ES2422873B2 - Automatic anti-icing device for vials - Google Patents

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ES2422873B2
ES2422873B2 ES201300265A ES201300265A ES2422873B2 ES 2422873 B2 ES2422873 B2 ES 2422873B2 ES 201300265 A ES201300265 A ES 201300265A ES 201300265 A ES201300265 A ES 201300265A ES 2422873 B2 ES2422873 B2 ES 2422873B2
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Juan Carlos Sáenz-Díez Muro
Emilio Jiménez Macías
Julio Blanco Fernández
Eduardo MARTÍNEZ CÁMARA
Juan Ignacio LATORRE BIEL
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    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24Electrically-conducting paints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01HSTREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H5/00Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
    • E01H5/10Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice by application of heat for melting snow or ice, whether cleared or not, combined or not with clearing or removing mud or water, e.g. burners for melting in situ, heated clearing instruments; Cleaning snow by blowing or suction only

Abstract

Dispositivo automático antihielo para viales (1), de los que se emplean de forma automática para la eliminación o prevención de placas de hielo o nieve sobre los viales o cualquier tipo de superficie, y que comprende una pluralidad de bandas conductoras (11, 12) con la finalidad de conducir una corriente eléctrica, una trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13), con la función de en presencia de humedad comportarse como una resistencia eléctrica que genera por tanto calor al ser recorrida por una corriente eléctrica, y de un sistema de energización eléctrico (14), cuya misión es la de abastecer de energía eléctrica al sistema además de protegerlo y controlarlo.Automatic anti-icing device for vials (1), of which are automatically used for the removal or prevention of ice or snow plates on the vials or any type of surface, and comprising a plurality of conductive bands (11, 12) in order to conduct an electric current, a weft of resistive paint activated by moisture for vials (13), with the function of in the presence of moisture behave as an electrical resistance that generates so much heat when being traveled by an electric current, and of an electrical energization system (14), whose mission is to supply the system with electrical energy in addition to protecting and controlling it.

Description

Dispositivo automático antihielo para viales. Automatic anti-icing device for vials.

s Objeto y sector de la técnica al que se refiere la invención s Object and sector of the technique to which the invention relates

El objeto de la presente invención es presentar un nuevo dispositivo antihielo para viales, tanto para calzadas como para aceras u otro tipo de superficie, que no emplea ningún producto anticongelante y que se basa en un dispositivo que de fonna The object of the present invention is to present a new anti-freeze device for vials, both for roads and for sidewalks or other type of surface, which does not use any antifreeze products and is based on a device that fuses

la totalmente automática pennite la prevención o eliminación de hielo o nieve sobre los viales o cualquier tipo de superficie. The fully automatic pennite prevention or removal of ice or snow on the vials or any type of surface.

La invención se sitúa en el sector técnico de la ingeniería civil y más concretamente en el campo de la ingeniería de infraestructuras (viales) así como de superestructuras The invention is in the technical sector of civil engineering and more specifically in the field of infrastructure engineering (roads) as well as superstructures

15 (cubiertas), siendo de especial aplicación cuando se requiera una solución antihielo garantizada de forma automática, como por ejemplo en tramos de viales con alto riesgo de heladas, viaductos, pasarelas, rotondas y sus viales de incorporación y de salida, entradas "norte" de los túneles, etc. 15 (covered), being of special application when a guaranteed antifreeze solution is required automatically, such as in sections of roads with high risk of frost, viaducts, walkways, roundabouts and their incorporation and exit vials, entrances "north "of the tunnels, etc.

20 Estado de la técnica anterior 20 State of the prior art

Son conocidos diferentes sistemas para la eliminación o prevención de placas de hielo Different systems are known for the removal or prevention of ice sheets

o nieve sobre los viales. Los más conocidos se basan en la distribución de un anticongelante o fundente, normalmente sal o salmuera fabricada a base de cloruro or snow on the vials. The best known are based on the distribution of an antifreeze or flux, usually salt or brine made of chloride

25 sódico (NaCl). La distribución de la salmuera se realiza mediante sistemas manuales, semi-automáticos y automáticos. 25 sodium (NaCl). The brine distribution is done by manual, semi-automatic and automatic systems.

Los sistemas manuales se centran en la distribución de la salo salmuera mediante herramientas de mano o mediante vehículos sin dispensador automático. Manual systems focus on the distribution of brine salo using hand tools or vehicles without an automatic dispenser.

30 Los sistemas semiautomáticos se centran en la distribución de la sal o salmuera mediante vehículos (quitanieves) dotados con un dispensador basado en la fuerza centrífuga que produce un disco en rotación. 30 Semi-automatic systems focus on the distribution of salt or brine by vehicles (snowblowers) equipped with a centrifugal force-based dispenser that produces a rotating disk.

35 Los sistemas automáticos se centran en la distribución de la salo salmuera mediante dispositivos fijos dotados de un sistema lanzador o de aspersión. También existen otros sistemas que requieren grandes inversiones tanto económicas como de tiempo para la realización de complejas obras en los viales. 35 Automatic systems focus on the distribution of brine salo by fixed devices equipped with a launch or sprinkler system. There are also other systems that require large investments both economic and time to carry out complex works on the roads.

