¿Sería práctico para poner sistemas de calefacción radiante en el pavimento de la carretera a descongelar las carreteras durante el invierno?

No es práctico hacer esto a gran escala, pero puede valer la pena en ubicaciones seleccionadas. Existen varios problemas bastante obvios con la implementación de este tipo de sistema a gran escala.

Costo de instalacion. Instalar un sistema de calefacción y obtener energía sería prohibitivamente costoso. Pequeños sistemas de alambre incrustado que son comunes en los baños residenciales no tienen casi la cantidad de energía necesaria para fundir grandes cantidades de nieve y hielo. Los sistemas diseñados para este tipo de función cuestan alrededor de $ 10 / Sq. pie

Muestra de producto de remoción de nieve residencial exterior
ProMelt Mat 240V 2x20ft 6.3A 38W

incluso si podemos reducir el costo a la mitad de este precio comprando a granel ($ 5 / pie cuadrado), todavía estamos buscando un precio de $ 660,000 USD solo en costo de material para ejecutar este sistema a lo largo de un tramo de 1 milla de Carretera de 25 pies de ancho. Factor en el costo de mano de obra y en funcionamiento la alimentación del sistema, y ​​que podría ser más de un $ 1.000.000 por milla. (25 × 5280 * $ 5 / pie cuadrado = $ 660,000). Tenga en cuenta que el costo normal de construcción de carreteras es de alrededor de $ 2 a $ 5 millones para una carretera, dependiendo de si es rural o urbano, hemos agregado entre 20% y 50% al costo de la carretera.

Fuente de costos viales:
La Asociación Estadounidense de Constructores de Carreteras y Transporte (ARTBA)

Costo operativo: el sistema anterior consume 38W / Sq. Pie. (otro sistema del mismo proveedor consume 50W / pies cuadrados) para ejecutar el sistema durante 1 hora en el mismo tramo de carretera. Estamos hablando de 5016KW de energía. A un costo de energía de alrededor de 0,10 $ / kWh, es decir $ 501.60 / HR. Tenga en cuenta que las tormentas de nieve generalmente ocurren durante varias horas, estamos viendo fácilmente un costo de $ 1,000 / milla para un evento de nieve menor a $ 10,000 / milla para un evento de nieve durante todo el día. Este tipo de costos rompería el presupuesto de cualquier comunidad si lo hicieran en una gran parte de sus carreteras. Para la comparación, los costos de la remoción de nieve tradicional pueden estar más cerca de $ 500 / milla o menos.

Costos de mantenimiento: ahora necesitaríamos personal variado para recibir capacitación en el mantenimiento del sistema. Debido a que esto sería mano de obra calificada, los costos serían altos y habría una capacitación considerable involucrada.

Escorrentía de agua: si logramos derretir toda la nieve, ¿a dónde va la escorrentía? Las carreteras están diseñadas con una corona para arrojar agua a las canaletas a ambos lados. En este caso, derretiríamos la nieve, y fluiría hacia los lados hasta llegar al canal o bulevar que no se calienta, y volvería a congelarse. Las líneas de alcantarillado y el suelo pueden estar congelados y saturados, dejando poco espacio para el agua. Con el tiempo el hielo se acumule y volver entrometerse en el camino y su dudoso que el sistema podría venir superar entrada / salida calentar el hielo.

Problemas lógicos: lo que sucede cuando falla una parte del sistema. Ahora tenemos dos problemas. En primer lugar tenemos que quitar la nieve que no se está derritiendo, esto significa que todavía necesitan métodos tradicionales de limpieza de nieve en espera. Si un quitanieves tiene que salir para quitar un tramo de 100 pies de nieve, aún deberá ser compensado por su tiempo y disponibilidad, o nadie estaría dispuesto a hacer el trabajo, en esencia hay una tarifa mínima involucrada . Un segundo problema es que si vamos a abrir el camino para reparar el sistema, causaremos demoras en el tráfico y posiblemente realizaremos la construcción en condiciones climáticas severas, lo cual es lento y costoso.

Entonces, ¿dónde podría ser útil este tipo de sistema? En las zonas de muy alta importancia, tales como el acceso calzada hospital, intersecciones en puentes críticos y áreas extremadamente alto tráfico vienen a la mente. En estos lugares, los beneficios de tener una remoción constante de nieve / hielo podrían compensar los costos iniciales.

