电热管融雪路面

按风速分阶加热

针对内置电加热管的融雪路面，提出一种可随风速变化分阶段调节加热功率的策略，在缩短融雪时间的同时不增加能耗。

Hongbo, Zhang · 王芳 · Silu, Huang · Zhang, Xuancheng · 刘凯

Applied Thermal Engineering 2026

具体参数

融雪时长缩短

{'zh': '10.01%–17.36%', 'en': '10.01%–17.36%'} %

最优埋深

{'zh': '0.06', 'en': '0.06'} m

最优间距

{'zh': '0.10', 'en': '0.10'} m

最大相对误差

{'zh': '5.13', 'en': '5.13'} %

技术优势

融雪更快

分阶段调整功率匹配不同阶段的热需求，比恒定功率更有效地利用热量，使融雪时长缩短10.01%–17.36%。

能耗不增

在缩短融雪时间的同时，能量利用率保持不变或略有提高，意味着相同能耗下能处理更多雪。

参数已优化

电加热管的埋深和间距经过优化，确定为0.06 m和0.10 m，为设计提供直接依据。

模型可靠

数值预测结果与户外实验吻合良好，最大相对误差不超过5.13%，可用于设计与控制。

应用场景

• 道路融雪系统设计：直接采用优化后的埋深与间距设计融雪路面，缩短融雪时间。
• 电热系统节能运行：用分阶段功率切换在不增加能耗的条件下提高融雪效率。
• 热工系统实验验证：用户外实验数据验证瞬态模型精度，误差不超过5.13%。
• 基础设施热管理：为道路等基础设施提供可应对风速变化的加热控制方案。