40 En el documento de patente ES-2333392_BI, titulado "Conjunto modular de dispositivos compactos para instalaciones antihielo", puede encontrarse un dispositivo para distribuir automáticamente anticongelante, mediante aspersión, a la calzada. 40 In patent document ES-2333392_BI, entitled "Modular set of compact devices for anti-icing installations", a device for automatically distributing antifreeze, by sprinkling, to the roadway can be found.

En el enlace de intemet http://www.sistemasantillielo.com/es/otrosyroductos.lltm l. se 45 presentan unos sistemas automáticos de emisión de fundentes para viaductos y carreteras, fijos y móviles, basados en un dispositivo para distribuir automáticamente anticongelante mediante aspersores embebidos en la calzada. In the intemet link http://www.sistemasantillielo.com/es/otrosyroductos.lltm l. There are automatic flux emission systems for viaducts and roads, fixed and mobile, based on a device for automatically distributing antifreeze by sprinklers embedded in the roadway.

Problema técnico planteado Technical problem raised

Los sistemas del estado de la técnica anterior (nos centraremos en los sistemas automáticos) presentan una problemática que se basa fundamentalmente en los siguientes aspectos: The prior art systems (we will focus on automatic systems) present a problem that is fundamentally based on the following aspects:

--
Requieren una alta inversión económica así como un elevado mantenimiento debido a la alta cualificación necesaria para mantener los sistemas fluídicos, etc.; They require a high economic investment as well as high maintenance due to the high qualification necessary to maintain fluidic systems, etc .;

--
Presentan poca rentabilidad tanto para tramos muy largos como para tramos muy cortos o determinados puntos específicos de los viales; They have little profitability for both very long sections and for very short sections or specific points of the roads;

--
Provocan un impacto negativo de corrosión tanto en los elementos metálicos de las infraestructuras como en los vehículos que circulan por las mismas; They cause a negative impact of corrosion both on the metallic elements of the infrastructures and on the vehicles that circulate through them;

--
Provocan un impacto negativo de contaminación salina sobre el medio ambiente. They cause a negative impact of saline pollution on the environment.

Ventaja técnica que aporta la invención Technical advantage provided by the invention

El dispositivo que la invención reivindica resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los diferentes aspectos comentados. The device claimed by the invention fully and satisfactorily solves the problem set forth above, in each and every one of the different aspects mentioned.

Breve descripción de las figuras Brief description of the figures

Para complementar la descripción, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de figuras con carácter ilustrativo y no limitativo. To complement the description, and in order to help a better understanding of the features of the invention, an integral set of said description is accompanied by a set of figures with an illustrative and non-limiting nature.

Glosario de referencias Glossary of references

( ID (ID
Vial según el estado de la técnica anterior. Vial according to the prior art.

(01) (01)
Banda lateral izquierda. Left side band.

(02) (02)
Eje o separación de carriles. Axis or lane separation.

(03) (03)
Banda lateral derecha. Right side band.

(04) (04)
Pavimento Pavement

( 1) ( one)
Dispositivo antihielo para viales según se reivindica en la Anti-icing device for vials as claimed in the

invención. invention.

(!!l (!! l
Banda conductora lateral izquierda. Left lateral conductive band.

(ll) (ll)
Banda conductora lateral derecha. Right lateral conductive band.

(!J) (! J)
Trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales. Weft of moisture-activated resistive paint for vials.

CM) CM)
Sistema de energización eléctrico. Electric energization system.

(81) (81)
Banda conductora central. Central Conductive Band

(111 ) (111)
Banda de pintura resistiva activada en seco para viales. Dry activated resistive paint band for vials.

(112) (112)
Relleno de pintura resistiva activada en seco para viales. Filled with dry activated resistive paint for vials.

(113) (113)
Cable eléctrico desnudo. Bare electrical cable.

S S
(131) Banda de pintura resistiva activada por la humedad para viales. (131) Resistive paint strip activated by moisture for vials.

(141) (141)
Sistema de alimentación, protección y control de energía Power, protection and energy control system

eléctrica. electric

(142) (142)
Cable eléctrico aislante izquierdo. Left insulating electrical cable.

(143) (143)
Cable eléctrico aislante derecho. Right insulating electrical cable.

10 10
(144) Sonda de temperatura de pavimento. (144) Pavement temperature probe.

Figura 1 (Fig.l).-muestra una vista en planta de un vial según el estado de la técnica Figure 1 (Fig.l) .- shows a plan view of a vial according to the state of the art

anterior (O). 15 previous (O). fifteen

Figura 2 (Fig.2).-muestra una vista en planta del dispositivo automático antihielo para Figure 2 (Fig. 2) .- shows a plan view of the automatic antifreeze device for

viales (1), según se reivindica en la invención. vials (1), as claimed in the invention.

Figura 3 (Fig.3).-muestra una vista en planta de la trama de pintura resistiva activada 20 por la humedad para viales (13), y en concreto una forma de ejecución. Figure 3 (Fig. 3) .- shows a plan view of the weft of resistive paint activated by moisture for vials (13), and in particular an embodiment.

Figura 4 (Fig.4).-muestra una vista en planta de la trama de pintura resistiva activada Figure 4 (Fig. 4) .- shows a plan view of the activated resistive paint pattern

por la humedad para viales (13), y en concreto otra fonna de ejecución. by the humidity for vials (13), and in particular another way of execution.