Es posible, la practicidad depende de muchos de los factores mencionados por Isaac.

Vemos áreas bastante grandes calentadas a menudo. Plataformas de aterrizaje de helicópteros, grandes plazas públicas, puentes peatonales, etc.

Aquí hay un par de caminos con calefacción para proporcionar acceso durante todo el año. El primero se puede leer aquí: Pine Glades Road Snow Melt & Cabin Radiant Heat.

Este camino fue calentado por Warmquest en Park City, UT. La pendiente creado una preocupación tráfico y una parte de la carretera se calentó para mantener el tráfico que fluye en condiciones meteorológicas adversas.

Palear la nieve de un camino de entrada es una tarea que muchos propietarios odian, ya sea por las demandas físicas de la tarea o por el costo repetido de contratar a alguien para que la pale o la ara. Los tiempos modernos parecen tener una respuesta para cualquier cosa, y los caminos nevados y helados no son una excepción. calzadas con calefacción están ganando popularidad, y si bien no son baratos, para algunas personas, los beneficios superan con creces los costos.

Cómo funcionan las entradas de vehículos con calefacción

El concepto básico de un camino de entrada calentado gira en torno a mantener el pavimento lo suficientemente cálido como para derretir la nieve que cae cuando entra en contacto con la superficie en lugar de dejar que se acumule.

Los dos tipos populares de los sistemas de calefacción tanto el trabajo mediante la generación de calor radiante debajo de la calzada, manteniendo así la cálida pavimento durante tormentas de nieve. El primer método de calefacción utiliza una corriente eléctrica para generar calor en un alambre o a través de una estera, casi exactamente de la misma manera que la mayoría de los sistemas de calefacción por suelo radiante de interior. El segundo método utiliza una serie de tubos y bombas para mover el agua caliente directamente debajo del camino de entrada, calentando para arriba.

Costo de entradas calentadas

Hay muchos factores que intervienen en la instalación de un sistema de calefacción de entrada, como qué tipo de sistema desea, qué tan caros son los materiales en su área y si actualmente tiene una entrada instalada.

Para la mayoría de los propietarios de viviendas que tendrán que demoler un camino de acceso existente para instalar el sistema de calefacción, el costo será de alrededor de $ 14 a $ 24 por pie cuadrado. Por lo que un camino de entrada de 20 por 50 pies, probablemente terminará costando más de $ 15.000.

También hay un factor de costo relacionado con el funcionamiento del sistema. Los sistemas a base de agua suelen ser un poco más caros al principio, pero lo compensan con el tiempo ya que usan menos energía durante el funcionamiento que sus contrapartes eléctricas que usan un tapete o un sistema de cableado.

Oh, chico, no es frecuente, como nunca, que uno tenga la oportunidad de resaltar un momento en la vida de Quora, que se aplica directamente a una pregunta, a menos que seas un ex astronauta o CEO de algo que todos sabemos y usamos todos los días, pero aquí va.

A mediados de la década de 1960, realmente no recuerdo qué año, pero estoy seguro de que alguien lo hará, estaba viviendo en Aspen, CO, y trabajando como fontanero para Esco. Cuando se construyó el Holiday Inn, yo era el mejor (?) Tipo de soldadura de plata que tenían en ese momento, así que era mi trabajo instalar el sistema de calefacción de agua caliente debajo de todas las aceras y cualquier otra área exterior de superficie dura. Tenía un ayudante que arrastraba los tanques de oxi / acetileno y era mi ‘gofer’. Fue un gran trabajo, que duró meses y me sacó de la rutina. No tengo idea de lo que costó, pero cuando terminé, instalé millas de cobre blando Tipo K de 3/4 “debajo de toda la superficie dura donde se esperaban los peatones. Este era un sistema de agua caliente circulante que estoy seguro que según los estándares de hoy sería considerado prohibitivamente costoso y en contra del código por numerosas razones.

Casi no veo manera, excepto por las pocas excepciones que Isaac Gaetz ha mencionado, que esta es una solución práctica para descongelar carreteras, incluso con innovaciones modernas.