WO1994025685A1 - Verfahren zur verhinderung oder beseitigung von nebel über einem geländeabschnitt sowie system zum durchführen dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zur verhinderung oder beseitigung von nebel über einem geländeabschnitt sowie system zum durchführen dieses verfahrens Download PDF

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WO1994025685A1
WO1994025685A1 PCT/DE1994/000423 DE9400423W WO9425685A1 WO 1994025685 A1 WO1994025685 A1 WO 1994025685A1 DE 9400423 W DE9400423 W DE 9400423W WO 9425685 A1 WO9425685 A1 WO 9425685A1
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water
air
temperature
fog
nozzle arrangements
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PCT/DE1994/000423
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Inventor
Johann Vielberth
Original Assignee
Institut Für Entwicklung Und Forschung Dr. Vielberth Kg
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H13/00—Dispersing or preventing fog in general, e.g. on roads, on airfields

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a system for performing this method according to the preamble of claim 9.
  • a method for removing ground fog in the area of a landing or take-off runway for aircraft is known (EP 0 169 746).
  • water is injected into the air volume above the runway via nozzles, which are provided on the long sides of the runway, with the aim of eliminating the fog droplets present in the air by collision and combination with the sprayed water to remove from the air and thereby cause the ground fog to dissolve.
  • the water applied has a temperature which is equal to the temperature of the fog air.
  • the dissolution of fog by collision and combination of the fog droplets with the sprayed water which is the aim of the known method, requires a large amount of water.
  • a system for preventing or eliminating fog is carried out according to the characterizing part of claim 9.
  • the ground mist is not dissolved by a collision and / or union between the mist droplet and the sprayed water, but by dehumidification of the relevant air volume or air body.
  • the sprayed water the temperature of which is significantly below the temperature of the dew point of the air in the air volume or below the temperature of the water vapor present in this air volume, forms finely divided water drops on which the water component of the mist air condenses, so that this part of the water is extracted from the mist air or the air body and discharged with the sprayed water.
  • the vapor pressure in the air body drops below the saturation pressure, as a result of which the mist or water droplets forming the mist can evaporate in the air volume and dissolve.
  • the application or spraying of the water can take place, for example, directly over the section of the terrain over which the dissolution of the mist is desired.
  • the method and system according to the invention are not only suitable for eliminating fog, but can also be used preventively, namely before the temperature conditions and the air humidity change expected fog forms.
  • vaporous part of the atmospheric moisture is condensed in the applied water and thus moisture is extracted from the air body, so that the relative humidity is reduced and is kept well below 100% atmospheric humidity (dew point).
  • the air body is not cooled by the evaporation of fog or water droplets. If the air body freed from the mist or treated preventively to prevent mist formation is warmed, for example by heat radiation, this results in a further reduction in the relative air humidity.
  • the advantage of the method or system according to the invention is, inter alia, in that an effective prevention of fog formation or an effective removal of fog is possible with a relatively small amount of water applied.
  • FIGS. 1-4 in a simplified representation an airfield with spray devices provided on this airfield for dispensing water, specifically with these spray devices in different positions; 5 shows a simplified perspective schematic representation of the airfield of FIGS. 1-4;
  • FIG. 10 in a representation similar to FIG. 1, a further possible embodiment of the system according to the invention or of an airfield equipped with this system.
  • 1 is a landing and / or runway for aircraft 2 formed by a concrete runway.
  • a strip-like edge area 3 is formed on both sides of the runway 1, which is also concreted or manufactured in another way in such a way that water can collect on the surface of the areas 3 and flow into a collecting channel 4 without this water or a considerable part of it gets into the ground.
  • the processing system 5 is connected via pumps, not shown, and via a system of supply lines 6 to a plurality of nozzle arrangements 7 and 8, which are provided distributed over the areas 3, namely the nozzle arrangements 7 directly at the bottom of the respective area 3 with little Distance from the runway 1 and the nozzle arrangements 8 on masts, which are provided at a greater distance from the runway 1 at the areas 3.
  • At least the nozzle arrangements 8 each have a plurality of water outlet nozzles in the embodiment shown.
