Design heat load of road surface snow-melting system Part 3: Proposal for a comprehensive evaluation index of service level and heat consumption

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  • 路面融雪装置の設計熱負荷 第3報：サービス水準と消費熱の総合評価指標の提案
  • ロメン ユウセツ ソウチ ノ セッケイ ネツフカ(ダイ3ポウ)サービス スイジュン ト ショウヒ ネツ ノ ソウゴウ ヒョウカ シヒョウ ノ テイアン

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路面融雪装置の総合的な性能評価のために，（1）サービス水準と（2）消費熱に着目した2つの指標を提案した．サービスの評価指標として，一冬の総降雪時間に対して，路面に残雪がある総時間の割合を「残雪時間率ϕ」と定義した．消費熱の総合指標として，一冬の総降雪の潜熱量に対して，融雪装置の有効熱出力の総計の比として「投入熱量比E」を定義した．国内の代表6 地点における5 冬期の気象データを前報までに構築した熱収支モデルに入力し，融雪シミュレーションを行った．降雪検知制御，積雪検知制御，複合制御の3種類の稼働制御方法と2種類の熱出力制御方法についてシミュレー ションを行い，それぞれについてのϕ−E 線図を作成した．ϕ−E 線図は，サービス水準と運転費用，さらには初期費用の目安を判定できる図となっており，その有用性も確認できた．3 種の稼働制御方法による違いを比較したところ，以下のことがわかった．降雪検知制御は，高熱出力と短い設計降雪時間の条件で残雪を発生させにくい高いサービスが提供できる．積雪検知制御ではサービス水準向上には限界があるが消費熱が降雪検知制御の半分以下と高い環境性能を示す．複合制御の場合には低熱出力で高いサービスが実現でき，消費熱は積雪検知制御と降雪検知制御の中間である．可変出力の場合には，サービス，消費熱ともに効果は見られるが，初期費用が増加することにふさわしいだけの劇的な改善にはつながらない．特に，積雪検知制御では可変熱出力と組合せるメリットはない．

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