Maskiner som smälter snö

16 februari 2015
Martin Hedberg
Uncategorized
46 Comments

Efter ett tips från ”Trötter” så kan vi visa hur man i Boston i det närmaste har panik inför det oväder som nalkas. Eller panik kanske man inte kan säga, men vansinne? Hade det varit första april hade jag avfärdat det som ett skämt, och jag skall erkänna att jag ännu inte är riktigt säker att det är på riktigt.

Vad är det som gör mig så ställd? Jo att man bygger, och använder, maskiner som smälter snö för att hantera kraftigt snöfall. Meteorologkollegan på ABC News redovisar hur man tippar snö i maskinen som sedan smälter snön så att den kan rinna ner i dagvattensystemet. Upp till 350 ton snö i timmen förmår den smälta. På ett par dagar har den smält 30.000 ton snö.

Absurt.


Nyhetssändning från ABC News.

Man gör detta för att man väntar så pass mycket snö att man inte kan stuva undan det i högar, så kallade ”snöhögar”. Här nedan ett exempel från Gävle för ett par år sedan. (Nej, inte rekordåret 1998, utan ett mer normalt år, 2006.)

SnöhögMetoden med ”snöhögar” går ut på att man hittar en plats där man lägger snön i hög. Man väntar sedan på att det skall bli mildare väder -varvid snön smälter. Det innebär i fysikaliska termer att den gör en fasövergång från fast till flytande samt från fast till gas.

Man kan också låta snön göra nytta. Som de flesta minns så brukar det vara varmt på sommaren. Istället för att använda energi för att köra kylanläggningar så kan man… använda snö!

Det är bara att skotta ihop tillräckligt mycket under vintern, lägga in rör och täcka över allt med sågspån och presenningar. Låter det utopiskt? Det är redan genomfört, i Sundsvall om jag inte missminner mig.

Är det någon som känner sig manad att räkna ut:
a) Hur mycket energi man använder för att smälta 30.000 ton snö.
b) hur mycket energi man hade kunnat spara om man använt snön som kylreservoar i sommar istället för att köra luftkonditionering.

/Martin

                  

About author View all posts Author website

Martin Hedberg

46 CommentsLeave a comment

    • Det mest absurda är att en liter diesel ger 2,64 kg CO2 vid förbränning, så issmältningsmaskinen avger alltså 5544 kg CO2 per timme
      Att smälta 30000 ton is ger CO2-utsläpp på 475,2 ton

      • Det är lite som jag skrev nedan, de borde stämmas för allmänfarlig vårdslöshet. 😉
        Ytterligare ett oljetåg i backen (och luften) over there, nu med nya fina förstärkta vagnar, vad hjälpte det…

  • Spec smältvärme för snö/is = 334 kJ/kg
    30000 ton = 30×10^6 kg
    Erf värme för smältning 30×10^6 x 334 kJ = 10020×10^6 kJ = 10^10 kJ

    Lyckas man smälta 30000 ton snö för kylning har man ju sparat denna energi. Om dessutom snön legat i ett kärl skulle man dessutom ha kunnat utnyttja det 0-gradiga vattnet för ytterligare kylning, t ex en temp höjning av vattnet upp till säg 15 gr el mer.

        • Precis, iskristaller.
          Prova att lägga ett kilo iskristaller (snö) i badkaret tillsammans med en kub kärnis så får du se vilken som ligger kvar längst.

          • Men pressa då först ihop 1 kg snö hårt till en isbit så ligger de nog kvar lika länge. I snöform ligger ju iskristallerna utspridda, så vattnet kommer åt alla samtidigt i princip.
            I isform måste ju värmen passera ytan först, innan den kan nå inre liggande iskristaller. Men det går åt samma värmemängd för både snö o is!

          • Har inte motsagt dig när det gäller specifik smältvärme. Tillverkaren anger 350 ton per timme och du glömmer bort tidsaspekten när du enbart räknar på specifik smältvärme.

  • 350 ton snö i timmen är galet mycket.
    Det krävs en extrem effekt att smälta så mycket så snabbt. 350 000 kg snö *0,334 kWh blir 116900 kWh , alltså behövs den effekten om vi utgår från att snöns vikt i sin helhet är iskristaller. I stora drag 12000 liter diesel per timme.