  • the nozzle arrangements 7 and 8 are further designed so that the direction of action of the nozzles there can be changed.
  • the nozzle arrangements 7 and 8 have, for example, servomotors or actuators with which the orientation of the nozzles can be changed.
  • the nozzle arrangements 7 and 8 are assigned valves with which these nozzle arrangements can be opened and closed individually or in groups and the amount of water exiting per unit time can be changed.
  • the nozzle arrangements 7 can also each be designed in such a way that they have nozzles which are oriented in different directions, with the emerging water then being fed to that nozzle or those nozzles through control valves which ensure the desired orientation for the emerging water jets 10 or 11.
  • At least the water jets 10 are oblique directed upwards.
  • the water jets 11 are in the illustrated embodiment. directed essentially to the side in the horizontal direction, so that the water jets 10 capture the upper area of the air body to be freed from the mist and the water jets 11 capture the lower area of this air body.
  • water is sprayed over the nozzle arrangements 7 and 8 over a certain period of time in an area above the runway 1.
  • This water has a temperature that is clear, i.e. for example 10 ° C or more below the temperature of the fog air.
  • the returned water is slightly warmed but is still at a temperature significantly below the temperature of the ambient air.
  • the returned water is treated and cooled in the treatment plant.
  • a certain cooling of the air body takes place through energy withdrawal.
  • the fog-free air body has a lower temperature than the air surrounding this air body, so that the fog-free air body, provided that there is no air flow, is stable and in particular remains near the ground.
  • the amount of water required in the process according to the invention is relatively small .
  • the amount of water is determined by the heat of condensation to be removed from the separated water.
  • FIG. 1 shows the orientation of the nozzle arrangements 7 and 8 and the water jets 10 and 11 in a case in which there is no tendency for the volume of air freed from the mist to evade.
  • the nozzle arrangements 7 and 8 and thus the water jets 10 and 11 are oriented or aligned in order to avoid the fog-free air body to the right (Fig. 2) or to the left (Fig. 3) to prevent spraying.
  • 4 shows, as a further example, the actuation of the nozzle arrangement 7 and 8 in such a way that these nozzle arrangements are only activated on one side of the runway.
  • the water discharged via the nozzle arrangements 7 and 8 flows via the runway 1 inclined towards the collecting troughs 4 as well as via the areas 3 likewise inclined towards these troughs and reaches the treatment plant 5 via the sewer pipes 4.
  • an anti-freeze is added to the water discharged via the nozzle arrangements 7 and 8.
  • This admixture takes place either before the water emerges from the nozzle arrangements 7 and 8, for example at the treatment plant 5 or in the supply system, or immediately when the water emerges from the nozzle arrangements. In the latter case, these nozzle arrangements have additional nozzles with which the antifreeze is introduced into the water jets 10 and 11. An environmental impairment or soil contamination by the antifreeze is prevented by the fact that all of the applied water is fed via the collecting troughs 4 and sewer pipes 4 'to the treatment plant 5 and used again.
  • the method described above for removing ground fog is particularly effective when the runway 1 is located in a depression which excludes or largely excludes air currents. If such a sink is not given by natural geographic conditions, this can be achieved by means of ramparts or in the simplest case by walls 12 which are provided at least on both sides of the areas 3, so that the runway 1 is located in an artificial depression or gutter.
  • the nozzle arrangements 7 and 8 can be used. In the embodiment according to FIG. 6, only the nozzle arrangements 7 are provided. In the embodiment according to FIG. 7, the nozzle arrangements 8 are provided directly on the outer walls 12, partly on the smaller masts 9 and partly also on larger masts 9 '. In particular, the larger masts 9 'can also be arranged outside the walls 12 or outside the channel-like depression bounded by these walls.
  • FIG. 8 Such an arrangement is shown in FIG. 8 for a road with a multi-lane roadway 13, to which in turn the edge regions 3 are connected on both sides, a collecting channel 4 being provided between each edge region 3 and the roadway 13.
  • FIG. 9 shows a space 15 surrounded by buildings 14, which is to be kept fog-free at least during certain times.
