La remoción de nieve o remoción de nieve es la remoción diaria de nieve de las vías de carretera y ferrocarril, de las calles y plazas de la ciudad, de los techos de los edificios, etc. [1] Se lleva a cabo en la estación fría junto con la lucha contra el resbalamiento y el hielo . [2] .
Antes de la llegada del transporte motorizado, no se requería quitar la nieve. Los caminos de tierra en el campo eran peligrosos y desiguales, y en invierno la nieve y el hielo hacían que su superficie fuera mucho más suave. En invierno, simplemente cambiaban los carros por trineos. El embalaje aumentó la duración de la existencia de la nieve y facilitó el desplazamiento sobre ella en un trineo. Algunas comunidades incluso contrataron guardanieves para esparcir nieve en áreas abiertas como puentes para que los trineos pudieran pasar sobre ellos. Sin embargo, con el aumento del número de vías asfaltadas y el aumento del tamaño de las ciudades, la nieve se ha convertido en un inconveniente para peatones y vehículos.
Las primeras patentes de quitanieves datan de 1840, pero no hay registro de uso real hasta 1862, cuando los carros tirados por caballos equipados con quitanieves comenzaron a operar en la ciudad de Milwaukee. Los quitanieves tirados por caballos se extendieron rápidamente a otras ciudades, especialmente a las áreas propensas a fuertes nevadas.
Los primeros quitanieves motorizados se desarrollaron en 1913 sobre la base de las carrocerías de camiones y tractores. Estas máquinas permitieron mecanizar el proceso de limpieza de nieve, reduciendo la mano de obra necesaria para la limpieza de nieve y aumentando la velocidad y la eficiencia del proceso. La expansión de la industria de la aviación también actuó como catalizador para el desarrollo de vehículos quitanieves a principios del siglo XX. Incluso una pequeña cantidad de nieve o hielo podría provocar que un avión se estrellara, por lo que los aeropuertos instalaron vallas para la nieve alrededor de los aeródromos para evitar la acumulación de nieve y comenzaron a mantener una flota de vehículos para despejar las pistas en condiciones meteorológicas adversas.
Luego se determinó que el arado de la nieve por sí solo no era suficiente para quitar toda la nieve y el hielo de la carretera, lo que llevó al uso de sal para acelerar el derretimiento de la nieve. Al mismo tiempo, la sal provocó corrosión, dañando las estructuras metálicas de los puentes, así como los zapatos de los peatones. Sin embargo, a medida que aumentó el número de accidentes automovilísticos, disminuyeron las protestas contra su uso. Pero en las décadas de 1960 y 1970, el uso de la sal fue nuevamente criticado por su impacto ambiental, lo que condujo a la aparición de productos químicos alternativos para descongelar y la proliferación de sistemas más eficientes.
La limpieza de las superficies de rodadura incluye dos operaciones tecnológicas: la destrucción de la rodadura y el transporte de sus fragmentos.
El proceso principal que determina el rendimiento de la limpieza es el proceso de corte, es decir, la separación de los fragmentos de rodadura de la superficie de la carretera por parte del cuerpo de corte de las máquinas de limpieza.
La lucha contra el resbalamiento invernal en las carreteras, según el estado del revestimiento y las condiciones meteorológicas y climáticas, se lleva a cabo de dos formas:
Con la ayuda de máquinas quitanieves, la nieve es barrida, rastrillada y cargada en camiones para su traslado a los puntos de recogida (a vertederos y derretidores de nieve con posterior vertido a la red de alcantarillado). Los motores térmicos y la pulverización química también se utilizan para combatir los vuelcos. Para quitar la nieve y el hielo de las aceras, carreteras y aeródromos, se utilizan los siguientes equipos quitanieves:
El equipo de remoción de nieve a menudo (pero en relación con las condiciones de Rusia, no siempre) se basa en el chasis de camiones volquete , con varios dispositivos especiales que les permiten quitar la nieve. Muchos profesionales también usan vehículos más pequeños en aceras, senderos y ciclovías. Las agencias de mantenimiento de carreteras y los contratistas en las regiones templadas y polares a menudo poseen varios vehículos de servicio de invierno y los utilizan para mantener las carreteras libres de nieve y hielo y seguras para conducir en invierno. Los aeropuertos utilizan equipos de remoción de nieve para limpiar tanto la superficie de las aeronaves como las pistas y calles de rodaje de nieve y hielo que, además de amenazar a las aeronaves durante el despegue y el aterrizaje, pueden afectar la aerodinámica de la embarcación.
Los primeros vehículos diseñados para limpiar la nieve fueron vagones diseñados para mantener el camino del trineo sin problemas, a pesar de que los carros de nieve tirados por caballos y las quitanieves mecánicas se introdujeron ya en 1862. El crecimiento del transporte por automóvil y aviación a principios del siglo XX condujo al desarrollo y la popularización de los grandes vehículos motorizados para quitar la nieve.
El equipo quitanieves de arado está diseñado para limpiar las carreteras de áreas urbanas y aeródromos de la nieve recién caída moviéndolo con una cuchilla instalada perpendicularmente o en ángulo con respecto a la dirección de movimiento de la máquina, o mediante el descarte balístico de vertederos debido a la acción. de las fuerzas de inercia y aerodinámicas.
Las principales desventajas de su uso, a pesar de su "todo clima", son la baja velocidad y la baja productividad. Por tanto, su uso se limita a la limpieza de vías urbanas, zonas fabriles y terminales [5] .