  • Trötter: Du kommer fram till totalt 0.634 x 10^10 kJ, alltså ungefär samma som jag. Kul att vi räknat på lite olika sätt men fått liknande resultat 🙂

  • Det går åt drygt 1 miljon liter diesel att smälta 30 000 ton snö. Då skall värmeväxlingen vars riktigt effektiv, annars kan det lätt bli mer.

  • 334 kj är ganska mycket energi. Man kan värma upp 1 l (kg) vatten ca 80 gr.
    Mha 10^10 kJ kan man värma upp
    0.239 x 10^8 kg vatten = 24 x 10^6 kg = 24000 ton vatten
    100 grader. Inte illa.

    • Eller för att se det tvärtom:
      Om du häller 30 ton nollgradig snö i 24 ton kokande vatten så sjunker vattentempen ganska raskt till 0 grader medan all snön har smält.
      Lägger du istället i 30 ton nollgradiga isbitar tar det ganska lång tid för vattentempen att sjunka till 0 grader. då all is har smält.

  • Räknade fel… Effekten som behövs för att smälta 1 kg snö/is skall vara 334Kj/3600 s. vilket avrundat blir knappt 0.1 kwh. Att smälta 350 ton på en timme kräver då en effektiv värmeeffekt på 350 000*0,09278 kwh =32472 kwh eller ca 3300 liter diesel. Om det är ”blötsnö” kan det gå åt mindre effekt per kg. För hela mängden på 30 000 ton blir det då 2783400 kwh eller knappt 300 000 liter diesel. Så herrarna ovan räknade rätt! (Räknade också med att man kan få ut 9,8 kwh från 1 liter diesel.)

  • Hej Martin
    Jag är en gammal pensionerad reklamfotograf /85 år/
    på 50-talet tog jag reklambilder på snösmältningsmaskin
    som ugnsbolaget tillverkade, så vi har också gamla försyndelser, den blev ingen framgång
    Med vänlig hälsning
    Roland Frid

  • Lasse H.
    Tillverkaren behagade att ange förutsättningarna i länken jag gav ovan. Läste du den?
    Givetvis är det under optimala förhållanden och de reserverar sig för sämre prestanda. 😉
    Men 0,635*10^10kJ vs 10020*10^6kJ är väl inte direkt liknande resultat?

    Rent teoretiskt, bör man tom få högre siffror än dina eftersom du utelämnat temphöjningen upp till fasförändringen samt temphöjning efter fasförändringen.
    Har själv räknat mot verkligheten när jag laborerat med avfrostningar på luftvärmepumpar. Att enbart räkna på specifik smältvärme för is blir förenklat och därför valde jag att utgå från tillverkarens siffror för 350ton/h, tror faktiskt de stämmer under optimala förhållanden. Stäm mig eller så stämmer Boston Trecan för sina bränslekostnader. 😉

    Det de skriver på sin sida antyder att de inte varierar uteffekt på brännarna utan att det helt enkelt får ta lite längre tid om det är kallare eller är för mycket ren is. Så 2100 liter per timme är förmodligen vad de suger i sig och anledningen till varför jag räknade som jag gjorde i min första kommentar längst upp.

    I reportaget säger de 30000 ton på fem dagar. Om de kört nonstop 24/7 under optimala förhållanden borde de hunnit med 42000 ton på 120 timmar. Om man förutsätter att de kontinuerligt förbrukar 2100 liter per timme så blir det 252000 liter och 2470MWh.
    Deras verkliga förbrukning under fem dagar tror jag därför ligger någonstans mellan 1764MWh och 2470MWh. Eller 180000 till 252000 liter diesel.

    Om ditt hus drar 15Mwh per år så kan du driva det 118-165 år på samma mängd energi som de förbrukar på fem dagar. Då har vi inte ens kommit in på utsläppen, samhället borde stämma både Trecan och Boston för allmänfarlig vårdslöshet. 😉

    • Trötter: jag tycker nog att 0.6 och 1 är av samma storleksordning. Du får faktiskt stöd i rapporten från Sundsvall där de kommer fram till att ”kylmängden” hos 30000 ton snö är 0.417 x 10^10 kJ, mot 0.635×10^10 för dig och 1×10^10 för mig. Men jag tror fortf att snö = is 🙂

  • Vill minnas att det finns en snösmältningsmaskin för järnvägsbruk och att Trafikverket har införskaffat en sådan. Detta efter bekymren att få bort snön från Hallsberg rangerbangård vintern 09/10.