  • a number of masts 9 ' are provided on the square 15, each carrying a nozzle arrangement 8 in the region of their upper end, so that the water jets 11 emerging from the nozzle arrangements 8 can in turn remove the mist in the manner described above .

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Verfahren zum Verhindern und Beseitigen von Nebel über einem Geländeabschnitt (1), beispielsweise über einer Lande- und/oder Startbahn für Luftfahrzeuge (2), einer Fahrbahn oder einem Straßen- oder Platzbereich usw., bei dem (Verfahren) über mehrere Düsenanordnungen (7, 8) Wasser in ein Luftvolumen oder in einen Luftkörper am Geländeabschnitt (1) zur Bildung von fein verteilten Wassertropfen ausgebracht wird, sowie auf ein neuartiges System zum Durchführen dieses Verfahrens.

Description

Verfahren zur Verhinderung oder Beseitigung von Nebel über einem Geländeabschnitt sowie System zum Durchführen dieses Verfahrens
Die Erfindung bezieht ich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein System zum Durchführen dieses Verfahrens gemäß Oberbegriff Patentanspruch 9.
Bekannt ist ein Verfahren zum Beseitigen von Bodennebel im Bereich einer Lande- oder Startbahn für Flugzeuge (EP 0 169 746). Bei diesem bekannten Verfahren wird über Düsen, die an den Längsseiten der Startbahn vorgesehen sind, in das Luftvolumen über der Startbahn Wasser eingespritzt, und zwar mit dem Ziel, die in der Luft vorhandenen Nebel¬ tröpfchen durch Kollision und Vereinigung mit dem verspritz¬ ten Wasser aus der Luft zu entfernen und hierdurch eine Auflösung des Bodennebels zu bewirken. Bei diesem bekannten Verfahren weist das ausgebrachte Wasser eine Temperatur auf, die gleich der Temperatur der Nebelluft ist. Die mit dem bekannten Verfahren angestrebte Auflösung von Nebel durch Kollision und Vereinigung der Nebeltröpfchen mit dem ver¬ spritzten Wasser erfordert eine große Menge an Wasser.
Bekannt ist weiterhin auch ein Verfahren zum Auflösen von Nebel (US-A- 20 52 626), bei welchem in den Luftkörper ein hygroskopisches Material ausgebracht wird, welches entweder pulverförmig oder flüssig sein kann. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem in besonders wirksamer Weise eine Beseitigung von Nebel, aber auch präventiv bereits eine Verhinderung der Bildung von Nebel möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Ein System zur Verhinderung oder Beseitigung von Nebel ist entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 9 ausgeführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. System erfolgt das Auflösen des Bodennebels nicht durch eine Kollision und/oder Vereinigung zwischen dem Nebeltröpfchen und dem versprühten Wasser, sondern durch eine Entfeuchtung des betreffenden Luftvolumens bzw. Luftkörpers. Das versprühte Wasser, dessen Temperatur deutlich unterhalb der Temperatur des Taupunktes der Luft des Luftvolumens bzw. unterhalb der Temperatur des in diesem Luftvolumen vorhandenen Wasserdampfes liegt, bildet fein verteilte Wassertropfen, an denen der als Wasserdampf vorliegende Wasser-Anteil der Nebel-Luft kondensiert, so daß dieser Wasseranteil der Nebel-Luft bzw. dem Luftkörper entzogen und mit dem versprühten Wasser abgeführt wird. Durch das Entziehen der als Wasserdampf im Luftkörper vorhandenen Feuchtigkeit sinkt der Dampfdruck im Luftkörper unter den Sättigungsdruck, wodurch die den Nebel bildenden Nebel- bzw. Wassertröpfchen im Luftvolumen verdamfpen können und sich auflösen.
Bei der Kondensation des Wasserdampfes an dem ausgebrachten bzw. versprühten Wasser erfolgt eine Abgabe von Wärmeenergie an die versprühte Wassermenge, die (Wärmeenergie) mit dieser Wassermenge abgeführt wird, und zwar bevorzugt an eine Einrichtung zur Wasseraufbereitung, in der insbesondere auch ein Abkühlen des rückgeführten Wassers erfolgt.
Durch das Verdampfen der den Nebel bildenden Nebel- bzw. Wassertröpfchen ( tröpfchenförmiger Anteil der Luftfeuchtig¬ keit) erfolgt durch Energieentnahme eine gewisse Abkühlung des Luftkörpers u.a. mit der Folge, daß dieser kühlere, nebelfreie Luftkörper relativ stabil über dem Boden bzw. Geländeabschnitt liegen bleibt, also dort gehalten wird, wo ein nebelfreier Raum gewünscht ist.
Bei der Erfindung kann das Ausbringen bzw. Versprühen des Wassers beispielsweise direkt über derr^ Geländeabschnitt erfolgen, über dem das Auflösen des Nebels gewünscht ist. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Ausbringen bzw. Versprühen des Wassers in einem oder mehreren Bereichen vorzunehmen, die dem Geländeabschnitt benachbart sind, wobei dann auch in diesem Fall das Kondensieren des dampfförmigen Anteils der Luftfeuchtigkeit an dem versprühten bzw. aus¬ gebrachten Wasser eine Reduzierung des Dampfdruckes im •Luftkörper und damit ein Verdampfen des tröpfchenförmigen Anteils der Luftfeuchtigkeit nicht nur an dem Bereich bewirkt, an dem das Wasser ausgebracht wird, sondern auch an dem benachbarten Geländeabschnitt, an dem der Nebel aufgelöst bzw. beseitigt werden soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren und System eignen sich nicht nur zur Beseitigung von Nebel, sondern können auch präventiv eingesetzt werden, und zwar bevor sich ein aufgrund der Temperaturverhältnisse sowie aufgrund der Luftfeuchtigkeit zu erwartender Nebel bildet. Auch bei dieser präventiven Anwendung wird dampfförmiger Anteil der Luftfeuchtigkeit an dem ausgebrachten Wasser kondensiert und damit dem Luftkörper Feuchtigkeit entzogen, so daß die relative Feuchtigkeit reduziert wird und deutlich unter 100% Luftfeuchtigkeit gehalten wird (Taupunkt).
Eine Abkühlung des Luftkörpers durch Verdampfen von Nebel-oder Wassertröpfchen erfolgt in diesem Fall nicht. Wird der vom Nebel befreite oder präventiv zur Verhinderung einer Nebelbildung behandelte Luftkörper beispielsweise durch Wärmestrahlung angewärmt, so ergibt sich hierbei eine weitere Reduzierung der relativen Luftfeuchtigkeit.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Systems besteht u.a. darin, daß eine wirksame Verhinderung der Nebelbildung bzw. eine wirksame Beseitigung von Nebel mit einer relativ geringen Menge an ausgebrachtem Wasser möglich ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran¬ sprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 - 4 in vereinfachter Darstellung ein Flugfeld mit an diesem Flugfeld vorgesehenen Sprüheinrichtungen zum Ausbringen von Wasser, und zwar bei unter¬ schiedlichen Stellung dieser Sprüheinrichtungen; Fig. 5 in vereinfachter perspektivischer sche atischer Darstellung das Flugfeld der Figuren 1 - 4;
Fig. 6 und 7 in perpektivischer Darstellung weitere, mögliche Ausführungsformen des Flugfeldes;
Fig. 8 und 9 in schematischer, perspektivicher Darstellung eine mehrspurige Fahrbahn sowie ein von Gebäuden begrenzter Platz, zusammen mit Sprüheinrichtun¬ gen bzw. Düsen für die Durchführung des erfin¬ dunggemäßen Verfahrens;
Fig. 10 in einer Darstellung ähnlich Fig. 1 eine weitere mögliche Ausführung des erfindungsgemäßen Systems bzw. eines mit diesem Systems ausge¬ statteten Flugfeldes.
In den Figuren 1 - 5 ist 1 eine von einer Beton-Piste gebildete Lande- und/oder Startbahn für Flugzeuge 2.
Beidseitig von der Landebahn 1 ist jeweils ein streifenarti¬ ger Randbereich 3 gebildet, der ebenfalls betoniert ist oder in einer anderen Weise derart hergestellt ist, daß sich Wasser auf der Oberfläche der Bereiche 3 sammeln und in einen Sammelkanal 4 abfließen kann, ohne daß dieses Wasser oder ein beachtlicher Teil hiervon in den Boden gelangt.
Die Sammelkanäle oder Sammelrinnen 4, die jeweils beidseitig von der Landebahn 1 und an diese unmittelbar anschließend vorgesehen sind, weisen mehrere, nicht dargestellte Abläufe auf und sind an diesen über Kanalrohre 4 ' mit einer Wasser-Aufbereitungsanlage 5 verbunden, in der das über die Kanalrohre 4' rückgeführtes Wasser, dessen Temperatur noch immer kälter ist als die Temperatur des Luftvolumens, aufbereitet, d.h. zumindest gereinigt und auf die erforder¬ liche Temperatur abgekühlt wird. Die Aufbereitungsanlage 5 ist über nicht dargestellte Pumpen sowie über ein System von Versorgungsleitungen 6 mit einer Vielzahl von Düsenan¬ ordnungen 7 und 8 verbunden, die an den Bereichen 3 verteilt vorgesehen sind, und zwar die Düsenanordnungen 7 unmittelbar am Boden des jeweiligen Bereichs 3 mit geringem Abstand von der Landebahn 1 und die Düsenanordnungen 8 an Masten, die mit größerem Abstand von der Landebahn 1 an den Bereichen 3 vorgesehen sind.
Zumindest die Düsenanordnungen 8 weisen bei der dargestellten Ausführungsform jeweils eine Vielzahl von Wasseraustritts¬ düsen auf. Die Düsenanordnungen 7 und 8 sind weiterhin so ausgebildet, daß die Wirkungsrichtung der dortigen Düsen verändert werden kann. Hierfür weisen die Düsenanordnungen 7 und 8 beispielsweise Stellmotoren oder Stellglieder auf, mit denen die Orientierung der Düsen veränderbar ist. Weiterhin sind den Düsenanordnungen 7 und 8 Ventile zugeordnet, mit denen diese Düsenanordnungen einzeln oder in Gruppen geöffnet und geschlossen werden sowie die Menge des je Zeiteinheit austretenden Wassers verändert werden kann.
Um Stellantriebe und hierdurch bedingte Störquellen zu vermeiden, können die Düsenanordnungen 7 auch jeweils so ausgebildet ein, daß diese Düsen besitzen, welche in unter¬ schiedlichen Richtungen orientiert sind, wobei durch Steuer¬ ventile das austretende Wasser dann jeweils derjenigen Düse oder denjenigen Düsen zugeleitet wird, die die gewünschte Orientierung für die austretenden Wasserstrahlen 10 bzw. 11 gewährleisten. Zumindest die Wasserstrahlen 10 sind schräg nach oben gerichtet. Die Wasserstrahlen 11 sind bei der dargestellten Ausführungsform. im wesentlichen in horizontaler Richtung zur Seite gerichtet, so daß die Wasserstrahlen 10 den oberen Bereich des vom Nebel zu befreienden Luftkörpers und die Wasserstrahlen 11 den unteren Bereich dieses Luft¬ körpers erfassen.
Befindet sich im Bereich der Landebahn 1 Bodennebel, der die für das Starten und/oder Landen erforderliche Sicht beein¬ trächtigt, so wird über eine bestimmte Zeitdauer über die Düsenanordnungen 7 und 8 Wasser in einem Bereich über der Lande- oder Startbahn 1 versprüht. Dieses Wasser besitzt eine Temperatur, die deutlich, d.h. beispielsweise um 10° C oder mehr unter der Temperatur der Nebel-Luft liegt. Die sich aus den Wasserstrahlen 10 und 11 bildenden feinen Wassertropfen, deren Temperatur ebenfalls deutlich unter der Temperatur der Nebel-Luft liegt, wirken als kalte Kondensationsflächen, an denen sich der wärmere, dampfförmige Anteil der Luftfeuchtig¬ keit kondensieren kann. Hierdurch wird dem Luftkörper Feuchtigkeit entzogen und der Dampfdruck im Luftkörper bzw. in der Nebel-Luft unter den Taupunkt reduziert, so daß der den Nebel bildende bzw. von den Nebeltropfen gebildete tröpfchenförmige Anteil der Luftfeuchtigkeit verdampft und sich somit mit zunehmender weiterer Kondensation des dampf¬ förmigen Anteils schließlich der gesamte Nebel in dem gewünschten Bereich über der Lande-und Startbahn 1 auflöst.
Durch das Kondensieren des dampfförmigen Anteils der Luft¬ feuchtigkeit wird dem versprühten Wasser Wärmeenergie zugeführt, so daß das rückgeführte Wasser geringfügig erwärmt ist, aber immer noch eine Temperatur deutlich unter der Temperatur der Umgebungsluft aufweist. Das rückgeführte Wasser wird, wie oben erwähnt, in der Aufbereitungsanlage aufbereitet und abgekühlt. Insbesondere durch das Verdampfen der Nebeltropfchen bzw. des tröpfchenförmigen Anteils der Luftfeuchtigkeit erfolgt durch Energie-Entzug ein gewisses Abkühlen des Luftkörpers. Dies hat zur Folge, daß der nebelfreie Luftkörper eine niedrigere Temperatur aufweist als die diesen Luftkörper umgebende Luft, so daß der nebelfreie Luftkörper, sofern keine Luftströmung vorhanden ist, stabil ist und insbesondere auch in Bodennähe verbleibt. Ist eine Luftströmung vorhanden und erfolgt deswegen ein seitliches Ausweichen des nebelfreien Luft¬ körpers aus dem Bereich der Landebahn 1, so wird diesem Ausweichen durch ein entsprechendes Ausrichten der Düsen¬ anordnungen 7 und 8 und damit der Wasserstrahlen 10 und 11, d.h. durch entsprechendes Gegensprühen entgegengewirkt.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das ausgebrachte bzw. versprühte Wasser lediglich dazu dient, der Nebel-Luft durch Kondensation des dampfförmigen Wasseranteils Feuchtigkeit zu entziehen und hierdurch dann ein Verdampfen und damit Auflösen der Nebeltröpfchen zu erreichen, ist die benötigte Wassermenge bei dem erfindungsgemäßen Verfahren relativ gering. Die Wassermenge wird bestimmt durch die abzuführende Kondensationswärme des ausgeschiedenen Wassers.
Die Fig. 1 zeigt die Orientierung der Düsenanordnungen 7 und 8 sowie der Wasserstrahlen 10 und 11 in einem Fall, in dem die Tendenz eines Ausweichens des vom Nebel befreiten Luftvolumens nicht besteht.
In den Figuren 2 und 3 sind die Düsenanordnungen 7 und 8 und damit die Wasserstrahlen 10 und 11 so orientiert bzw. ausgerichtet, um ein Ausweichen des nebelfreien Luftkörpers nach rechts (Fig. 2) bzw. nach links (Fig. 3) durch Gegen¬ spritzen zu verhindern. Fig. 4 zeigt als weiteres Beispiel die Ansteuerng der Düsenanordnung 7 und 8 in der Weise, daß diese Düsenanordnungen lediglich auf einer Seite der Start¬ bahn aktiviert sind.
Das über die Düsenanordnungen 7 und 8 ausgebrachte Wasser fließt über die zu den Sammelrinnen 4 geneigte Landebahn 1 sowie über die ebenfalls zu diesen Rinnen geneigten Bereiche 3 den Rinnen zu und gelangt über die Kanalrohre 4 an die Aufbereitungsanlage 5.
