Since pavements are always exposed to environmental factors, their surface temperature is widely influenced by them. During the summer months, the surface temperature may be around 70 Cin daytime [1], i.e., substantially higher than ambient. This high temperature is responsible for a number of common damages to roads.particular, the rate of change of the temperature is identified as the main responsible of asphalt thermal cracking [2], while high temperatures alone are implicated in premature asphalt rutting.
A high surface temperature suggests that thermal energy is accumulated in the pavement structure, thus, it is possible to design systems that are able to collect this energy [1,3,4]. Energy harvesting pavements are commercially available in the form of solar collectors, i.e., sets of pipes embedded in the pavement structure in order to host an operating fluid that extracts the energy there accumulated.
In [3], Bobes-Jesus et al. present a detailed state-of-the-art review on asphalt solar collectors and provide guidance on the parameters that most influence the energy harvesting process in pavements. The use of energy harvesting pavements is shown and analysed in various recent studies, such as [3–5]. The use of asphalt as a collector, nonetheless, is of older origins, and its applications range from snow-melting systems [6] to the heating of buildings [7] or pools [8]. The analyses found in the literature were performed with either theoretical methods [7,5] or with the use of finite element models [9]. Furthermore, the experimental studies carried out in previous works allowed the comparison of the laboratory results with various theoretical models [4,5].
According to [3], however, all the energy harvesting pavement systems currently in use are based on water as the operating fluid. This implementation has an important flaw, because in the case of system failures leakages may have a negative impact on the pavement durability [4]. Furthermore, the installation of liquid-filled pipes below the wearing course implies the need to use these technologies only in low trafficked areas, as concerns may arise about the mechanical resistance of this kind of pavement, especially in the case of a leakage.
For these reasons, in [4] García and Partl show a new implementation of energy harvesting pavements, switching from the widespread use of water as the operating fluid to the use of air, which has no negative effect on the pavement structure in the case of leakages. The system described in [4] consists of a set of pipes embedded in an asphalt slab and used to allow air to flow through a chimney used as the system outlet thanks to natural convection, thus, also avoiding the need of machinery to power the fluid flow.
The conclusions of the few previous investigations on air powered energy harvesting asphalt pavements suggest that this technology may be seen as a viable alternative to currently available systems [4,5]. Its study, however, is at a very early stage, therefore new steps need to be made to discover which parameters most influence its design. García and Partl were able to prove the feasibility of the technology [4], but no extended analysis was performed and only a correlation between the height of the chimney and the mass flow rate was reported.
This study is meant to represent a new step in the understanding of air powered energy harvesting systems, as it consists of a parametric analysis carried out to identify the most significant parameters in the design of this recently developed kind of energy harvesting systems. The objective of the tests performed was the analysis of the behaviour of the energy harvesting efficiency with different experimental setups. The gathered data was interpreted to assess whether it is possible to generate an air flow of given velocity and/or to reduce effectively the surface temperature of the pavement. Finally, another objective was to find out if this technology is able to generate an air flow that is fast enough to drive a small air turbine for electricity production. The results gathered can provide guidance for further investigations and for the design of new, larger prototypes for field tests.