25 Figura S (Fig.5).-muestra una vista en sección transversal de una banda conductora lateral, tanto izquierda (11) como derecha (12). Figure S (Fig. 5) .- shows a cross-sectional view of a lateral conductive band, both left (11) and right (12).

Figura 6 (Fig.6).-muestra arriba una vista en sección transversal de una banda de pintura resistiva activada por la humedad para viales (131), y muestra abajo un detalle 3 O en planta del solape con la banda conductora lateral izquierda (11). Figure 6 (Fig. 6) .- shows a cross-sectional view of a moisture-activated resistive paint band for vials (131) above, and shows below a 3 O detail in plan of the overlap with the left lateral conductive band ( eleven).

Figura 7 (Fig.7).-muestra una vista en planta del sistema de energización eléctrico Figure 7 (Fig. 7) .- shows a plan view of the electrical energization system

(14). (14).

35 Figura 8 (Fig.8).-muestra una vista en perspectiva del dispositivo antihielo para viales 35 Figure 8 (Fig. 8) .- shows a perspective view of the anti-icing device for vials

(1) para otra aplicación diferente a viales, siendo en este caso un dispositivo antihielo para cubiertas de edificios. (1) for an application other than roads, in this case being an anti-freeze device for building roofs.

Descripción detallada de la invención y exposición de un modo de realización 4 O preferente de la invención Detailed description of the invention and presentation of a preferred 4 O embodiment of the invention

Se describe detalladamente una realización preferente de la invención, de entre las distintas alternativas posibles, mediante enumeración de sus componentes así como de su relación funcional, en base a reterencias a las figuras. A preferred embodiment of the invention is described in detail, among the different possible alternatives, by enumerating its components as well as its functional relationship, based on retentions to the figures.

Figura 1 (Fig.l).-muestra una vista en planta de un vial según el estado de la técnica anterior (O). Se aprecia el pavimento (04), que normalmente es bituminoso O de hormigón. También pueden apreciarse las marcas de señalización horizontal: banda Figure 1 (Fig.l) .- shows a plan view of a vial according to the prior art (O). The floor (04) is appreciated, which is usually bituminous or concrete. You can also see the marks of horizontal signage: band

5 lateral izquierda (O 1), eje o separación de carriles (02) y banda lateral derecha (03), que normalmente se construyen a base de pinturas, termoplásticos y plásticos en frio. 5 left side (O 1), axis or separation of rails (02) and right side band (03), which are normally constructed based on cold paints, thermoplastics and plastics.

Figura 2 (Fig.2).-muestra una vista en planta del dispositivo automático antihielo para viales (1), según se reivindica en la invención. Se muestra la disposición de los 10 elementos del dispositivo reivindicado por la invención (1), y que se caracteriza por constar de: Figure 2 (Fig. 2) .- shows a plan view of the automatic anti-icing device for vials (1), as claimed in the invention. The arrangement of the 10 elements of the device claimed by the invention (1) is shown, and characterized by:

una pluralidad de bandas conductoras, preferentemente dos por calzada, banda conductora lateral izquierda (11) y banda conductora lateral derecha 15 (12), cuya función es la de conducir una corriente eléctrica, y que constan a plurality of conductive bands, preferably two per carriageway, left lateral conductive band (11) and right lateral conductive band 15 (12), whose function is to conduct an electric current, and which consist

de: -una banda de pintura resistiva activada en seco para viales (111); -un relleno de pintura resistiva activada en seco para viales (112); -un cable eléctrico desnudo (113); of: -a dry activated resistive paint band for vials (111); -a fill of dry activated resistive paint for vials (112); -a bare electrical cable (113);

20 una trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13) formada por una pluralidad de bandas de pintura resistiva activada por la humedad para viales (131), que se dispondrá entre las citadas bandas conductoras, solapándose los extremos de las bandas de pintura con las 20 a weft of moisture-activated resistive paint for vials (13) formed by a plurality of bands of moisture-activated resistive paint for vials (131), which will be arranged between said conductive bands, overlapping the ends of the strips of painting with

25 bandas conductoras para realizar conexión eléctrica, y cuya función es que en presencia de humedad el dispositivo se comporte como una resistencia eléctrica y genere calor al ser recorrido por una corriente eléctrica; 25 conductive bands for electrical connection, and whose function is that in the presence of moisture the device behaves like an electrical resistance and generates heat when it is traversed by an electric current;

un sistema de energización eléctrico (14), cuya misión es la de abastecer de 30 energía eléctrica al sistema, protegerlo y controlarlo, y que consta dc: an electrical energization system (14), whose mission is to supply 30 electrical energy to the system, protect and control it, and which consists of:

--
un sistema de alimentación, protección y control de energía eléctrica (141 ); an electrical power supply, protection and control system (141);

--
un cable eléctrico aislante izquierdo (142); 35 -un cable eléctrico aislante derecho (143); -una sonda de temperatura de pavimento (144). a left insulating electrical cable (142); 35 -a right insulating electrical cable (143); -a pavement temperature probe (144).

