugt til smeltning af sneen, til det vandførende lag til dannelse af 30 en koldtvandszone, og det returnerede afkølede vand opvarmes gradvis af geotermisk varme i det dybt liggende jordlag til en normal grundvandstemperatur til brug i den næste kolde periode med sne. Følgelig kan opnås en mere effektiv og økonomisk snesmeltning, i sammenlig-35 ning med konventionelle fremgangsmåder til smeltning af sne ved påsprøjtning af vand, ved brug af relativt små
DK 165644B
12 mængder grundvand. Yderligere bliver grundvandet ikke udsprøjtet og kan genbruges uden at være blevet udsat for atmosfæren, hvorved forhindres, at grundvandet bliver spildt eller forurenet, og dermed undgås et problem 5 med sammensynkning af jorden.
Under et andet aspekt kan grundvandet, der er brugt og afkølet ved smeltning af sneen i en kold periode med sne, bruges i den varme periode til køling af vej eller bygningskonstruktion ved at cirkulere det 10 gennem rørarrangementet, der ligger under vej overfladen eller lignende. Grundvandet, der bruges til køling af vejen, opvarmes ved solvarme under cirkulationen gennem rørarrangementet, og det således opvarmede grundvand returneres til brønden for genbrug i den næste kolde 15 periode med sne.
Under endnu et aspekt cirkuleres det oppumpede grundvand fra en brønd til en anden brønd gennem en varmeveksler, og en antifrostvæske, der er påfyldt røret, der ligger under vej overfladen, cirkuleres gennem 20 varmeveksleren, i hvilken varme overføres fra grundvandet. Følgelig vil det indre af røret aldrig fryse til selv i tilfælde, hvor cirkulationen af antifrostvæsken stopper, efter at sneen på vejen er smeltet, hvorved sikres en sikker drift og reduktion af vedligeholdel-25 sesomkostningerne.
Idet rørene, som lægges under vejen, yderligere har den forbedrede struktur, er opnået forbedret styrke og fleksibilitet, og endvidere har de svejste dele af rørsektionerne ingen fremspring eller andre deformerede 30 dele, hvilket muliggør det frie rørarrangement, og rørene holder til lang tids brug uden at danne revner eller brud. Sådanne rør er meget egnede som rør til at blive lagt under vej fladen, gennem hvilke grundvandet cirkuleres i overensstemmelse med fremgangsmåden til 35 smeltning af sne ifølge den foreliggende opfindelse.

Claims (7)

1. Fremgangsmåde ved smeltning af sne på en vej eller en bygningskonstruktion over jorden ved udnyttelse af varmelagringsevnen i et i jorden dybt liggende vandførende lag, hvor geotermisk opvarmet grundvand fra 5 et vandførende lag (7) pumpes op gennem en brønd (A) og sendes gennem rør (4) til et vandførende lag, hvor rørene er lagt under vejen eller i bygningskonstruktionen for at overføre varme til derpå liggende sne og smelte denne, kendetegnet ved, at grundvandet pum-10 pes op fra et første vandførende lag (7) gennem en første artesisk brønd (A), at vandet strømmer gennem rør (4) , hvor det afkøles, hvorefter det uden at blive udsat for atmosfæren strømmer til et andet vandførende lag (8), som er termisk isoleret fra det første vandfø- 15 rende lag (7), gennem en anden artesisk brønd (B) anbragt fjernt fra den første artesiske brønd (A), at det grundvand, som strømmer til den anden artesiske brønd (B) lagres i det andet vandførende lag (8), og gennem et tidsrum før næste kolde periode med 20 sne opvarmes til en højere temperatur på grund af det andet vandførende lags (8) varmelagringsevne, at det opvarmede grundvand i det andet vandførende lag (8) pumpes op gennem den anden artesiske brønd (B) under den næste kolde periode med sne og 25 bringes til at strømme gennem nævnte rør (4) for at smelte sne på vejen eller på bygningskonstruktionen (5) , og det grundvand, som således har passeret gennem rørene (4) strømmer til det første vandførende lag (7) gennem den første artesiske brønd (8), 30 at grundvandet lagres i det første vandførende lag (7) og opvarmes på grund af dettes varmelagringsevne , og at ovennævnte trin gentages cyklisk.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende-35 tegnet ved, at det første vandførende lag (7) be- DK 165644B 14 finder sig under jordoverfladen i en dybde på ca. 40 til 150 m.
3. Fremgangsmåde ved smeltning af sne på en vej eller en bygningskonstruktion over jorden ved udnyttel-5 se af varmelagringsevnen i et i jorden dybt liggende vandførende lag, hvor geotermisk opvarmet grundvand fra et vandførende lag i en kold periode med sne pumpes op gennem en brønd (A) og sendes gennem rør (4) til et vandførende lag, hvilke rør er lagt under vejen eller i 10 bygningskonstruktionen (5) for at overføre varme til den derpå liggende sne og smelte denne, kendetegnet ved, at grundvandet i en kold periode pumpes op fra et første vandførende lag (7), som udgør en varmtvandszone, gennem en første artesisk brønd (A), at 15 vandet strømmer gennem rørene (4), hvor det afkøles ved at smelte sne på rørene (4), og derefter uden at blive udsat for atmosfæren strømmer til et andet vandførende lag (8), som udgør en koldtvandszone og er termisk isoleret fra det første vandførende lag (7), gennem en 20 anden artesisk brønd (B) anbragt fjernt fra den første artesiske brønd (A), at det afkølede grundvand lagres i det andet vandførende lag (8), hvor stigning i vandets temperatur undertrykkes på grund af det andet vandførende lags 25 (8) varmelagringsevne, at grundvandet i en varm periode pumpes op gennem den anden artesiske brønd (B), sendes gennem rørene (4) til det første vandførende lag (7) og opvarmes af solvarme, når det passerer gennem rørene (4), hvorved 30 det således opvarmede grundvand lagres i det første vandførende lag (7), hvor sænkning af vandets forhøjede temperatur undertrykkes på grund af det første vandførende lags (7) varmelagringsevne, og at de ovennævnte trin gentages cyklisk.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kende tegnet ved, at det første vandførende lag (7) be- DK 165644B 15 finder sig under jordens overflade i en dybde på ca. 40 til 150 m.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at det ved hjælp af solvarme op- 5 varmede vand i det første vandførende lag (7) holdes ved en temperatur på ca. 23 til 25°C.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at det afkølede vand, som pumpes til det andet vandførende lag (8) har en temperatur på 10' ca.
7 til 10°C.
DK693487A 1987-12-30 1987-12-30 Fremgangsmaade ved smeltning af sne paa en vej eller en bygningskonstruktion DK165644C (da)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK693487A DK165644C (da) 1987-12-30 1987-12-30 Fremgangsmaade ved smeltning af sne paa en vej eller en bygningskonstruktion

