DESHIELO Y PRINCIPALES FUNDENTES

Para la nieve y el hielo de control en las carreteras e instalaciones similares, véase remoción de nieve

De deshielo se define como la eliminación de la nieve, el hielo o la escarcha de la superficie. Anti-formación de hielo se entiende que es la aplicación de productos químicos que no sólo de-hielo, pero también permanecer sobre una superficie y continuar para retrasar la reforma de hielo durante un cierto período de tiempo, o evitar la adhesión de hielo para hacer más fácil la eliminación mecánica.

Métodos

De deshielo se puede lograr por métodos mecánicos, a través de la aplicación de calor; por el uso de productos químicos secos o líquidos diseñados para disminuir el punto de congelación del agua, o por una combinación de estas técnicas diferentes.

Antihielo de aeronaves se lleva a cabo mediante la aplicación de una capa de protección, el uso de un fluido viscoso llamados anti-hielo líquido, sobre una superficie para absorber el contaminante. Todos los líquidos anticongelantes ofrecen una protección limitada, dependiendo del tipo de contaminante congelado y las condiciones climáticas imperantes. Un fluido ha fallado cuando ya no puede absorber el contaminante, y se convierte esencialmente en un contaminante en sí. Incluso el agua puede ser un contaminante en este sentido, ya que diluye el agente anti-formación de hielo hasta que ya no es eficaz.

De deshielo de carreteras se ha hecho tradicionalmente con sal, se extendió por quitanieves o camiones diseñados para difundirlo, a menudo mezclada con arena y grava, en las carreteras resbaladizas. El cloruro de sodio se utiliza normalmente, ya que es barato y fácilmente disponible en grandes cantidades. Sin embargo, ya que el agua salada se congela a -18 todavía C, es de gran ayuda cuando la temperatura cae por debajo de este punto. También tiene una fuerte tendencia a causar la corrosión, la oxidación del acero utilizado en la mayoría de los vehículos y la barra de refuerzo en puentes de hormigón. Dependiendo de la concentración, puede ser tóxico para algunas plantas y animales, y en algunas zonas urbanas se han alejado de ella como consecuencia de ello. Snowmelters más recientes utilizan otras sales, tales como cloruro de calcio y cloruro de magnesio, que no sólo rebajar el punto de congelación del agua a una temperatura mucho más baja, sino que también producen una reacción exotérmica. Son un poco más seguro para las aceras, pero el exceso aún debe ser eliminado.

Más recientemente, los compuestos orgánicos se han desarrollado que reducir los problemas ambientales relacionados con las sales y tienen efectos a largo residuales cuando se extienden en las carreteras, por lo general en combinación con las salmueras o sólidos. Estos compuestos se generan como subproductos de las operaciones agrícolas tales como azúcar refinado de remolacha o el proceso de destilación que produce etanol. Adicionalmente, mezclar la sal de roca común con algunos de los compuestos orgánicos y los resultados de cloruro de magnesio en materiales para untar que sean eficaces a temperaturas mucho más frías, así como en los índices generales más bajos de difusión por unidad de área.

Calefacción por infrarrojos directa también se ha propuesto para descongelar propósito. Este mecanismo de transferencia de calor es sustancialmente más rápido que los modos de transferencia de calor convencionales utilizados por deshielo convencional debido al efecto de enfriamiento del aire en la pulverización de fluido de deshielo.

Sistemas de carreteras solares se han utilizado para mantener la superficie de las carreteras por encima del punto de congelación del agua. Una matriz de tubos incrustados en la superficie de la carretera se utiliza para recoger la energía solar en verano, transferir el calor a los bancos térmicos y devolver el calor a la carretera en invierno para mantener la superficie por encima de 0 º C. Este formulario automatizado de captación de energía renovable, el almacenamiento y la entrega evita los problemas ambientales del uso de los contaminantes químicos.

Lista de los de-fundentes

Todos los descongelantes química comparten un mecanismo común de trabajo: evitan químicamente las moléculas de agua de la unión por encima de una cierta temperatura que depende de la concentración. Esta temperatura está por debajo de 0 º C, el punto de congelación del agua pura. A veces, hay una reacción exotérmica que permite la disolución de una fuente de fusión aún más fuerte. La siguiente lista contiene los productos químicos de deshielo más comúnmente utilizados y su fórmula química típica.