La pintura resistiva activada por la humedad para viales, aparece descrita en la solicitud de patente de invención que lleva por título "Aditivos electroconductores para 4 O pintura de marcas viales", cuyo titular es la Universidad de La Rioja. The moisture-activated resistive paint for vials is described in the invention patent application entitled "Electroconductive additives for 4 O paint of road markings", whose owner is the University of La Rioja.

La pintura resistiva activada en seco para viales. aparece descrita en el estado de la técnica. Dry activated resistive paint for vials. It is described in the state of the art.

Figura 3 (Fig.3).-muestra una vista en planta de la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13), y en concreto una forma de ejecución. La ejecución se basa en una distribución de una única banda de pintura resistiva activada por la humedad para viales (131), geométricamente en zig-zag, y en el que la variable es el Figure 3 (Fig. 3) .- shows a plan view of the weft of moisture-activated resistive paint for vials (13), and in particular an embodiment. The execution is based on a distribution of a single band of moisture-activated resistive paint for vials (131), geometrically in zigzag, and in which the variable is the

S ancho de la citada banda. Se ha elegido esta forma de ejecución para poder realizarse con una máquina dotada de un movimiento longitudinal de avance y de un movimiento transversal del aplicador. El aplicador dispondrá de posibilidad de regulación del ancho de banda a ejecutar. S width of said band. This form of execution has been chosen to be able to be carried out with a machine equipped with a longitudinal advance movement and a transverse movement of the applicator. The applicator will have the possibility of regulating the bandwidth to be executed.

10 Figura 4 (Fig.4).-muestra una vista en planta de la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13), y en concreto otra forma de ejecución. La ejecución se basa en una distribución de una pluralidad de bandas de pintura resistiva activada por la humedad para viales (131), geométricamente en zig-zag, y en el que la variable es el número de bandas. Se ha elegido esta fOl111a de ejecución, por el mismo motivo 10 Figure 4 (Fig. 4) .- shows a plan view of the weft of moisture-activated resistive paint for vials (13), and in particular another embodiment. The execution is based on a distribution of a plurality of bands of moisture-activated resistive paint for vials (131), geometrically in zigzag, and in which the variable is the number of bands. This execution form has been chosen, for the same reason

15 que se ha comentado en el párrafo anterior, disponiendo en este caso el aplicador de regulación del número de bandas a ejecutar. 15 which has been commented on in the previous paragraph, providing in this case the applicator for regulating the number of bands to be executed.

Modelado para la obtención de los parámetros de la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13) Modeling to obtain the parameters of the moisture-activated resistive paint weft for vials (13)

Glosario de variables y parámetros Glossary of variables and parameters

Pavimento: Pavement:

ap (m) ap (m)
Anchura de pavimento. Pavement Width

25 bp (m) 25 bp (m)
Longitud de pavimento. Pavement Length

Sp (m') Sp (m ')
Superficie de pavimento. Pavement surface.

Agua: h(mm¡ Altura de agua en el pavimento. Water: h (mm¡ Height of water on the pavement.

30 Va (m ) Volumen de agua en el pavimento. Ma (kg) Masa de agua en el pavimento. CLF (kcal/kg) Calor latente de fusión del agua a OOC. oC (kcallkg¡ Calor cambio un grado del agua. Qa (kcal/m ) Calor necesario a aportar al agua: 30 Va (m) Volume of water on the pavement. Ma (kg) Body of water on the pavement. CLF (kcal / kg) Latent heat of fusion of water to OOC. oC (kcallkg¡ Heat change one degree of water. Qa (kcal / m) Heat needed to contribute to water:

35 -para provocar la fusión del agua (hielo). 35 -to cause the melting of water (ice).

--
para elevar la temperatura X oC (agua). Banda: ab(m) Anchura de la banda. bb (m) Longitud de la banda. to raise the temperature X oC (water). Band: ab (m) Band width. bb (m) Band length.

40 Sb (m') Superficie de la banda. 40 Sb (m ') Band surface.

Pintura: Dos (g/m') Dosificación de la pintura. dp (kgll) Densidad de la pintura. Painting: Two (g / m ') Paint dosage. dp (kgll) Density of the paint.

45 Mp (kg) Masa de la pintura. 45 Mp (kg) Paint mass.

Vp (m') Vp (m ')
Volumen de la pintura. Volume of the paint.

e (m) e (m)
Espesor de la pintura. Thickness of the paint

p (l1·m) p (l1m)
Resistividad de la pintura. Resistivity of the paint.

R (11) R (11)
Resistencia de la pintura. Paint resistance

5 Q (kcal) 5 Q (kcal)
Calor aportado por la pintura al energizarla. Heat provided by the paint when energized.

t (s) t (s)
Tiempo de energización. Energization time

I (A) I (A)
Intensidad de corriente eléctrica. Intensity of electric current.

