JPH0430003A - 温泉廃湯熱利用による無散水消雪方法 - Google Patents

温泉廃湯熱利用による無散水消雪方法

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JPH0430003A
JPH0430003A JP13675690A JP13675690A JPH0430003A JP H0430003 A JPH0430003 A JP H0430003A JP 13675690 A JP13675690 A JP 13675690A JP 13675690 A JP13675690 A JP 13675690A JP H0430003 A JPH0430003 A JP H0430003A
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JP
Japan
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road surface
temperature
heat
snow
hot spring
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JP13675690A
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English (en)
Inventor
Nobuhira Katsuragi
桂木 宣均
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NIPPON CHIKASUI KAIHATSU CORP Ltd
Nihon Chikasui Kaihatsu KK
Original Assignee
NIPPON CHIKASUI KAIHATSU CORP Ltd
Nihon Chikasui Kaihatsu KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は積雪寒冷地の降雪および積雪を融かすための無
散水消雪方法に係り、特に温泉廃湯や熱交換後の不凍液
を路面内に埋設した放熱管内に通水して路面に蓄熱し、
路面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を行い、無積雪
時には冷たい外気による路床の凍上を防いで路面に発生
する亀裂を防止する方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、無散水消雪方法としては路面下に放熱管を埋設し
、この放熱管の中に地下水や温泉水を直接送って路面を
温め、路面上の降雪や積雪を融がしていた(実公昭45
−25945号参照)。
しかし、このような従来の無散水消雪方法では温泉水を
直接放熱管内に通水する場合は、温泉水の入口温度が高
すぎるため温泉水が放熱管内を流れる間に温度が低下し
て放熱管の入口出口温度差が大きくなり、そのため温泉
特有の溶存成分が放熱管内に析出し、その結果通水量が
著しく減少し。
また管内に析出するスケールの熱伝導率が低いために管
内を流れる温泉水の熱が路面に伝わらず、消雷機能が著
しく低下し、また路面が冷却されて路床が凍上し路面に
亀裂が発生する傾向にあった。
また、放熱管内に地下水や温泉水を送るポンプ等の故障
により長時間通水が停止することがあれば同じく管路内
の水が凍結し、放熱管が破裂して漏水したり、路床に凍
上が起こり、路面に亀裂が発生し、ついには路面が破壊
されるという欠点を有していた。
また、路面に積雪がない場合でも路面温度が一5℃以下
になると下の路床内の水分が凍結し、路面を押し上げて
路面に亀裂を発生させる凍上被害が発生することがあっ
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
そこで、発明は上記の欠点を除くために、放熱管内で生
ずる温泉水がら予じめ溶存成分の析出を行なわせて管内
でのスケールの析出を防止し、また放熱管路中の水の凍
結による放熱管の破裂を防止し、さらに無積雪時には冷
たい外気による路床の凍上を防いで路面に発生する亀裂
を防止し、安全で維持管理の容易な温泉廃湯熱利用によ
る無散水消雪方法を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は前記目的を達成するための無散水消雪方法であ
り、路面内に埋設した耐食性の合成樹脂製放熱管内に沈
澱濾過処理をした20℃〜35℃の温泉廃湯を通水して
路面内に蓄熱し、該路面を0℃以上の温度に保って該路
面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を行い、無積雪時
には冷たい外気による路床の凍上を防いで路面に発生す
る亀裂を防止するものである。
また、耐食性の熱交換器の二次側と路面内に埋設した耐
食性の合成樹脂製放熱管との間で循環管路を形成し、該
循環管路の内部には不凍液を満たし、沈澱濾過処理をし
た温泉廃湯を熱源として該不凍液を15℃〜30℃に温
め、前記循環管路内に通水循環して路面内に蓄熱し、該
路面をO”C以上の温度に保って該路面上に降る雪を融
かすと共に凍結防止を行い、無積雪時には冷たい外気に
よる路床の凍上を防いで該路面に発生する亀裂を防止す
ることを特徴とする温泉廃湯熱利用による無散水消雪方
法である。
一方、無積雪時には該路面を一5℃以上の温度に保って
、冷たい外気による路床の凍上を防いで路面に発生する
亀裂を防止することを特徴とする温泉廃湯熱利用による
無散水消雪方法である。
〔作用〕
本発明の温泉廃湯熱利用による無散水消雪方法は浴槽よ
り溢流する温泉廃湯を集めて沈澱濾過処理を行い、清澄
となった20℃〜35℃の温泉廃湯を路面温度が所定温
度以下に低下した時に路面に埋設した放熱管の内部に通
水して該温泉廃湯の熱を路面内に蓄熱し、降雪時には路
面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を行い、無積雪時
には路面が所定温度以下に下がった場合に放熱管内に温
泉廃湯を通水して路面の温度を所定温度以上に保ち、冷
たい外気による路床の凍上を防ぎ路面に生ずる亀裂を防
止する。
また、上記温泉廃湯の直接通水の代わりに温泉廃湯の出
口のところに熱交換器を介在させて熱交換器の一次側に
熱源としての温泉廃湯を通し、熱交換機の二次側と放熱
管との間は循環ポンプを介して閉鎖管路とし、内部に不
凍液を満たして路面温度が所定温度以下に低下した際に
その不凍液を循環させれば温泉廃湯の熱が熱交換器の内
部で不凍液に伝えられ、その不凍液により路面が常に所
定温度以上に保たれ、降雪時には路面上に降る雪を融か
すと共に凍結防止を行い、無積雪時に路面が所定温度以
下に下がった場合には放熱管内に不凍液を循環して路面
温度を温め、冷たい外気による路床の凍上を防いで亀裂
の発生を防止し、あわせて管路内の水の凍結による路面
の破裂も防止する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面によって説明する。
(第1実施例) 第1図はこの発明の第1実施例を示す模式断面図であり
、図において浴槽1の内部には40℃〜43℃の温度の
湯が満たされており、この浴槽から溢流する戻湯が集水
槽を兼ねた沈澱槽2に導かれる。また、路面3内には口
径9+nm〜25rrtrIの耐食性の合成樹脂パイプ
から成る放熱管4が150+m+〜250nnの間隔で
、3 cw 〜25 anの深さに埋設されてあり、こ
の放熱管4の上部または下部には路面の亀裂発生防止用
を兼ねた熱伝導促進用の直径3.2m〜6.○■の鉄、
#5が放熱管に結束固定しである。
このように構成された第1実施例において、冬期に路面
の温度が0℃以下に低下するか、または雪の降りそうな
状態、降雪の有無、気温、または路面温度を図示しない
降雪検知器が検知し、この降雪検知器の発する信号によ
り20℃〜35℃の温泉廃湯が自然流下、またはポンプ
6の作動によって汲まれヘアーキャッチャ−等の濾過器
7を通って前記温泉廃湯が路面内に埋設された放熱管4
の中に降雪強度や気温低下量に比例して流速0.3m/
秒〜1.5m/秒で送られ路面を0℃〜2℃に保温し、
その上に降る雪を融かすと共に凍結防止を行う。また、
無積雪時に路面温度が0℃以下に低下した場合には放熱
管内に温泉廃湯を通水して路面温度を0℃〜2℃に保ち
、冷たい外気による路床10の凍上を防いで路面3に亀
裂が発生するのを防止するものである。
第1実施例においては放熱管4への温水の入口水温が2
0℃〜35℃と低く、1本あたり全要約Loomの放熱
管の出口水温が約10’C前後となり、入口出口間の管
内温度低下が少ないため、放熱管内に温泉特有の溶存成
分が析出しない。
なお、放熱管の埋設形態としては平行型、蛇行型、渦巻
等適宜な形態をとればよいし、特に放熱管の埋設形態を
限定するのではなく、次に述へる第2実施例においても
同様である。
(第2実施例) 第2図はこの発明の第2実施例を示す模式断面図であり
、図において浴槽1の内部には第1実施例と同様40℃
〜43℃の温泉の湯が満たされており、この浴槽から溢
流する戻湯が集水槽を兼ねた沈澱槽2に導かれ、自然流
下またはポンプ6により沈澱槽内の戻湯がへアーキャッ
チャー等の濾過器7を通って耐食性の材質からなる熱交
換器8の一次側に導かれる。
また、熱交換器の二次側は路面3内に埋設された放熱管
4との間に循環ポンプ9を介して循環管路を形成し、内
部には不凍液が満たされている5この路面内に埋設され
た放熱管の材質、口径、埋設間隔、埋設深さは第1実施
例と同様であり、亀裂発生防止用を兼ねた熱伝導促進用
の直径3.2m〜6.0mmの鉄網5の設置も同様であ
る。
このように構成された第2実施例において冬期に路面の
温度が0℃以下に低下するか、または雪の降りそうな状
態、降雪の有無、気温または路面温度を図示しない降雪
検知器が検知し、その降雪検知器の発する信号により循
環ポンプ9が作動して熱交換器の一次側から二次側に温
泉廃湯熱を伝え、15℃〜30℃に温められ不凍液が路
面内に埋設された放熱管の中に降雪強度や気温低下量に
比例して流速0.3m/秒〜1.5m/秒で送られ路面
内に蓄熱して路面をO℃〜2℃の温度に保温し、その上
に降る雪を融かすと共に凍結防止を行い、あわせて冷た
い外気による路床10の凍上を防いで路面3に亀裂が発
生するのを防止するものである。
(第3実施例) 第3実施例において、冬期に路面の温度が0℃以下に低
下するか、または雪の降りそうな状態、降雪の有無、気
温、または路面温度を図示しない降雪検知器が検知し、
この降雪検知器の発する信号により20℃〜35℃の温
泉廃湯が自然流下、またはポンプ6の作動によって汲ま
れヘアーキャッチャ−等の濾過器7を通って前記温泉廃
湯が路面内に埋設された放熱管4の中に降雪強度や気温
低下量に比例して流速0.3m/秒〜1.5 m7秒で
送られ路面をO℃〜2℃に保温し、その上に降る雪を融
かすと共に凍結防止を行う。また、無積雪時にも路面温
度が一5℃以下に低下した場合には放熱管内に流速0.
1m/秒の温泉廃湯を通水して路面温度を一5℃以上の
温度に保って冷たい外気による路床10の凍上を防いで
路面3に亀裂が発生するのを防止するものである。
(第4実施例) 第4実施例においては熱交換器の二次側は路面3内に埋
設された放熱管4との間に循環ポンプ9を介して循環管
路を形成し、内部には不凍液が満たされている。この路
面内に埋設された放熱管の材質、口径、埋設間隔、埋設
深さは第2実施例と同様であり、亀裂発生防止用を兼ね
た熱伝導促進用の直径3.2nn〜6.0mの鉄網5の
設置も同様である。
このように構成された第4実施例において冬期に路面の
温度が0℃以下に低下するか、または雪の降りそうな状
態、降雪の有無、気温または路面温度を図示しない降雪
検知器が検知し、該降雪検知器の発生する信号により循
環ポンプ9が作動して熱交換器の一次側から二次側に温
泉廃湯熱を伝え、15℃〜30℃に温められ不凍液が路
面内に埋設された放熱管の中に降雪強度や気温低下量に
比例して流速0.3m/秒〜1.5m/秒で送られ路面
内に蓄熱して路面を0℃〜2℃の温度に保温し、その上
に降る雪を融かすと共に凍結防止を行う。また、無積雪
時でも路面温度が一5℃以下に低下した場合には放熱管
内に流速0.1m/秒の温泉廃湯を通水して路面温度を
一5℃以上の温度に保って冷たい外気による路床10の
凍上を防いで亀裂の発生を防止するものである。
次に1本実施例の消雷実験について説明する。
30℃の温泉廃湯または熱交換後の不凍液を、気温−8
℃で1時間の降雪量がOcm〜5■の際に行った消雷実
験結果を第3図に示す。この実験に使用した合成樹脂製
の放熱管口径15mn、放熱管の延長距離は100m、
放熱管の埋設深さは5σ。
埋設ピッチ20amで消雷路面面積は20mである。
本実験における評価は無積雪時(Oan /時)におい
て路面を0℃以上に保つための通水量と各降雪強度にお
ける消雷状況を目視で判断し、路面の路面の露出率90
%以上をもって良好な消雷状況として図中でO印で示し
、不良な消雷状況をX印で示し、さらに路面温度が2℃
以上の高い温度を示す場合はエネルギーの無駄が生ずる
ので同様にX印で示した。この第3図のグラフから、無
積雪時から各降雪強度に応じて路面をO℃〜2℃に保ち
、消雷を行うと共に凍結防止を行うためには、通水量は
おおむね0.3 m/秒〜1.5m/秒の範囲にあるこ
とが明らかである。
一方、無積雪時でも路面温度が一5℃以下になった場合
には路床が凍上して路面上に亀裂が生ずることがあるの
で、亀裂防止のための実験を行った。
この実験に使用した合成樹脂製の放熱管口径は15mm
、放熱管の延長距離は100■、放熱管の埋設深さは5
an、埋設ピッチ20aoで消雷路面面積は20mであ
る。
本実験における評価は無積雪路面において気温−8℃の
場合に路床温度を0℃以上に保つためには路面温度が一
5℃以上にする必要があることが測定した結果で判明し
、路面を一5℃以上に保つための通水量はO,1m/秒
で充分であることがわかった。
なお1本発明に係る実施例では、耐食性の熱交換器には
ステンレス製、チタン合金製、合成樹脂製等の熱交換器
を温泉の糸質に合わせて適宜選べばよく、設置に際して
は熱交換器の一次側に温泉廃湯を通すかわりに、熱交換
器を沈殿槽の中に直接沈めて温泉廃湯の熱を採ってもよ
い。また、放熱管内を循環する不凍液にはプロピレング
リコール、エチレングリコール等を適宜選び、当該地域
の冬期の最低気温でも凍らないような濃度にあらかじめ
調整しておけばよい。また、熱源としては温泉廃湯に限
らず地下水等を用いてもよい。
〔発明の効果〕
本発明は以上説明したとおりの構成を有しているから次
のような効果を奏する。
本発明に係る温泉廃湯熱利用による無散水消雪方法は路
面の温度が所定温度以下に下がると温泉廃湯を路面内に
埋設された放熱管の中に通して路面内に蓄熱し、路面を
一定温度に保つから、路面上の雪を融かし凍結防止を図
ることができ、また無積雪時でも冬期の冷たい外気によ
る路床の凍上が起こらないので路面の亀裂発生防止に役
立ち、路面の損傷が少なくなる。
また、適度に冷えた温泉廃湯を沈殿濾過処理をした後に
、路面内に埋設した合成樹脂製の放熱管内に通水するこ
とにより、管内に析出するスケールの量が極めて少なく
てすみ、万一長時間の使用によってスケールが析出した
場合には合成樹脂製放熱管内に冷水を通すことによって
放熱管の線膨張率が大きいためにスケールが急冷されて
収縮し、剥離することになる。
さらに、熱交換器を介して温泉廃湯の熱を不凍液に伝え
、路面内に埋設された放熱管との間を循環させるため、
不凍液の循環を停止しても放熱管内の不凍液が凍って放
熱管が破裂することがなく、また路面が破壊されること
もないので安全で維持費用の安い無散水消雷が可能であ
る。
さらに、無積雪時でも路面温度を一5℃以上に保つので
、少ないエネルギーで冬期の冷たい外気による路床の凍
上を防いで路面に発生する亀裂を防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例を示す模式断面図、第2
図はこの発明の第2実施例を示す模式断面図、第3図は
降雪強度と通水量による路面の消雷状況の実験結果を示
すグラフである。 1 ・・・ 3・・・ 5・・・ 7・・・ 9・・・ 10・・・ l 1 ・・・ 浴槽、 路面、 鉄網、 濾過器、 循環ポンプ。 路床。 路盤。 2・・・ 4・・・ 6・・・ 8・・・ 沈殿槽、 放熱管、 ポンプ、 熱交換器、

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)路面内に埋設した耐食性の合成樹脂製放熱管内に
    沈澱濾過処理をし、かつ20℃〜35℃とした温泉廃湯
    を通水して路面内に蓄熱し、該路面を0℃以上の温度に
    保って該路面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を行い
    、無積雪時には冷たい外気による路床の凍上を防いで路
    面に発生する亀裂を防止することを特徴とする温泉廃湯
    熱利用による無散水消雪方法。
  2. (2)耐食性の熱交換器の二次側と路面内に埋設した耐
    食性の合成樹脂製放熱管との間で循環管路を形成し、該
    循環管路の内部には不凍液を満たし、沈澱濾過処理をし
    た温泉廃湯を熱源として該不凍液を15℃〜30℃に温
    め、前記循環管路内に通水循環して路面内に蓄熱し、該
    路面を0℃以上の温度に保って該路面上に降る雪を融か
    すと共に凍結防止を行い、無積雪時には冷たい外気によ
    る路床の凍上を防いで該路面に発生する亀裂を防止する
    ことを特徴とする温泉廃湯熱利用による無散水消雪方法
  3. (3)路面内に埋設した耐食性の合成樹脂製放熱管内に
    沈澱濾過処理をした20℃〜35℃の温泉廃湯を通水し
    て路面内に蓄熱し、該路面を0℃以上の温度に保って該
    路面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を行い、また無
    積雪時には該路面を−5℃以上の温度に保って、冷たい
    外気による路床の凍上を防いで路面に発生する亀裂を防
    止することを特徴とする温泉廃湯熱利用による無散水消
    雪方法。
  4. (4)耐食性の熱交換器の二次側と路面内に埋設した耐
    食性の合成樹脂製放熱管との間で循環管路を形成し、該
    循環管路の内部には不凍液を満たし、沈澱濾過処理をし
    た温泉廃湯を熱源として該不凍液を15℃〜30℃に温
    め、前記循環管路内に通水循環して路面内に蓄熱し、該
    路面を0℃以上の温度に保って該路面上に降る雪を融か
    すと共に凍結防止を行い、また無積雪時には該路面を−
    5℃以上の温度に保って、冷たい外気による路床の凍上
    を防いで該路面に発生する亀裂を防止することを特徴と
    する温泉廃湯熱利用による無散水消雪方法。
  5. (5)地上に降雪検知器を設け、該降雪検知器が降雪の
    有無、気温又は路面温度を検知し、所定温度以下の場合
    に前記温泉廃湯や熱交換後の不凍液を通水することを特
    徴とする請求項第1項ないし第4項記載の温泉廃湯熱利
    用による無散水消雪方法。
  6. (6)放熱管の上部又は下部に路面の亀裂発生防止用を
    兼ねた熱伝導促進用の鉄網を埋設し、放熱管に結束固定
    することを特徴とする請求項第1乃至第5項記載の温泉
    廃湯熱利用による無散水消雪方法。
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