[发明专利]流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法

说明书

本发明提供了一种流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法，用于根据不同降雪强度估算出路面融雪所需热量，包括：步骤一，针对路段所在地区进行试验得到融雪数据，包括在不同预热时间下产生不同融雪效果时输入的热功率，融雪效果是指针对某一融雪目标的无雪时间比，即降雪过程中，达到或优于目标道面无雪率的时间占降雪总时间的百分比作为评价指标；步骤二，采用融雪数据对目标道面融雪负荷和目标道面预热时间之间的耦合规律进行拟合形成拟合曲线；步骤三，检验试验点与拟合曲线的重合程度，若重合程度高，则证明该拟合方法有效，根据以上目标道面融雪负荷和目标道面预热时间之间的耦合规律进行数值分析，获得目标道面融雪所需热量。

技术领域

本发明涉及道路融雪处理领域，特别是涉及流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法。

背景技术

道路表面积雪会大幅降低交通运输效率，增加交通事故发生概率，造成严重的损失，而且在一些特殊用途的路面上是不允许积雪结冰的，如飞机跑道、停机坪等。因此，人们一直都在研究各种科学合理的清除路表冰雪技术。目前国内外常用的融雪化冰方法包括清除法和融化法。清除法分为人工清除法和机械清除法两种；融化法包括化学融化法和热融化雪融化。清除法效率低、除净率低，且耗费时间、人力、物力；化学融雪法适用温度范围窄、对环境负面影响大，且无法依据气候条件采取有针对性的预防措施，因此，在使用要求较高的路面不宜使用。热融化雪融化分为流体加热系统、热管加热系统以及电加热系统，可以主动防止道路表面结冰。其中，流体加热系统以其能源利用率高，系统可控性强，热能来源广泛等优势而备受推崇，并在国外得到了广泛的使用。

由于降雪时间、大小仅可一定概率进行预测，单一热能热源不能满足根据实际情况进行调控，势必会造成能源浪费，因此，流体加热道路融雪系统最好采用多热源并网技术。多热源并网技术是为节约能源、降低系统运行成本、提高经济效益发展起来的一项先进的热水管网运行技术。我国地域辽阔，自然环境丰富多样，具有丰富的水力资源，水源、土壤源、工业废热、太阳能等资源均可作为热源，因此，流体加热道路融雪技术在我国具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。

然而目前，流体加热道路融雪技术在我国尚处于起步阶段，以往研究的融雪运行策略仅是停留在理论层面，并没有形成一种适配不同降雪强度的流体加热道路融雪系统的运行策略。

发明内容

为了克服现有技术之不足，本发明之目的是提供一种流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法，其发明构思在于根据不同降雪强度而制定运行策略，合理利用能源，实现可再生能源利用和能源梯级利用，首先根据不同降雪强度可以估算出路面融雪所需热量，然后根据热源的供热能力、热用户热需求以及路面融雪所需热量进行分析，得出所述的加热道路融雪系统运行策略。

本发明的目的在于提供一种流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法，用于根据不同降雪强度估算出路面融雪所需热量，包括：

步骤一，针对路段所在地区进行试验得到融雪数据，所述融雪数据包括在不同预热时间下产生不同融雪效果时输入的热功率，所述融雪效果是指针对某一融雪目标的无雪时间比，即降雪过程中，达到或优于目标道面无雪率的时间占降雪总时间的百分比作为融雪效果的评价指标；

步骤二，采用所述融雪数据对目标道面融雪负荷和目标道面预热时间之间的耦合规律进行拟合，并形成拟合曲线；

步骤三，检验试验点与所述拟合曲线的重合程度，若重合程度高，则证明该拟合方法有效，可以根据以上目标道面融雪负荷和目标道面预热时间之间的耦合规律进行数值分析，获得所述目标道面融雪所需热量。

优选的，所述步骤二中所述目标道面融雪负荷和目标道面预热时间之间的耦合规律表示为融雪道面所需热量的一般方程，即：

q₀＝q_s+q_m+A_r(q_e+q_h)

其中：