V (V) V (V)
Tensión de energización. Energizing voltage

lOSe pretende realizar el modelo para la obtención de los parámetros de la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13) The model is intended to be used to obtain the parameters of the moisture-activated resistive paint weft for vials (13)

El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de 15 vaporización), o viceversa (solidificación y condensación), aunque éstas últimas no afectan en este caso, ni tampoco los cambios entre sólido y gas (sublimación y deposición). Se debe tener en cuenta que esta energía en fonna de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura; por tanto al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía. Para el The latent heat is the energy required by an amount of substance to change phase, from solid to liquid (heat of fusion) or from liquid to gas (heat of vaporization), or vice versa (solidification and condensation), although the latter do not in this case, neither do the changes between solid and gas (sublimation and deposition). It should be taken into account that this energy in heat source is invested for the phase change and not for an increase in temperature; therefore, changing from gaseous to liquid and from liquid to solid releases the same amount of energy. For him

2 O caso del agua el calor latente de fusión a O°C es de 80 kcal/kg y el calor para elevar I ·C es de I kcallkg. 2 Or in the case of water the latent heat of fusion at O ° C is 80 kcal / kg and the heat to raise I · C is I kcallkg.

El modelado del proceso se ha implementado mediante una hoja de cálculo (en concreto la aplicación Excel ®). 25 Se han simulado dos casos: The process modeling has been implemented using a spreadsheet (specifically the Excel ® application). 25 Two cases have been simulated:

Caso A: El agua que hay en el pavimento está helada a O°C y se quiere pasar a estado líquido energizando adecuadamente la pintura resistiva. Case A: The water on the pavement is freezing at 0 ° C and you want to go to a liquid state by properly energizing the resistive paint.

30 Caso B: El agua que hay en el pavimento está líquida a O°C y se quiere elevar su temperatura a 1°C energizando adecuadamente la pintura resistiva. 30 Case B: The water on the pavement is liquid at 0 ° C and its temperature is to be raised to 1 ° C by energizing the resistive paint properly.

35 Caso A 35 Case A

Se incluye a continuación el resultado de la simulación. The simulation result is included below.

Mp Mp

7 0,5 3,5 2000 1,35 7 5,19E-D3 l ,48E-Q3 7 0.5 3.5 2000 1.35 7 5.19E-D3 l, 48E-Q3

P (O·m) 2,4Óe02 P (Om) 2,4Oe02
R(O) Q (kcal) " ,,:"~",.'" ' f'¡;,' -~",>; 2,27E+02 ¿-S;6OE+02 t (s) 3600 I(A) 1,69E+OO V(V) 3,83E+02 R (O) Q (kcal) ",,:" ~ ",. '"' f'¡ ;, '- ~ ",>; 2.27E + 02 ¿-S; 6OE + 02 t (s) 3600 I (A) 1.69E + OO V (V) 3.83E + 02

5 5
Se requiere, por cada mm de altura de hielo en el pavimento, un tiempo de energización de 3600 s (1 h) Y una superfi cie de trama frente a la de pavimento del 50%, así como el empleo de una tensión de energización de 383 V para una anchura de pavimento de 7 metros. For each mm of ice height on the pavement, an energization time of 3600 s (1 h) and a plot surface compared to that of 50% pavement are required, as well as the use of an energizing voltage of 383 V for a pavement width of 7 meters.

Caso B Case B

Se incluye a continuación e l resu ltado de la simulación. The result of the simulation is included below.

p(O'm) R(O) Q (kcal) t (s) 1(A) v (V) p (O'm) R (O) Q (kcal) t (s) 1 (A) v (V)

1,69E+OO 3,83EtOa 1.69E + OO 3.83EtOa

Se requiere, por cada mm de altura de agua en el pavimento, un tiempo de energización de 45,1 s y una superficie de trama frente a la de pavimento del 50%, así como del empleo de una tensión de energización de 383 V para una anchura de For each mm of water height on the pavement, an energization time of 45.1 s and a plot surface compared to that of the pavement of 50% is required, as well as the use of an energization voltage of 383 V for a width of

15 pavimento de 7 metros. 15 pavement of 7 meters.

Conclusiones de la simulación Simulation Conclusions

El empleo de 383 V, estando situados los polos a 7 metros, representa un gradiente en 20 el pavimento de 54,7 V/m, valor muy inferior al máximo admisible de 500 V/m según prescribe la MIE-RAT_ 13 (Reglamento de Alta Tensión R.D. 3275/1982 Y O.M. The use of 383 V, the poles being located at 7 meters, represents a gradient in 20 the pavement of 54.7 V / m, much lower than the maximum admissible of 500 V / m as prescribed by the MIE-RAT_ 13 (Regulation High Voltage RD 3275/1982 AND OM

18. 10. 1984). 18. 10. 1984).

Es preferible elevar la temperatura del agua un grado en estado líquido que esperar a 25 que se forme hielo para proceder a su fusión; esta simulación define el procedimiento de energización del dispositivo que reivindica la invención y que se indica a continuación. It is preferable to raise the temperature of the water one degree in a liquid state than to wait for ice to form to melt; This simulation defines the method of energizing the device that claims the invention and is indicated below.