เนื่องจากทางเท้าจะสัมผัสกับปัจจัยสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิของผิวคือกัน influenced โดยพวกเขา ในช่วงเดือนฤดูร้อน อุณหภูมิพื้นผิวอาจเป็นเวลากลางวันนประมาณ 70 [1], เช่น มากสูงกว่าสภาวะได้ อุณหภูมิสูงนี้รับผิดชอบจำนวนความเสียหายทั่วไป roads.particular อัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็น identified หลักที่รับผิดชอบของยางมะตอยร้อนแตก [2], ในขณะที่อุณหภูมิสูงเพียงอย่างเดียวเกี่ยวข้องใน rutting ยางมะตอยก่อนวัยอันควรมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงแนะนำว่า พลังงานความร้อนสะสมในโครงสร้างผิว ดังนั้น จึงสามารถออกแบบระบบที่สามารถรวบรวมพลังงานนี้ [1,3,4] ทางเท้าเก็บเกี่ยวพลังงานใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ในรูปแบบของการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น ชุดท่อที่ฝังอยู่ในโครงสร้างผิวเพื่อโฮสต์ fluid การดำเนินงานที่แยกพลังงานที่มีสะสมอยู่ใน [3], พระเยซู Bobes et al. แสดงรายละเอียดสถานะของศิลปะทานในยางมะตอยสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ และให้คำแนะนำกับพารามิเตอร์ที่ influence ส่วนใหญ่เก็บเกี่ยวพลังงานที่ดำเนินการในทางเท้า การใช้พลังงานที่เก็บเกี่ยวทางเท้าแสดง และ analysed ในหลายการศึกษาล่าสุด เช่น [3-5] การใช้แอสฟัลต์เป็นเก็บ กระนั้น เป็นต้นกำเนิดเก่า และช่วงใช้งานจากระบบละลายหิมะ [6] เพื่อทำความร้อนของอาคาร [7] [8] สระว่ายน้ำ วิเคราะห์พบในวรรณคดีได้ดำเนินการ ด้วยวิธีใดทฤษฎี [7,5] หรือ มีการใช้แบบจำลององค์ประกอบ finite [9] นอกจากนี้ การศึกษาทดลองทำออกในงานก่อนหน้านี้ได้เปรียบเทียบผลการปฏิบัติด้วยแบบจำลองทฤษฎีต่าง ๆ [4,5]ตาม [3], แต่ พลังงานทั้งหมดที่ปกปิดผิวที่ระบบใช้ในปัจจุบันขึ้นอยู่กับน้ำเป็น fluid ทำงาน งานนี้มี flaw สำคัญ เนื่องจากในกรณีของระบบ ล้มเหลวรั่วไหลอาจมีผลกระทบเชิงลบในช่วงอายุการใช้งาน [4] นอกจากนี้ การติดตั้งท่อน้ำยา filled ด้านล่างเวลาสวมใส่หมายถึงใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ในพื้นที่ trafficked ต่ำ เป็นความกังวลอาจเกิดขึ้นเกี่ยวกับการต่อต้านเครื่องจักรกลชนิดนี้ของถนน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการรั่วไหลด้วยเหตุนี้ ใน García [4] และ Partl แสดงดำเนินการใหม่ของทางเท้า การสลับจากการใช้อย่างแพร่หลายของน้ำเป็น fluid ปฏิบัติการใช้อากาศ ซึ่งมีผลกระทบต่อโครงสร้างผิวในกรณีรั่วไหลไม่ลบ เก็บเกี่ยวพลังงาน ระบบที่อธิบายไว้ใน [4] ประกอบด้วยชุดท่อฝังอยู่ในพื้นเป็นยางมะตอย และใช้เพื่อให้อากาศกับ flow ผ่านปล่องไฟที่ใช้กับระบบปลั๊กด้วยธรรมชาติพา ดังนั้น ยัง หลีกเลี่ยงความต้องการของเครื่องจักรพลัง fluid flowบทสรุปของการสอบสวนก่อนหน้านี้ไม่กี่บนอากาศที่ขับเคลื่อนพลังงานเก็บเกี่ยวปูถนนยางมะตอยแนะนำว่า เทคโนโลยีนี้อาจถือเป็นทางเลือกทำงานได้กับระบบที่มีอยู่ในปัจจุบัน [4,5] การศึกษา อย่างไรก็ตาม อยู่ที่ระยะเนิ่น ๆ ใหม่ดังนั้นขั้นตอนต้องทำได้ influence ส่วนใหญ่การออกแบบ García และ Partl ก็สามารถพิสูจน์ความเป็นไปได้ของเทคโนโลยี [4], แต่ทำการวิเคราะห์ไม่ขยาย และรายงานเฉพาะความสัมพันธ์ระหว่างความสูงของปล่องไฟและอัตรามวล flowการศึกษานี้หมายถึงแสดงถึงขั้นตอนใหม่ในความเข้าใจของเครื่องเก็บเกี่ยว ระบบประกอบด้วยการวิเคราะห์พาราเมตริกพลังงานขับเคลื่อนดำเนินการระบุพารามิเตอร์ significant มากที่สุดในการออกแบบนี้เพิ่งพัฒนาชนิดของพลังงานที่เก็บเกี่ยวระบบ วัตถุประสงค์ของการทดสอบที่ดำเนินคือ การวิเคราะห์พฤติกรรมของ efficiency มีการตั้งค่าการทดลองแตกต่างกันเก็บเกี่ยวพลังงาน ข้อมูลรวบรวมถูกแปลเพื่อประเมินว่าจำเป็นต้องสร้าง flow มีแอร์ของที่ ให้ความเร็ว หรือลดอุณหภูมิพื้นผิวของถนนที่มีประสิทธิภาพ ในที่สุด วัตถุประสงค์อื่นได้ find ออกว่าเทคโนโลยีนี้สามารถสร้างการ flow อากาศที่รวดเร็วพอที่จะขับกังหันอากาศขนาดเล็กสำหรับผลิตไฟฟ้า ผลการรวบรวมสามารถให้คำแนะนำ สำหรับการตรวจสอบเพิ่มเติม และ สำหรับการออกแบบใหม่ ใหญ่กว่าต้นแบบสำหรับการทดสอบ field
การแปล กรุณารอสักครู่..