Las sales inorgánicas

• Cloruro de Sodio
• Cloruro de Magnesio
• Cloruro de calcio
• Cloruro de Potasio

Los compuestos orgánicos

• Calcio Acetato de magnesio
• Acetato de potasio
• Formiato de potasio
• Formiato de sodio
• Formiato de calcio
• Urea
• Subproductos agrícolas

Alcoholes, dioles y polioles

• Metanol
• Glicol etileno
• Propilenglicol
• Glicerol

Impacto ambiental

Sales de deshielo, tales como cloruro de sodio o cloruro de calcio se filtran en los suelos, en los que los iones pueden acumularse y, finalmente, llegar a ser tóxicos para los organismos y plantas que crecen en estos suelos. Los productos químicos también podrían llegar a los cuerpos de agua en concentraciones que son tóxicas para los ecosistemas. Los compuestos orgánicos se biodegradan y pueden causar problemas de agotamiento de oxígeno. Pequeños arroyos y estanques con tiempo de rotación larga son especialmente vulnerables.

El glicol de propileno se utiliza para aeronaves de-hielo puede contaminar los suministros de agua potable y dañar la vida acuática. Algunos aeropuertos están capturando y el tratamiento de la escorrentía de deshielo antes de permitir que entre en vías de agua.

Uso relacionado con aeronaves

Sobre el terreno, cuando hay condiciones de congelación y las precipitaciones, el deshielo de la aeronave es crucial. Contaminantes congelados causan superficies de control críticos a ser áspera y desigual, interrumpir el flujo suave de aire y en gran medida la degradación de la capacidad de la banda para generar la elevación, y el aumento de la resistencia. Esta situación puede causar un accidente. Si grandes trozos de hielo se separan cuando la aeronave está en movimiento, pueden ser ingeridos en los motores o hélices golpe y causar una falla catastrófica. Contaminantes congelados pueden controlar jam superficies, impidiendo que se muevan correctamente. Debido a esto potencialmente grave consecuencia, descongelación se lleva a cabo en los aeropuertos donde es probable que sea alrededor de 0C temperaturas.

En vuelo, las gotas de agua sobre-enfriada a menudo existen en estratiforme y cúmulos. Se forman en el hielo cuando son golpeados por las alas de los aviones pasando y abruptamente cristalizar. Esto interrumpe el flujo de aire sobre el ala, la reducción de ascensor, por lo que las aeronaves que se espera para volar en tales condiciones están equipadas con un sistema de deshielo.

También se emplean técnicas de deshielo para asegurar que las entradas del motor y varios sensores en el exterior de la aeronave son libres de hielo o nieve.

De deshielo en el suelo se realiza por lo general mediante pulverización aviones con un fluido de deshielo a base de glicol propileno, similar a la de etileno glicol anticongelante utilizado en algunos refrigerantes de motores de automóviles. El etilenglicol se encuentra todavía en uso para los aviones de deshielo en algunas partes del mundo, ya que tiene una temperatura menor uso operativo de PG, pero propilenglicol es más común, ya que se clasifica como no tóxico, a diferencia de etilenglicol. Sin embargo, todavía debe ser utilizado con un sistema de contención para capturar el líquido utilizado, por lo que no puede filtrarse en los cursos de tierra y agua. A pesar de que clasifica como no tóxico, que tiene efectos negativos en la naturaleza, ya que utiliza el oxígeno durante la degradación, causando la vida acuática a sofocar. En un caso, una nieve significativa en Atlanta a principios de enero de 2002, causaron un desbordamiento de dicho sistema, contaminando brevemente los Flint río aguas abajo del aeropuerto de Atlanta. Muchos aeropuertos reciclar utilizado fluido de deshielo, la separación de agua y contaminantes sólidos, lo que permite la reutilización del fluido en otras aplicaciones.

Tipos de fluidos

Hay varios tipos de líquido de deshielo, que cae en dos categorías básicas: 1 - De-icing glicol líquidos calentados diluido en agua para la eliminación de de-formación de hielo y nieve/hielo, también conocido como fluidos newtonianos y 2 - Anti-hielo líquido - propileno líquido sin calefacción, sin diluir a base de glicol que se ha espesado, también se refieren como los fluidos no newtonianos, aplicado a retardar el desarrollo futuro de hielo o para evitar la caída de nieve o aguanieve que se acumule. Fluidos antihielo proporcionan protección remanente contra la formación de hielo mientras la aeronave está estacionaria en el suelo, pero cuando se somete a fuerza de cizalla tales como el flujo de aire sobre la superficie del fluido, la aceleración de un avión para el despegue - los fluidos cambios reológicos enteros y se se convierte en mucho más delgado, corriendo para dejar una superficie aerodinámica limpia y lisa al ala. En algunos casos se aplican ambos tipos de fluido, primero el glicol/agua de mezcla calentada para eliminar los contaminantes, seguido por el fluido espesado sin calefacción para mantener hielo del reformado antes de que el avión despega. Esto se llama "un procedimiento de dos pasos".