Procedimiento de energización automática que utiliza el dispositivo automático 5 antihielo para viales (/); se describe a continuación mediante la enumeración y descripción de las etapas a eiecutar según el orden indicado: Automatic energization procedure using the automatic anti-freeze device 5 for vials (/); It is described below by enumeration and description of the steps to be carried out in the order indicated:

Etapa de reposo: Resting stage:

10 Temperatura medida por el sensor de temperatura de pavimento 10 Temperature measured by the pavement temperature sensor

(144) mayor de 3 ·C; (144) greater than 3 · C;

No se energiza la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13); 15 The moisture-activated resistive paint weft for vials is not energized (13); fifteen

Etapa de energización sin calentamiento con pavimento seco: Energization stage without heating with dry pavement:

Temperatura medida por el sensor de temperatura de pavimento Temperature measured by the pavement temperature sensor

(144) menor o igual a 3 oC; (144) less than or equal to 3 oC;

20 Se energiza la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13), no habiendo consumo de intensidad de corriente eléctrica con el estado del pavimento seco; 20 The weft of resistive paint activated by moisture is energized for vials (13), there being no consumption of electric current intensity with the condition of the dry pavement;

25 Etapa de energización con calentamiento con pavimento húmedo o mojado: 25 Energizing stage with heating with wet or wet pavement:

Temperatura medida por el sensor de temperatura de pavimento Temperature measured by the pavement temperature sensor

(144) menor o igual a 3 oC; (144) less than or equal to 3 oC;

30 Se energiza la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13), habiendo consumo de intensidad de corriente eléctrica con el estado del pavimento húmedo O mojado; 30 The weft of moisture-activated resistive paint for vials (13) is energized, with electric current intensity consumption having the condition of the wet or wet pavement;

35 Se mantiene la energización hasta que la temperatura medida por el sensor supera los 3°C, y se pasa a la etapa de reposo. 35 The energization is maintained until the temperature measured by the sensor exceeds 3 ° C, and the rest stage is passed.

Figura S (Fig.S).-muestra una vista en sección transversal de una banda conductora lateral, tanto izquierda (11) como derecha (12). La función de cada banda lateral es la Figure S (Fig.S) .- shows a cross-sectional view of a lateral conductive band, both left (11) and right (12). The function of each side band is the

4 O de conducir una corriente eléctrica, cada una un polo, para poder alimentar de energía eléctrica, es decir energizar, la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13), y constan de: 4 Or to conduct an electric current, each one pole, to be able to feed electric energy, that is to say energize, the weft of resistive paint activated by moisture for vials (13), and consist of:

--
una banda de pintura resistiva activada en seco para viales (111); 45 -un relleno de pintura resistiva activada en seco para viales ( 112); -un cable eléctrico desnudo (113), preferentemente de cobre recocido; a band of dry activated resistive paint for vials (111); 45-a filling of dry activated resistive paint for vials (112); - a bare electric cable (113), preferably annealed copper;

El cable desnudo (113) será preferentemente de cobre recocido, cable empleado comúnmente para la construcción de instalaciones de puesta a tierra, y tiene como función conducir la corriente eléctrica con muy bajas pérdidas eléctricas para alimentar la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13). El citado cable se embutirá en una ranura realizada en el pavimento, por ejemplo con una máquina con disco radial, y se rellenará el hueco de la ranura mediante un relleno de pintura resistiva activada en seco para viales (112) el cual estará en contacto en su parte superior con una banda de pintura resistiva activada en seco para viales (111). La profundidad del cable en el pavimento se escogerá adecuadamente para que al hacer las labores de mantenimiento del finne (rascado de la capa bituminosa) no se dañe. El cable por lo tanto tendrá buena conexión eléctrica a lo largo de toda su longitud con la citada banda. Interesa que la banda y sobre todo el relleno estén fonnados de pintura resistiva que presente propiedades conductoras en seco y por supuesto en húmedo o mojado. El motivo es que el relleno interesa que tenga una conductividad volumétrica, cuyo interior estará siempre seco. La banda tendrá una conductividad superficial pero tiene que conducir tanto por la cara superior como por la inferior, estando la cara inferior en estado seco. La trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13) cuando se pinte en el pavimento se solapará en todos sus extremos con las bandas conductoras (11 ,12) para que tengan conexión eléctrica y admitan el energizado. El detalle gráfico de esta conexión se muestra en la figura 6 (Fig.6). The bare wire (113) will preferably be annealed copper, a cable commonly used for the construction of grounding facilities, and its function is to conduct the electric current with very low electrical losses to feed the weft of moisture-activated resistive paint to vials (13). Said cable will be embedded in a groove made in the pavement, for example with a machine with radial disc, and the slot hollow will be filled by a filling of dry activated resistive paint for vials (112) which will be in contact in its upper part with a band of dry activated resistive paint for vials (111). The depth of the cable in the pavement will be chosen properly so that when doing the maintenance work of the finne (scratching the bituminous layer) it will not be damaged. The cable will therefore have a good electrical connection along its entire length with said band. It is interesting that the band and especially the filling are covered with resistive paint that has dry conductive properties and of course wet or wet. The reason is that the filling is interested in having a volumetric conductivity, whose interior will always be dry. The band will have a surface conductivity but has to drive both the upper and the lower face, the lower face being in a dry state. The weft of moisture-activated resistive paint for vials (13) when painted on the pavement will overlap at all ends with the conductive bands (11, 12) so that they have an electrical connection and admit the energized. The graphic detail of this connection is shown in Figure 6 (Fig. 6).