นับตั้งแต่มีการเปิดทางเท้าเสมอปัจจัยแวดล้อมอุณหภูมิพื้นผิวของพวกเขากันอย่างแพร่หลายในชั้น uenced โดยพวกเขา ในช่วงฤดูร้อนที่มีอุณหภูมิพื้นผิวอาจจะประมาณ 70 Cin กลางวัน [1] คือสูงกว่าโดยรอบ นี้ที่มีอุณหภูมิสูงเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับจำนวนของความเสียหายร่วมกันเพื่อ roads.particular, อัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เป็นเอ็ดสายระบุว่าเป็นความรับผิดชอบหลักของยางมะตอยความร้อนแตก [2] ในขณะที่อุณหภูมิสูงเพียงอย่างเดียวจะเกี่ยวข้องในร่องยางมะตอยก่อนวัยอันควร.
สูง อุณหภูมิพื้นผิวแสดงให้เห็นว่าพลังงานความร้อนสะสมในโครงสร้างทางเท้าทำให้มันเป็นไปได้ในการออกแบบระบบที่มีความสามารถในการเก็บรวบรวมพลังงานนี้ [1,3,4] ทางเท้าเก็บเกี่ยวพลังงานเชิงพาณิชย์ในรูปแบบของสะสมพลังงานแสงอาทิตย์คือชุดของท่อที่ฝังอยู่ในโครงสร้างทางเดินเพื่อที่จะเป็นเจ้าภาพการ uid ชั้นปฏิบัติการที่สารสกัดจากพลังงานที่มีสะสม.
ใน [3], Bobes พระเยซู et al, นำเสนอการตรวจสอบสถานะของศิลปะรายละเอียดเกี่ยวกับสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ยางมะตอยและให้คำแนะนำเกี่ยวกับพารามิเตอร์ที่มากที่สุดในอิทธิพลกระบวนการการเก็บเกี่ยวพลังงานในทางเท้า การใช้ทางเท้าการเก็บเกี่ยวพลังงานมีการแสดงและการวิเคราะห์ในการศึกษาล่าสุดต่างๆเช่น [3-5] การใช้ยางมะตอยเป็นนักสะสมกระนั้นมีต้นกำเนิดที่มีอายุมากกว่าและการประยุกต์ใช้ระบบช่วงจากหิมะละลาย [6] ความร้อนของอาคาร [7] หรือสระว่ายน้ำ [8] การวิเคราะห์ที่พบในวรรณกรรมได้ดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งที่มีวิธีการทางทฤษฎี [7,5] หรือที่มีการใช้รูปแบบองค์ประกอบไฟไนท์เมื่อ [9] นอกจากนี้การศึกษาทดลองดำเนินการในการทำงานก่อนหน้านี้ได้รับอนุญาตการเปรียบเทียบผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการที่มีแบบจำลองทางทฤษฎีต่างๆ [4,5].
