消雪ノズル施設設計要項
1.設計計算に必要な資料
道路 |
道路延長 ⇒ 散水融雪面積 道路幅員 ⇒ 散水融雪面積 |
駐車場 |
駐車場の散水融雪面積 |
気象 |
平均日降雪深 外気温 風速 雪の温度 |
井戸 |
揚水可能水量 |
2.単位面積あたりの必要散水量
社団法人 日本建設機械化協会北陸支部発行
散水消雪施設設計施工・維持管理マニュアル 平成20年度版による
q:必要散水量 |
(l/min・m²) |
q1:融雪熱量 |
(W/m²) |
q2:凍結防止熱量 |
(W/m²) |
T1:散水温 |
(℃) |
T2:末端水温 |
(℃) |
ρw:水の密度 |
(1000kg/m³) |
Cw:水の比熱 |
(4186J/kg℃) |
Cn:融解係数 |
|
W1:道路幅員 |
(m) |
W2:確保幅員 |
(m) |
trK:交通係数 |
|
ρs:降雪の密度 |
(kg/m²) |
hs:設計時間降雪深 |
(cm/h) |
J:氷の融解潜熱 |
(334kJ/kg) |
Cs:氷の比熱 |
(2.1kJ/kg/℃) |
Ts:降雪の温度 |
(℃) |
n:熱効率 |
(=1.0) |
αc:対流による表面熱伝達率 |
(W/m²) |
αr:輻射による表面熱伝達率 |
(W/m²) |
Tm:凍結防止時路面温度 |
(=1.0℃) |
Ta:気温 |
(℃) |
n:熱効率 |
(=1.0℃) ※融雪必要熱量の熱効率と同じ値 |
(ρs、Hm、αc、αr、Cm、trについてはマニュアル参照)
3.必要全散水量
Q:必要全散水量 |
(l/min) |
q:単位面積当たり必要散水量 |
(l/min・m²) |
A:全散水融雪面積 |
(m²) |
排水性舗装の場合は以下の式を用いて補正を行なうものとする。
4.送水、散水配管の管径計算
d:散水配管径 |
(m) |
d1:送水配管径 |
(m) |
As:散水各ライン散水面積 |
(m²) |
q:単位面積当たり必要散水量 |
(l/m²・min) |
ν:流速(一般に1.5m/secとする) |
(m/sec) |
Qs:通過流量 |
(l/min) |
5.ノズルとノズル間隔
ノズル間隔は、一般に管1本当たり5.5mで、一般道路では4個取付でピッチ1.38m、駐車場では5個取付でピッチ1.1mを標準とする。
ノズルの散水距離と噴水高さ
ν0:噴射初速度 |
(m/sec) |
g:重力加速度 |
(9.8m/sec²) |
L:散水距離 |
(m) |
θ:散水角度 |
(°) |
Qn:ノズルの理論噴水流量 |
(l/min) |
a:散水穴面積 |
(m²) |
ν0:噴射初速度 |
(m/sec) |
n:散水穴数 |
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