Для того, чтобы растопить лёд, необходим иметь воду с температурой не ниже 0 градусов Цельсия. Естественно, что "обогревающие" сточные воды до такой температуры понижать нельзя, иначе они тоже замёрзнут. Будем считать, что их минимальная температура не должна опуститься ниже 4 градусов (температура очень холодных родников). Каковы бы не были сточные воды, в процессе движения они теряют температуру. Можно, конечно, попробовать утеплить все канализационные коллекторы, но в таком случае на затраченные средства проще будет проложить подогрев под дорогами.
Пусть средняя температура сточных вод будет 14 градусов Цельсия. Тогда при "подогреве" дорог их температура упадёт на 10 градусов.
Количество теплоты, отданной такой водой определяется по формуле:
Qотд=cmΔt;
С другой стороны только для того, чтобы расплавить лёд, необходимо получить:
Qпол=λM.
Даже, если считать, что процесс идеальный, то получится следующее:
Выходит, что только для плавления 1 кг льда необходимо охладить на 10 градусов Цельсия 8,1 кг воды. Подчеркну: это в идеальных условиях!
А они, к сожалению, довольно далеки от реальности. Да помимо плавления, воду на дороге, необходимо ещё и нагреть хотя бы до тех же 4 градусов! Иначе опять замерзнет, как только станет вокруг ещё чуть холоднее. А ещё нужно греть влажный грунт вокруг труб под асфальтом.
Стоит задуматься и ещё об одной вещи. Пути автомобилей и канализации не всегда совпадают. Экономически (да и экологически) не выгодно тянуть сточные воды только под дорогой. В случае разрыва труб придётся раскапывать проезжую часть.
А ещё под дорожным полотном могут пролегать различные кабели, подземные переходы, водопроводы и т.д. Их соседство с канализацией нежелательно.
В общем помечтать можно, но воплощать убыточно!
Понравился рассчёт - поддержите! Нашли ошибку - укажите!
Давайте посчитаем.
Для того, чтобы растопить лёд, необходим иметь воду с температурой не ниже 0 градусов Цельсия. Естественно, что "обогревающие" сточные воды до такой температуры понижать нельзя, иначе они тоже замёрзнут. Будем считать, что их минимальная температура не должна опуститься ниже 4 градусов (температура очень холодных родников). Каковы бы не были сточные воды, в процессе движения они теряют температуру. Можно, конечно, попробовать утеплить все канализационные коллекторы, но в таком случае на затраченные средства проще будет проложить подогрев под дорогами.
Пусть средняя температура сточных вод будет 14 градусов Цельсия. Тогда при "подогреве" дорог их температура упадёт на 10 градусов.
Количество теплоты, отданной такой водой определяется по формуле:
Qотд=cmΔt;
С другой стороны только для того, чтобы расплавить лёд, необходимо получить:
Qпол=λM.
Даже, если считать, что процесс идеальный, то получится следующее:
cmΔt=λM;
m/M=λ/(cΔt);
Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг*оС);
Удельная теплота плавления льда 340 000 Дж/кг
Δt=10 оС;
m/M=340000/(4200*10)=8,1;
Выходит, что только для плавления 1 кг льда необходимо охладить на 10 градусов Цельсия 8,1 кг воды. Подчеркну: это в идеальных условиях!
А они, к сожалению, довольно далеки от реальности. Да помимо плавления, воду на дороге, необходимо ещё и нагреть хотя бы до тех же 4 градусов! Иначе опять замерзнет, как только станет вокруг ещё чуть холоднее. А ещё нужно греть влажный грунт вокруг труб под асфальтом.
Стоит задуматься и ещё об одной вещи. Пути автомобилей и канализации не всегда совпадают. Экономически (да и экологически) не выгодно тянуть сточные воды только под дорогой. В случае разрыва труб придётся раскапывать проезжую часть.
А ещё под дорожным полотном могут пролегать различные кабели, подземные переходы, водопроводы и т.д. Их соседство с канализацией нежелательно.
В общем помечтать можно, но воплощать убыточно!
Понравился рассчёт - поддержите! Нашли ошибку - укажите!
Расчёт правильный, только греть надо до 6 градусов, так по крайней мере рекомендуют в системах электрообогрева от обледенения
Сложно что-либо добавить к выше расположенному расчету.