Figura 6 (Fig.6).-muestra arriba una vista en sección transversal de una banda de pintura resistiva activada por la humedad para viales (131), Y muestra abajo un detalle en planta del solape con la banda conductora lateral izquierda (11). Las bandas conductoras laterales (11 , 12) alimentan de energía eléctrica a las bandas (131) de la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13). Figure 6 (Fig. 6) .- shows a cross-sectional view of a moisture-activated resistive paint band for vials (131) above, and below shows a planar detail of the overlap with the left lateral conductive band (11) . The lateral conductive bands (11, 12) feed the bands (131) of the moisture-activated resistive paint weft for vials (13) with electrical energy.

Figura 7 (Fig.7).-muestra una vista en planta del sistema de energización eléctrico (14), cuya misión es la de abastecer de energía eléctrica al sistema, así como protegerlo y controlarlo, y que consta de: Figure 7 (Fig. 7) .- shows a plan view of the electrical energization system (14), whose mission is to supply the system with electrical energy, as well as protect and control it, and which consists of:

-un sistema de alimentación, protección y control de energía eléctrica (141); -un cable eléctrico aislante izquierdo (142); -un cable eléctrico aislante derecho (143); -un sensor de temperatura de pavimento (144). -a power, protection and control system for electrical energy (141); -a left insulating electrical cable (142); -a right insulating electrical cable (143); -a pavement temperature sensor (144).

El sistema de alimentación, protección y control de energía eléctrica (141) estará formado por un sistema de captación de energía eléctrica, pudiendo ser a base de energías renovables (solar fotovoltaica. solar eólica, etc.) O de la red eléctrica, dispondrá también de un controlador lógico programable (PLC) que llevará implementado el procedimiento que se reivindica en la invención y llevará elementos de protección convencionales (interruptores magnetoténnicos, diferenciales, etc.), así como de un contactar o contactares para la energizaci6n automática del sistema. The power supply, protection and control system of electrical energy (141) will be formed by an electrical energy collection system, which may be based on renewable energies (photovoltaic solar, wind solar, etc.) Or the electricity grid, it will also have of a programmable logic controller (PLC) that will implement the procedure claimed in the invention and will carry conventional protection elements (circuit breakers, differential switches, etc.), as well as a contact or contactors for the automatic energization of the system.

El cable eléctrico aislante izquierdo (142), y derecho (143), será un cable aislado tipo The left insulated electrical cable (142), and right (143), will be an insulated cable type

5 RZI-K 0,6/1 kV o similar. Se embutirá en el pavimento de forma análoga al cable eléctrico desnudo (113), pero no se dispondrá de relleno conductor. La profundidad del cable en el pavimento se escogerá adecuadamente para que al hacer las labores de mantenimiento del firme (rascado de la capa bituminosa) no se dañe. 5 RZI-K 0.6 / 1 kV or similar. It will be embedded in the pavement analogously to the bare electric cable (113), but no conductive filling will be available. The depth of the cable in the pavement will be chosen properly so that when doing the work of maintenance of the firm (scratching of the bituminous layer) it is not damaged.

10 El sensor de temperatura de pavimento (144) será de los empleados normalmente para estas labores y no se cubrirá de pintura resistiva en un espacio adecuado para no falsear la medida, siendo el pavimento normalmente bituminoso mal conductor del calor por lo que no transmitirá el calor de la trama de pintura resistiva cuando ésta se caliente. 10 The pavement temperature sensor (144) will be those normally used for these tasks and will not be covered with resistive paint in a suitable space so as not to distort the measurement, the normally bituminous pavement being a poor conductor of heat so it will not transmit heat of the resistive paint weft when it is heated.

15 Figura 8 (Fig.8).-muestra una vista en perspectiva del dispositivo automático antihielo para viales (1) en otra aplicación diferente a viales, constituyendo en este caso tanto un dispositivo antihielo para cubiertas de edificios como un dispositivo antinieve para cubiertas de edificios. La función de evitar la acumulación de nieve en una cubierta de un edifico es muy interesante pues evita la sobrecarga mecánica del 15 Figure 8 (Fig. 8) .- shows a perspective view of the automatic anti-icing device for vials (1) in another application other than vials, in this case constituting both an anti-icing device for building roofs and an anti-snow device for roof covers. buildings The function of preventing the accumulation of snow on a roof of a building is very interesting because it avoids the mechanical overload of the building.

2 O peso de la capa de nieve. La sobrecarga de nieve en una superficie cubierta es el peso de la nieve que, en las condiciones climáticas más desfavorables, puede acumularse sobre ella. Conociendo la altura de la capa de nieve, y su densidad, se puede calcular el peso de la misma por cada metro cuadrado. La densidad de la nieve es muy variable según las circunstancias, con valores orientativos como los siguientes: 2 O weight of the snow layer. Snow overload on a covered surface is the weight of snow that, in the most unfavorable climatic conditions, can accumulate on it. Knowing the height of the snow cover, and its density, you can calculate the weight of it for each square meter. The density of the snow is very variable according to the circumstances, with indicative values such as the following:

2S -nieve recién caída: 120 kglrn3 2S-freshly fallen snow: 120 kglrn3

--
nieve prensada o empapada: 200 kg/rn3 Pressed or soaked snow: 200 kg / rn3

3 O -nieve mezclada con granizo: 400 kglm3 3 O-snow mixed with hail: 400 kglm3

Claims (4)