ตามที่ [3] แต่ทุกระบบทางเดินการเก็บเกี่ยวพลังงานที่ใช้ในปัจจุบันจะขึ้นอยู่กับน้ำเป็น uid ชั้นปฏิบัติการ การดำเนินการนี้มีอัชั้นที่สำคัญเพราะในกรณีของความล้มเหลวของระบบการรั่วไหลอาจมีผลกระทบต่อความทนทานทางเท้า [4] นอกจากนี้การติดตั้งไฟของเหลว lled ท่อด้านล่างหลักสูตรการสวมใส่หมายถึงความจำเป็นในการใช้เทคโนโลยีเหล่านี้เฉพาะในสายการจราจรต่ำพื้นที่ cked เป็นความกังวลที่อาจเกิดขึ้นเกี่ยวกับการต้านทานเชิงกลของชนิดของทางเดินนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการรั่วไหลที่.
สำหรับเหล่านี้ เหตุผลใน [4] Garcíaและ Partl แสดงการดำเนินงานใหม่ของทางเท้าการเก็บเกี่ยวพลังงาน, การเปลี่ยนจากการใช้อย่างแพร่หลายของน้ำในขณะที่การดำเนินงาน fl uid การใช้อากาศซึ่งไม่มีผลกระทบต่อโครงสร้างทางเดินในกรณีที่มีการรั่วไหล ระบบที่อธิบายไว้ใน [4] ประกอบด้วยชุดของท่อที่ฝังอยู่ในพื้นยางมะตอยและนำมาใช้เพื่อช่วยให้อากาศชั้นโอ๊ยผ่านปล่องไฟใช้เป็นเต้าเสียบระบบขอบคุณพาธรรมชาติจึงยังหลีกเลี่ยงความต้องการของเครื่องจักรในการใช้พลังงาน uid ฟลอริด้า ชั้นโอ๊ย.
ข้อสรุปของการตรวจสอบก่อนหน้านี้ไม่กี่บนอากาศขับเคลื่อนทางเท้ายางมะตอยเก็บเกี่ยวพลังงานที่ชี้ให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้อาจถูกมองว่าเป็นทางเลือกที่ทำงานกับระบบที่มีอยู่ในปัจจุบัน [4,5] การศึกษาของ แต่อยู่ในช่วงเริ่มต้นมากดังนั้นขั้นตอนใหม่จะต้องทำจะค้นพบที่พารามิเตอร์ที่สุดในอิทธิพลการออกแบบของ Garcíaและ Partl ก็สามารถที่จะพิสูจน์ความเป็นไปได้ของเทคโนโลยี [4] แต่ไม่มีการวิเคราะห์ขยายได้ดำเนินการและมีเพียงความสัมพันธ์ระหว่างความสูงของปล่องไฟและมวลชั้นโอ๊ยอัตราถูกรายงาน.
การศึกษาครั้งนี้มีขึ้นเพื่อเป็นตัวแทนของขั้นตอนใหม่ใน ความเข้าใจของอากาศขับเคลื่อนระบบการเก็บเกี่ยวพลังงานเป็นมันประกอบด้วยการวิเคราะห์ตัวแปรดำเนินการที่จะระบุมีนัยสำคัญมากที่สุดลาดเทพารามิเตอร์ในการออกแบบชนิดนี้เมื่อเร็ว ๆ นี้การพัฒนาของระบบการเก็บเกี่ยวพลังงาน วัตถุประสงค์ของการทดสอบที่ดำเนินการคือการวิเคราะห์พฤติกรรมของการเก็บเกี่ยวพลังงาน ciency EF สายการทดลองกับการตั้งค่าที่แตกต่างกัน ข้อมูลที่รวบรวมได้ถูกตีความเพื่อประเมินว่ามันเป็นไปได้ในการสร้างชั้นอากาศโอ๊ยของความเร็วที่กำหนดและ / หรือเพื่อลดอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพของทางเท้า สุดท้ายวัตถุประสงค์อีกประการหนึ่งคือการ fi ครั้งว่าเทคโนโลยีนี้จะสามารถสร้างอากาศชั้นโอ๊ยที่เป็นไปอย่างรวดเร็วพอที่จะขับกังหันอากาศขนาดเล็กสำหรับการผลิตไฟฟ้า ผลที่ได้มารวมตัวกันที่สามารถให้คำแนะนำสำหรับการตรวจสอบต่อไปและสำหรับการออกแบบใหม่ต้นแบบที่มีขนาดใหญ่สำหรับการทดสอบ ELD ไฟ
การแปล กรุณารอสักครู่..