  • Och hur skulle de lösa snöproblemet annars? Lastbil efter lastbil skulle fyllas för att transportera bort massorna utanför stan. Hinner en chaffis med 6 vändor per dag utanför staden, med runt 30 kubik per lass? 6 ton per lass alltså, 20 liter diesel/vända? 120 liter diesel/lastbil och dag. 36 ton snö i ett lass, betyder knappa 1000 lass, vilket ger 120 000 liter diesel, och så arbetskostnaden, påverkan på övrigt trafik…
    1. Det finns inte tillräckligt med fordon.
    2. Det blir för kostsamt med arbetskraft.
    3. Det skulle belasta hela infrastrukturen.

    Boston är inte Alingsås precis, det är USA´s 11 största storstad. Gissningsvis är nog detta genomtänkt. Sen kan man tycka vad man vill om oljebränsle och om jänkare.

    • Bosse, det här är Boston och visst är det större än Alingsås. 😉
      https://www.google.se/maps/@42.3633801,-71.0581683,12864m/data=!3m1!1e3
      Som du ser så har de något Alingsås inte har.

      De har redan kört runt snön…
      Förra veckan, hade de loggat 35000 mil på sina plogbilar. Man har fem stora snöhögar och hade då smält över 6000 lastbilslass (hade varit kul att veta antal mil där med).
      https://pbs.twimg.com/media/B9QyvYfCIAActXG.jpg:large
      Titta på hur Boston ser ut via Google Maps och titta i bakgrunden på snöhögen. Att man inte använder vattnet beror på miljöhänsyn. Öh?

      Snö får de i Boston, vid förra sekelskiftet lade man snön på vägarna och höll trottoarerna rena.
      Kan/vill de inte spara snön så kan detta från Terje Myrhaug och NCC vara värt att titta på.
      http://www.ncc.se/press/cision-page/41e89169d896826d/nccs-sn%C3%83%C2%B6sm%C3%83%C2%A4ltning-vinner-innovationspris/
      Vet inte hur bra den där funkar men tydligen kan man även producera snö mha havsvatten.

      1. Fossilfordon finns uppenbart i överflöd.
      2. Det kostar onödigt mycket i arbetskraft samt hyra av maskiner/bränsle.
      3. Panikåtgärder som denna belastar hela vår civilisation på planeten.

      Orsaken till meanderande jetströmmar och det varmare vattnet utanför Boston (som bidragit till mer snö nu) är AGW och den stora delen av växthusgaserna är koldioxid.
      Presenten de får på ostkusten är strax under två meter havsnivåhöjning enligt denna rapport (länk finns i artikeln).
      http://www.huffingtonpost.com/2015/02/17/new-york-city-sea-level-rise_n_6700320.html

      Det kan bli mer om vi gasar som vanligt och det ser det ju faktiskt ut som vi gör.

      • Trötter skriver:”…och den stora delen av växthusgaserna är koldioxid.” För att vara korrekt utgör CO2 o några till bara 3% av växthusgaserna. Vattenånga utgör huvuddelen av dessa gaser som alltså orsakar en växthuseffekt på ca 33 ´C. (3% borde då motsvara ca 1 ´C av de 33. En ökning av CO2-halt från 300 till 600 ppM sägs motsvara 1 ´C ytterligare ökning. Ja sen tillkommer ju återkopplingseffekterna som vi väl inte sett så värst mycket av än.)

          • Trötter: CO2 är inget nytt påfund, har funnits i alla tider. 100 extra ppM CO2 borde inte ha gett mer än ca 0.3 gr så resten är nog naturliga variationer.

          • Nix, det är inte ”nog naturliga variationer”.
            Det är naturliga återkopplingar. Detta som en konsekvens av en förhöjd halt av antropogena (av människan genererade) växthusgaser som koldioxid, metan, lustgas och freoner.

          • Lasse H, du har varit med här så länge att du borde inse att ”nog” och ”borde” inte funkar på över hundra års bevisbar vetenskap.
            Du borde även insett varför jag använde just AGW.

          • Men den stora temphöjningen första hälften av 1900-talet ser jag nog som en naturlig variation.