REIVINDICACIONES l. Dispositivo automático antihielo para viales (1), de los que se emplean de l. Automatic anti-icing device for vials (1), of which are used S forma automática para la eliminación o prevención de placas de hielo o nieve sobre los viales o cualquier tipo de superficie, y que se caracteriza porque comprende: S automatic way for the elimination or prevention of ice or snow plates on the vials or any type of surface, and which is characterized by: una pluralidad de bandas conductoras, preferentemente dos por calzada, a plurality of conductive bands, preferably two per carriageway, 10 banda conductora lateral izqu ierda ( 11) Y banda conductora lateral derecha (12), cuya función es la de conducir una corriente eléctrica, y que constan de: -una banda de pintura resistiva activada en seco para viales (111); -un relleno de pintura resistiva activada en seco para viales (112); 10 left side conductive band (11) and right side conductive band (12), whose function is to conduct an electric current, and which consist of: - a dry activated resistive paint band for vials (111); -a fill of dry activated resistive paint for vials (112); 15 -un cable eléctrico desnudo (113); 15-a bare electric cable (113); una trama de pintura resistiva activada por la humedad para via les (13) formada por una pluralidad de bandas de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13 1), que se dispondrá entre las citadas bandas a weft of moisture-activated resistive paint for vials (13) formed by a plurality of bands of moisture-activated resistive paint for vials (13 1), which will be arranged between said strips 2 O conductoras, solapándose los extremos con las mismas para realizar conexión eléctrica, y cuya función es, en presencia de humedad, comportarse como una resistencia eléctrica y generar calor al ser recorrida por una corriente eléctrica; 2 Or conductive, overlapping the ends with them to make electrical connection, and whose function is, in the presence of moisture, behave as an electrical resistance and generate heat when it is traveled by an electric current; 25 un sistema de energización eléctrico (14), cuya misión es la de abastecer de energía eléctrica al sistema, protegerlo y controlarlo, y que consta de: -un sistema de alimentación, protección y control de energía eléctrica (141); -un cable eléctrico aislante izquierdo (142); 25 an electrical energization system (14), whose mission is to supply the system with electrical energy, protect and control it, and which consists of: -a power, protection and control system for electrical energy (141); -a left insulating electrical cable (142); 30 -un cable eléctrico aislante derecho (143); -una sonda de temperatura de pavimento (144). 30 -a right insulating electrical cable (143); -a pavement temperature probe (144). 2. Dispositivo automático antihielo para viales (1), según la reivindicación I caracterizado porque la trama de pintura resistiva activada por la humedad 2. Automatic anti-icing device for vials (1), according to claim I characterized in that the weft of resistive paint activated by moisture 35 para viales (13) se ejecuta geométricamente en zig-zag, y en el que la variable es el ancho de la banda de pintura resistiva activada por la humedad para viales (131). 35 for vials (13) runs geometrically in zigzag, and in which the variable is the width of the moisture-activated resistive paint band for vials (131). 3. Dispositivo automático antihielo para viales (1), según la reivindicación 1 3. Automatic anti-icing device for vials (1) according to claim 1 4 O cacaderizado porque la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13) se ejecuta geométricamente en zig-zag, y en el que la variable es el número de bandas de pintura resistiva activada por la humedad para viales (131). 4 Or charaded because the weft of moisture-activated resistive paint for vials (13) runs geometrically in zigzag, and in which the variable is the number of bands of moisture-activated resistive paint for vials (131). 4. Procedimiento de energización automática que utiliza el dispositivo automático antihielo para viales (1) según la reivindicación I caracterizado por que comprende las siguientes etapas: 4. Automatic energization method using the automatic anti-icing device for vials (1) according to claim I characterized in that it comprises the following steps: Etapa de reposo: Resting stage: Temperatura medida por el sensor de temperatura de pavimento Temperature measured by the pavement temperature sensor (144) mayor de 3 oC; (144) greater than 3 oC; No se energiza la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13); The moisture-activated resistive paint weft for vials is not energized (13); Etapa de energización sin calentamiento con pavimento seco: Energization stage without heating with dry pavement: Temperatura medida por el sensor de temperatura de pavimento Temperature measured by the pavement temperature sensor (144) menor o igual a 3 oC; (144) less than or equal to 3 oC; Se energiza la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13), no habiendo consumo de intensidad de corriente eléctrica con el estado del pavimento seco; The weave of moisture-activated resistive paint for vials (13) is energized, there being no consumption of electric current intensity with the condition of the dry pavement; Etapa de energización con calentamiento con pavimento húmedo o mojado: Energizing stage with wet or wet pavement heating: Temperatura medida por el sensor de temperatura de pavimento Temperature measured by the pavement temperature sensor (144) menor o igual a 3 oC; (144) less than or equal to 3 oC; Se energiza la trama de pintura resistiva activada por la humedad para viales (13), habiendo consumo de intensidad de corriente eléctrica con el estado del pavimento húmedo o mojado; The weave of moisture-activated resistive paint for vials (13) is energized, with electric current intensity consumption having the state of the wet or wet pavement; Se mantiene la energización hasta que la temperatura medida por el sensor supera los 3°C, y se pasa a la etapa de reposo. The energization is maintained until the temperature measured by the sensor exceeds 3 ° C, and it is passed to the resting stage.
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