Los mecanismos de remoción de nieve de fresado y arado se utilizan para limpiar la nieve recién caída con un espesor de no más de 350 mm. Las desventajas de tal esquema, cultivadas en la década de 1960, son el importante consumo de energía y el reemplazo planificado de los rodamientos cada 300 horas de funcionamiento.
En las calles de la ciudad y en condiciones de maniobra limitada, se utilizan equipos de remoción de nieve con cepillo. La desventaja de esta técnica es la limpieza de nieve recién caída y ligeramente compactada.
Quitanieves de barrena rotatoria KO-605, diseñado para la remoción de nieve de aeródromos, carreteras y otras áreas descartando bancos de nieve formados por otras máquinas quitanieves y cargando nieve en vehículos usando una tolva de carga. Sus desventajas son los grandes parámetros generales y el alto consumo de combustible.
El equipo rotativo y de fresado quitanieves se instala en un tractor, automóvil, chasis especial, chasis de cargador frontal o brazo manipulador en lugar de una desbrozadora.
Los quitanieves rotativos y de fresado trituran la nieve helada a lo largo del borde de la carretera con molinos de extremo. En el tractor, el equipo de remoción de nieve está montado sobre soportes en forma de un marco especial. Su accionamiento se lleva a cabo por medio de una caja de cambios, con la ayuda de la cual la potencia del tractor se redistribuye a los cortadores.
Los quitanieves de barrena están diseñados para transferir bancos de nieve y montones formados durante el funcionamiento de los quitanieves a un lado o para cargar nieve en vehículos mediante una tolva de carga. Los equipos de remoción de nieve con barrena montados en automóviles, tractores o chasis especiales se utilizan para retirar la nieve de aeródromos, carreteras, etc., con una profundidad de nieve de hasta 1–1,4 m [6] . Cuando se carga en los vehículos, el equipo de remoción de nieve se mueve a lo largo del eje y lanza la nieve a través de un dispositivo de carga especial (tolva) hacia el cuerpo de un camión que lo sigue. El objetivo principal de los sopladores de nieve es expulsar la nieve. Por lo tanto, cuando se carga, su productividad disminuye.
En las ciudades, es difícil arrojar nieve de la calzada al costado de la calzada debido a las aceras para peatones. Por lo tanto, la nieve recolectada a lo largo de la carretera en pozos por otros quitanieves se carga en camiones de volteo por un cargador de nieve. Esta técnica apareció en la década de 1930 y desde la década de 1950 ha encontrado una aplicación masiva. [7] [8]
Los motores térmicos de chorro de gas se utilizan para derretir la nieve y el hielo debido a la acción de un chorro de gas térmico (100-400 °C) de los motores de las aeronaves en las pistas.
Las máquinas eólicas de chorro de gas, al igual que las máquinas térmicas de chorro de gas, se encuentran entre los medios para mecanizar los procesos de producción en la aviación, pero su alcance es más amplio, ya que están diseñadas para limpiar las superficies duras de los aeródromos de la humedad, es decir, para evitar la formación de hielo, nieve y objetos extraños debido al impacto cinético del chorro de gas de un motor de avión, de un generador de flujo de aire.
Algunos dispositivos eliminan la necesidad de quitar la nieve. Sistema de bombeo y aspersión de aguas subterráneas mediante aspersores empotrados en la calzada o instalados a lo largo de vías férreas, calzadas, aceras (vías peatonales), ciclovías, vías férreas, etc. El sistema de rociado para derretir nieve se denomina sistema de rociado para derretir nieve Un sistema en el que un cable calefactor eléctrico subterráneo o un sistema de tubos subterráneos a través de los cuales circula un refrigerante calentado se utiliza como fuente de calor para derretir nieve se denomina sistema de derretimiento de nieve para carreteras . Debido al costo de estos dispositivos, solo se instalan en intersecciones, pendientes, carreteras principales y caminos de alto tráfico donde las máquinas quitanieves son de difícil acceso.
El sistema de rociado para derretir nieve apareció por primera vez en la ciudad de Nagaoka , prefectura de Niigata , Japón . Se establece solo en regiones relativamente cálidas, donde debido al fenómeno natural del " país de la nieve" cae mucha nieve, desde Hokuriku hasta Tohoku . El agua subterránea se bombea y rocía desde aspersores integrados en las carreteras hacia las carreteras para derretir la nieve. En pendientes pronunciadas y caminos, se logra un efecto similar vertiendo agua a través del sistema sobre el camino en la parte superior de la pendiente. En algunas áreas, el bombeo de agua subterránea para retirar la nieve provoca problemas de hundimiento.
En regiones con bajas temperaturas, como Hokkaido , el agua utilizada para derretir la nieve se congela, por lo que allí no se usa un sistema de remoción de nieve con un sistema de derretimiento de nieve, solo se usa un sistema de derretimiento de nieve en la carretera. Hay varias fuentes de calor para derretir la nieve en las carreteras, incluida la electricidad, el petróleo, el gas, las aguas termales, las fuentes geotérmicas y el calor residual de los incineradores. En los últimos años, algunos gobiernos locales han retrasado la construcción de nuevos sistemas de derretimiento de nieve en las carreteras por razones como el calentamiento global y los recortes de costos, y han dado instrucciones a los nuevos residentes para que los instalen y mantengan por su propia cuenta. También hay un movimiento para desmantelar los existentes.
En la vida cotidiana, se utilizan quitanieves compactos, equipados con un motor y un cucharón en el que se encuentra el mecanismo de lanzamiento de nieve.
Estos quitanieves se dividen en las siguientes categorías
Por tipo de motor:
Tipo de chasis:
Tipo de quitanieves:
Además, los quitanieves domésticos pueden tener las siguientes opciones [9] :