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK693487 1987-12-30
DK693487A DK165644C (da) 1987-12-30 1987-12-30 Fremgangsmaade ved smeltning af sne paa en vej eller en bygningskonstruktion

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK693487D0 DK693487D0 (da) 1987-12-30
DK693487A DK693487A (da) 1989-07-01
DK165644B true DK165644B (da) 1992-12-28
DK165644C DK165644C (da) 1993-05-17

Family

ID=8149170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK693487A DK165644C (da) 1987-12-30 1987-12-30 Fremgangsmaade ved smeltning af sne paa en vej eller en bygningskonstruktion

Country Status (1)

Country Link
DK (1) DK165644C (da)

Also Published As

Publication number Publication date
DK693487A (da) 1989-07-01
DK693487D0 (da) 1987-12-30
DK165644C (da) 1993-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5062736A (en) Snow melting method utilizing heat retaining function of underground aquifer without sprinkling water
US5178485A (en) Heat exchanging pipe system for uniformly heating road surfaces and the like
CN208201567U (zh) 被动地热式融雪融冰装置
CN208201566U (zh) 主动式地源-空气源融雪融冰装置
JPH0247404A (ja) 井戸内熱交換無散水消雪方法及び装置
EP0322489B1 (en) Snow melting method utilizing heat retaining function of underground aquifer without sprinkling water
CN211872472U (zh) 一种重力式与水平式热管相结合的道路融雪化冰装置
JP5389565B2 (ja) 地中熱利用空調システム
JP2689400B2 (ja) 太陽熱蓄熱型路面融雪装置
DK165644B (da) Fremgangsmaade ved smeltning af sne paa en vej eller en bygningskonstruktion
JPH01247601A (ja) 地下深部の地熱の昇温効果を利用した無散水消雪方法
CN212103543U (zh) 一种道路桥梁坡形路面的防雪融雪装置
CN209836728U (zh) 一种基于深层埋管能源桩的公路桥梁路面融雪化冰设备
NO165450B (no) Fremgangsmaate til smelting av snoe ved utnyttelse av grunnvannet.
JP2012211455A (ja) 凍結防止又は融雪のための加温用配管システム
Yu et al. Geothermal energy for bridge deck and pavement deicing—a brief review
JPH04189906A (ja) 大陽熱蓄熱型路面融雪装置
JP6560706B2 (ja) 消雪設備及び消雪方法
JPH01299903A (ja) 路床面の加温・冷却装置
JPH02243804A (ja) 無散水消雪方法
CN201215451Y (zh) 地下冷热交换及蓄能装置
CN217686774U (zh) 防止路基冻涨的装置及系统
JPS6257761B2 (da)
CN213867185U (zh) 一种主动融化道路冰雪装置
JP2973276B2 (ja) 融雪装置

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed