Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 42
Мост понятно. Все растает и стечет вниз (и то под тротуарами нужно стоки делать). А вот в аэропорту куда все стекать будет? Дорожки далеко не всегда горизонтальные. Бывают и с уклоном. Потому наверно и возражают
Потому наверно и возражаютНет. Просто покрытие ВПП — это вещь довольно серьёзная, и материалы (тот же бетон) должен строго соответствовать определённым требованиям. А это сотни проверок и сертификаций на много лет.
Так что "… чуваки, я тут крутое покрытие изобрёл, давайте полосу закатаем?" не прокатит.
Как и во многих иных вещах. Кстати вспомнился пример внедрения без достаточной проверки — метромост через Москву-реку, построенный зимой по новой технологии
Простите, а что за история с мостом?
kak-eto-sdelano.ru/kak-stroili-metromost-na-vorobevyh-gorah
Мост строили зимой и для ускорения схватывания бетона в него добавляли непроверенные присадки. Практически сразу мост начал разрушаться
Мост строили зимой и для ускорения схватывания бетона в него добавляли непроверенные присадки. Практически сразу мост начал разрушаться
А куда в аэропорту стекает дождевая вода летом?
Однажды видел тратуарную плитку с подогревом у входа в адвокатскую контору. Даже в снегопад она была абсолютно сухой, растаявший снег успевал испариться.
а в чем прикол пропускать ток именно через бетон, а не предварительно заложенные (и заизолированные) нагревательные элементы?
Есть мнение, что из-за нагрузок.
В смысле? Аэродромные плиты они не бетонные, они железобетонные, т.е. прошиты арматурой вдоль, поперек, да не в один слой:
Вы всерьез считаете, что прошивка еще и несколькими нагревательными кабелями скажется на устойчивости к нагрузкам сильнее, чем введение в состав бетона электропроводящих добавок?
так выглядит аэродромная плита до заливки бетона
Вы всерьез считаете, что прошивка еще и несколькими нагревательными кабелями скажется на устойчивости к нагрузкам сильнее, чем введение в состав бетона электропроводящих добавок?
Арматура в любом случае будет крепче нагревательного элемента или бетона + кабель может перегореть в одном месте а лист бетона вряд ли потеряет электропроводность.
Быстрым поиском по интернету не нашел достаточно достоверной информации по применению кабелей для прогрева ВПП. Но нашел про прогревочные провода для бетона. Из одного источника:
В других источниках упоминались значения порядка 20-50 Вт/м. Но если принять 160 Вт/м за основу для верхней оценки, и учтя что их нельзя укладывать ближе чем на 15 мм друг к другу, и взяв параметры ВПП из комментария ниже получим:
160 / (0.015 * 1) = 10666,67 (Вт/м^2)
2500 * 50 * 10666,67 = 1.333 ГВт
Что, опять же опираясь на рассчеты про 5 см снега в том-же комментарии ниже, должно хватать на нормальный прогрев ВПП. Градусов до 80…
Хотя изначальные сомнения были не из-за того что что-то скажется на бетоне, а из-за того что нагрузки скажутся на самих кабелях, их изоляции, которая может под давление растрескаться, и в итоге вся эта система окажется весьма недолговечной, что очень плохо, учитывая её нулевую ремонтопригодность.
Прогонная нагрузка, допускаемая на 1м кабеля — 80 — 160 ватт в зависимости от диаметра жилы и электрического сопротивления.
В других источниках упоминались значения порядка 20-50 Вт/м. Но если принять 160 Вт/м за основу для верхней оценки, и учтя что их нельзя укладывать ближе чем на 15 мм друг к другу, и взяв параметры ВПП из комментария ниже получим:
160 / (0.015 * 1) = 10666,67 (Вт/м^2)
2500 * 50 * 10666,67 = 1.333 ГВт
Что, опять же опираясь на рассчеты про 5 см снега в том-же комментарии ниже, должно хватать на нормальный прогрев ВПП. Градусов до 80…
Хотя изначальные сомнения были не из-за того что что-то скажется на бетоне, а из-за того что нагрузки скажутся на самих кабелях, их изоляции, которая может под давление растрескаться, и в итоге вся эта система окажется весьма недолговечной, что очень плохо, учитывая её нулевую ремонтопригодность.
Сомневаюсь, что лить бетонные плиты нового состава проще, чем при заливке вместе с арматурой заложить нагревательные кабели. В конце концов, если нет задачи электроизоляции — можно и через саму арматуру ток гнать. Здесь правда всякие электрохимические нюансы могут всплыть (равно как и с чудо добавками).
С плавлением снега на ВВП есть еще один нюанс:
удельная теплота плавления снега — 330кДж/кг
плотность снега ~200кг/м^3
размер ВВП — пусть 2500*50м
чтобы растопить 5 см выпавшего снега (не бог весть какие осадки) нужно
(2500м*50м*0,05м) * 200кг/м^3 * 330*10^3Дж = 412,5 ГДж = 114 МВт*час
удельная теплота плавления снега — 330кДж/кг
плотность снега ~200кг/м^3
размер ВВП — пусть 2500*50м
чтобы растопить 5 см выпавшего снега (не бог весть какие осадки) нужно
(2500м*50м*0,05м) * 200кг/м^3 * 330*10^3Дж = 412,5 ГДж = 114 МВт*час
А если ещё прикинуть, что класть его видимо придёться на утеплитель какой-то, что бы не греть вместо снега землю под впп, то никакой особой экономии не получится кмк.
Не забудь потери: — снег будет лежать не равномерно где то 4 см, где то 6 см, значит на той части где 4 там бетоном будем греть воздух. Так же потери на нагрев окружающей земли (маловероятно что под ним теплоизоляционная подушка, особенно на ВВП...).
Скорее всего это технология будет удобна в частном секторе, уже сейчас продаются специализированные электрические теплые полы для прогрева дорожек к дому. Но тут ограничения накладывает климат… такое применение наверное будет популярно в регионах где зима (температуры ниже 0) «месяц», а не «полгода».
Скорее всего это технология будет удобна в частном секторе, уже сейчас продаются специализированные электрические теплые полы для прогрева дорожек к дому. Но тут ограничения накладывает климат… такое применение наверное будет популярно в регионах где зима (температуры ниже 0) «месяц», а не «полгода».
Естественно: потери и необходимость предварительного нагрева снега до 0 существенно увеличат оценку. Но даже по нижней границе она мягко говоря не очень привлекательна.
Дело не только в стоимости электроэнергии: ведь для того чтобы растопить выпавший в предыдущем примере снег за час (весьма долго для загруженного аэропорта) нужно иметь мощность присоединения в 100МВт (а на самом — существенно больше). Не уверен, что аэропорт располагает такими энергетическими резервами.
Дело не только в стоимости электроэнергии: ведь для того чтобы растопить выпавший в предыдущем примере снег за час (весьма долго для загруженного аэропорта) нужно иметь мощность присоединения в 100МВт (а на самом — существенно больше). Не уверен, что аэропорт располагает такими энергетическими резервами.
Тут ситуация проще, можно просто поддерживать определенную температуру постоянно скажем (абстрактно) в диапазоне +1-+5 градусов, а не ждать пока выпадет 5 см слой снега.
Вопрос в экономической эффективности такого решения.
Вопрос в экономической эффективности такого решения.
Закон сохранения энергии никто не отменял: хоть ждать, хоть плавить по мере выпадения, но на плавление 5 см снега 100МВт*час потратить придется в любом случае.
Нагретый бетон будет конечно тепловым аккумулятором, позволяющим сгладить пики, однако не сильно: удельная теплота плавления снега на пару порядков больше удельной теплоемкости бетона.
Нагретый бетон будет конечно тепловым аккумулятором, позволяющим сгладить пики, однако не сильно: удельная теплота плавления снега на пару порядков больше удельной теплоемкости бетона.
Хороший подход к анализу, но предпосылки не совсем верные. Задачи взять и растопить невесть откуда взявшиеся 5 см снега не будет.
Главной целью скорее будет топить весь снег по мере его выпадания. Серьезным снегопадом является уровень 1см в час. Случаются, конечно, и большие цифры в исторических сводках, но рассматривать такие случаи смысла нет, так это уже уровень шторма и по определению нелетная погода.
Далее, плотность свежевыпавшего (не слежавшегося) снега 50-70 кг на м^3
Получаем:
(2500м*50м*0,01м) * 70кг/м^3 * 334*10^3Дж = 29,2 ГДж,
что дает нам вполне приемлимую требуемую мощность в 8.1 МВт. Пускай даже 10МВт с запасом — все равно уже вполне реалистично.
Главной целью скорее будет топить весь снег по мере его выпадания. Серьезным снегопадом является уровень 1см в час. Случаются, конечно, и большие цифры в исторических сводках, но рассматривать такие случаи смысла нет, так это уже уровень шторма и по определению нелетная погода.
Далее, плотность свежевыпавшего (не слежавшегося) снега 50-70 кг на м^3
Получаем:
(2500м*50м*0,01м) * 70кг/м^3 * 334*10^3Дж = 29,2 ГДж,
что дает нам вполне приемлимую требуемую мощность в 8.1 МВт. Пускай даже 10МВт с запасом — все равно уже вполне реалистично.
Серьезным снегопадом является уровень 1см в часЕсли вы имеете в виду высоту снежного покрова, то лично мой жизненный опыт протестует: 1 см в час это так, что-то с неба порошит и вообще не снегопад.
Если имеются в виду «10 мм осадков» (что обычно и приводят в метеосводках), то это толщина не снежного покрова, а воды, получившейся бы после плавления снега (и тогда плотность учитывать не нужно).
плотность свежевыпавшего (не слежавшегося) снега 50-70 кг на м^3
первая ссылка в гугле по плотности снега: www.musorunet.ru/tablica_plotnosti_snega.php
хотя, возможно, эти ребята имеют основание несколько цифры завышать.
Не превратится ли вода в наледь при резком похолодании до -25 / -30. Хватит ли мощности нагрева в этом случае?
Конечно можно подать больше тока, интересны подробные характеристики.
Конечно можно подать больше тока, интересны подробные характеристики.
Прекрасное начинание, но встаёт несколько вопросов:
«Срок службы» у такого бетона не становится ли сильно меньше? Насколько можно понять из отрывочной информации, добавка распределяется по бетону равномерно, а не жёстко-локализована внутри (как в железобетонных конструкциях), а значит что стальные и углеродные элементы будут добавлять «сахарку» в процесс разрушения, н. коррозия
Как изменяются прочностные характеристики бетона? У ВВП достаточно жёсткие требования к этому
В общем, идея хорошая, но нежелание «взять и покрыть всё этими плитами» вполне понятно
«Срок службы» у такого бетона не становится ли сильно меньше? Насколько можно понять из отрывочной информации, добавка распределяется по бетону равномерно, а не жёстко-локализована внутри (как в железобетонных конструкциях), а значит что стальные и углеродные элементы будут добавлять «сахарку» в процесс разрушения, н. коррозия
Как изменяются прочностные характеристики бетона? У ВВП достаточно жёсткие требования к этому
В общем, идея хорошая, но нежелание «взять и покрыть всё этими плитами» вполне понятно
не могу утверждать о ВПП, но при постройке зданий в мороз бетон греют заложенными в него нагревательными элементами (просто проводами), потом концы проводов обрезают и они остаются в плите на весь срок службы здания
Всё верно, но в таких конструкциях металл локализован внутри, что защищает его от внешней среды. В данном же случае добавка есть в наружных слоях (по сути, именно она и плавит снежный покров), за счёт чего достигается, с одной стороны, снижение энергозатрат, а с другой — доступность уязвимых элементов для внешней среды…
Подключают сварочные аппараты на не сильно большой ток, если нет специализированного «прогревочника», просто напрямую к арматуре, нет там никаких доп.проводов. И точно так же прогревают грунт перед выемкой.
Недавно думал над такой затеей для дорожек возле дома на даче, думал залить основу бетоном, далее слой проволоки, далее опять слой бетона. Компаунд состоящий из проводимых частиц выглядит лучше, но как его подключают к энергосистеме — не понял.
На видео это выглядит так, будто просто воткнут провод внутрь.
Даже белорусы собранный на минском аэродроме снег возят в Раубичи на биатлонную трассу. А для малоснежных стран, как мне кажется, растапливать снег вместо его вывоза на спортивные объекты будет верхом бесхозяйствености.
Если этот бетон не питается большими токами при малом нарпяжении (что вряд ли), то сразу возникают вопросы о том, как подводится напряжение, что будет если в бетоне образуется трещина, как заизолирован подвод и что будет если он намокнет хорошенько (а бетон впитывает воду), каковы токи утечки в землю, про химическую деградацию подводящих контактов я вообще молчу. Ну и, конечно, с распределением токов по толще, между контактами тоже не всё будет гладко… все эти проблемы давно решены в тёплых полах, с помощью промежуточного теплоносителя или плёночных тёплых полов, ради чего городить такой огород — не понятно.
А если еще объединить с влагопропускающим бетоном, то вообще будет бомба
Есть не очень приятное явление — электрокоррозия, от которой всё питыются защитить железобетон. Взять бы хотябы опоры железобетонные с преднапряженной проволочной арматурой — для них это смерть. А тут опля — придумали подстегнуть процесс.
Сомнительно.
Сомнительно.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Электропроводящий бетон будет плавить снег без химикатов в американских аэропортах