El metanol líquido de deshielo se ha utilizado durante años para eliminar el hielo de pequeña ala y superficies de la cola de las pequeñas y medianas aeronaves de aviación general y por lo general se aplica con un pequeño pulverizador de mano. Metanol sólo puede quitar el hielo del suelo heladas y la luz antes del vuelo.

Mono-etileno, di-etileno y glicol de propileno son productos derivados del petróleo no inflamables y productos similares se encuentran más comúnmente en los sistemas de refrigeración de automóviles. Glicol tiene muy buenas propiedades de deshielo y el grado de la aviación se conoce como SAE/ISO/AEA Tipo I. se aplica generalmente a las superficies contaminadas diluido al 50% con agua a 95 grados centígrados con una grúa en un camión que contenía 1.500 2000 EE.UU. gal de rampa de entrada o la aplicación punto de entrada de pista de salida. Se prefiere fluido Color-teñido, ya que se puede confirmar fácilmente por observación visual de que una aeronave ha recibido un de-hielo. Ejecutar fuera de tipo I parece girar aguanieve un tinte rosado de ahí el término de nieve rosa. De lo contrario, todos los aceites de Tipo I son de color naranja.

Neumáticos:

Acumulaciones de hielo durante el vuelo son las más frecuentes en los bordes de ataque de las alas, la cola y los motores. Aeronaves de baja velocidad con frecuencia usar botas de deshielo neumáticos en los bordes de ataque de las alas y la cola de a bordo de deshielo. Los revestimientos de goma se inflan periódicamente, haciendo que el hielo a agrietarse y desprenderse. Una vez que el sistema se activa por el piloto, el ciclo de inflado/desinflado se controla automáticamente. En el pasado, se pensaba que estos sistemas pueden ser derrotados si se inflan antes de tiempo, y si el piloto no permitió una capa bastante gruesa de hielo para formar antes de inflar las botas, las botas no haría más que crear un espacio entre el borde de ataque y el hielo formado. La investigación reciente muestra "puente" no ocurre con las botas modernas.

Sistemas eléctricos

Algunos aviones también puede utilizar elementos resistivos calentados eléctricamente incrustados en una lámina de caucho cementado a los bordes de ataque de las alas y superficies de cola, bordes de ataque, y la hélice del helicóptero de rotor bordes de ataque de la pala. Este sistema de deshielo fue desarrollado por Estados Unidos Rubber Company en 1943. Tales sistemas generalmente funcionan de manera continua. Cuando se detecta hielo, primero funcionan como sistemas de deshielo, entonces como sistemas anti-hielo para continuar el vuelo en condiciones de hielo. Algunos utilizan sistemas químicos de deshielo de aeronaves que bombean anticongelante como el alcohol o glicol de propileno a través de pequeños agujeros en las superficies de las alas y en las raíces de palas de la hélice, el derretimiento de los hielos, y haciendo que la superficie inhóspita para la formación de hielo. Un cuarto sistema, desarrollado por la NASA, detecta hielo en la superficie mediante la detección de un cambio en la frecuencia de resonancia. Una vez que un módulo de control electrónico ha determinado que se ha formado hielo, un gran pico de corriente se bombea en los transductores para generar un choque mecánico agudo, formación de grietas en la capa de hielo y haciendo que se despegue por el rebufo.

Sistemas de purga de aire

Muchos aviones de transporte de ala fija pública moderna utiliza sistemas anti-hielo en el borde de ataque de las alas, tomas del motor y sondas de datos aéreos con aire caliente. Esto se sangró de los motores y es conducido en una cavidad debajo de la superficie a ser anti-helado. El aire caliente calienta la superficie hasta unos pocos grados por encima de 0 º C, la prevención de la formación de hielo. El sistema puede funcionar de forma autónoma, el encendido y apagado como la aeronave entra y sale de las condiciones de formación de hielo.