          • Du får väl tro vad du vill men det finns förklaringar där med. Vill du ha massor av länkar som du inte läser?
            Antropogen global uppvärmning är likväl helt spikad.
            Vet sedan tidigare att du hade svårt att smälta fysik som härrör sig från slutet av 1600-talet och Newton.
            Det går inte.
            Det är omöjligt.
            Faktiskt.

  • Bara en liten notering till er som räknar på detta.
    Inslaget är från USA så det är inte metriska ton som nämns.

      • Martin avsåg förstås metriska ton. 1 short ton = 0.907 metriska ton. Om Trötter räknat i short ton så blir våra resultat ännu mera lika. 🙂

        • Tack Lasse H, för att du indirekt svarade på min fråga längre upp. Du läste med andra ord aldrig tillverkarens uppgifter. 😉

  • Apropå att smälta snö och is. Jakobshavn på Grönland har kalvat mitt i Februari…
    Via Worldview från den 17:e.
    http://1.usa.gov/1EfisJO
    En egen liten animation mellan den 14:e och den 17:e mha Worldview.
    http://s10.postimg.org/b7qd5xnnt/Jakobshavn20150214_2015217.gif
    När havsvattnet kommer under den del där glaciären är förankrad i botten i den södra delen så kan det gå undan framöver, det är djupare bakom.
    När det gäller Västra Antarktis så är utsikterna faktiskt sämre framöver.

    Kom att tänka på en föreläsning som en hurtig 72-åring gjorde nyligen. Jeremy Jackson. Den tar ca 45 minuter plus en frågestund efter. Tog en skärmdump, som jag rensade och skärpte till lite, med det som jag tycker alla borde kunna ta till sig.
    http://s17.postimg.org/74hsfa6an/SLR1in3.png
    Det finns mycket mer i videon, som att IPCC är för konservativa när det gäller havsnivåhöjningen och alltid varit det.
    http://youtu.be/TAtCQ7REXAc

    Vad sägs om 3 meter havsnivåhöjning med risk för 7,5 meter? Sätt nu inte lördagspilsnern och chipsen i halsen bara, om ni orkar titta på den. 😉

  • Jag kan bara skratta åt alla svenskars upprördhet. Sådan här smältmaskiner finns på de flesta stora flygplatser i norra USA. Flest har man förstås på Chicago O’Hare men även Boston’s Logan har en del som man naturligtvis också använder för att få staden att fungera när man får många fot av snö. Ni svenskar kanske också skulle tänka lite ”outside the box” så kanske även svenska tåg skulle fungera om det kommer att par cm snö eller löv på spåren.
    När det gäller CO2 koncentrationen i atmosfären kommer inte ökningan att stanna av. Titta på http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/ En accelererande ökningen de senaste 50 åren. Med den snabba materiella förbättringen i många folkrika u-länder kommer sannolikt ökningen att fortgå i många decennier. Det enda hoppet som vi (världen) har är nog att USAs alla entreprenörer kommer upp med ny teknologi som kan lösa problemet. Att svenska miljöpartiet skulle göra något tror jag inte.

    • Keep laughing at the Swedes, Mr Lee. I don’t mind, I’m not a genuine Swede. 😉

      Teknologin har funnits länge när det gäller AGW, lösningarna finns redan.
      Det är människorna det är fel på, oavsett nationalitet, framförallt alla som tror på att framtida teknologi kan göra så att vi slipper förändra vår nuvarande livsstil.
      Det handlar verkligen om att tänka outside the box. Kan räkna upp ganska många som inte vill det, och fler Amerikaner eftersom de är fler.

      Efter rönen från det sista året, får vi inrikta oss på att minska skadorna. Vi kommer inte undan längre.

      Vad tycker du om Banks of Manhattan, Vanished Harlem eller Middrown? 😉
      http://spatialities.com/wp-content/uploads/2015/01/NYC_ForWeb20150118.jpg

  • Meteorologer i USA är det lite mer show över. 🙂

    Först ut Reynolds Wolf i Boston, som får höra åska under snöfallet (thundersnow) medans Jim Cantore avundsjukt slänger sig i snön.
    http://youtu.be/SdJcE9ICaUI
    Men Jim Cantore behövde inte blivit så ledsen eftersom han fick sin del strax efter.
    http://youtu.be/PdRWGMyeSYY
    Till sist kronan på verket, båda i en vacker duett.
    http://youtu.be/EzclOi3lGE4

    Här hade man nog nöjt sig med att konstatera, -”åska förekom under snöfallet”. 🙂