Liegt die Temperatur der nebelhaltigen Luft in der Nähe des Gefrierpunktes oder unter dem Gefrierpunkt, so ist dem über die Düsenanordnungen 7 und 8 ausgebrachten Wasser ein Frostschutzmittel beigemischt. Diese Beimischung erfolgt entweder vor dem Austritt des Wassers aus den Düsenanord¬ nungen 7 und 8, beispielsweise an der Aufbereitungsanlage 5 oder in dem Versorgungssystem, oder aber unmittelbar beim Austritt des Wassers aus den Düsenanordnungen. Im letzteren Fall besitzen diese Düsenanordnungen zusätzliche Düsen, mit denen das Frostschutzmittel in die Wasserstrahlen 10 und 11 eingebracht wird. Eine Umweltbeeinträchtigung oder Boden¬ kontamination durch das Frostschutzmittel ist dadurch verhindert, daß das gesamte ausgebrachte Wasser über die Sammelrinnen 4 und Kanalrohre 4 ' der Aufbereitungsanlage 5 zugeführt und wieder verwendet wird.
Das vorbeschriebene Verfahren zur Beseitigung von Bodennebel ist dann besonders wirksam, wenn sich die Landebahn 1 in einer Senke befindet, die Luftströmungen ausschließt oder weitestgehend ausschließt. Soweit eine solche Senke durch die natürlichen geographischen Verhältnisse nicht gegeben ist, läßt sich dies durch Wälle oder im einfachsten Fall durch Wände 12 erreichen, die zumindest beidseitig der Bereiche 3 vorgesehen sind, so daß sich die Landebahn 1 in einer künstlichen Senke oder Rinne befindet. Auch in diesem Fall können wiederum die Düsenanordnungen 7 und 8 verwendet werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind nur die Düsenanordnungen 7 vorgesehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind unmittelbar an den äußeren Wänden 12 die Düsenan¬ ordnungen 8 vorgesehen, und zwar teilweise auf den kleineren Masten 9 und teilweise auch auf größeren Masten 9 ' . Insbe¬ sondere die größeren Masten 9 ' können auch außerhalb der Wände 12 bzw. außerhalb der von diesen Wänden begrenzten rinnenartigen Senke angeordnet sein.
Eine solche Anordnung zeigt die Fig. 8 für eine Straße mit einer mehrspurigen Fahrbahn 13, an die sich wiederum beid¬ seitig die Randbereiche 3 anschließen, wobei zwischen jedem Randbereich 3 und der Fahrbahn 13 eine Sammelrinne 4 vorge¬ sehen ist.
Die Fig. 9 zeigt einen von Gebäuden 14 umgebenen Platz 15, der zumindest während bestimmter Zeiten nebelfrei gehalten werden soll. Zu diesem Zweck sind auf dem Platz 15 verteilt mehrere Masten 9' vorgesehen, die im Bereich ihres oberen Endes jeweils eine Düsenanordnung 8 tragen, so daß mit dem aus den Düsenanordnungen 8 austretenden Wasserstrahlen 11 wiederum in der oben beschriebenen Weise eine Beseitigung des Nebels möglich ist.
Bei allen vorstehend in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 9 beschriebenen Ausführungen wurde davon ausgegangen, daß das Wasser über die Düsenanordnungen 7 und 8 über dem jeweiligen, vom Nebel zu befreienden Bereich ausgebracht wird. Wie die Fig. 10 zeigt, ist es aber grundsätzlich auch möglich', daß Wasser über diese Düsenanordnungen in Bereichen auszubringen, die sich seitlich von dem vom Nebel zu be¬ freienden Geländeabschnitt, nämlich beispielsweise seitlich von der Landebahn 1 befinden. Auch in diesem Fall erfolgt durch das ausgebrachte Wasser eine Reduzierung des dampf¬ förmigen Anteils der in der Nebelluft enthaltenen Feuchtig¬ keit bzw. des dort vorhandenen Wassers mit der Folge, daß der Dampfdruck im Luftkörper sinkt und die Nebeltröpfchen verdampfen bzw. sich auflösen, und zwar nicht nur dort, wo das Wasser aus den Düsenanordnungen 7 und 8 ausgebracht wird, sondern auch in angrenzenden Bereichen, nämlich über der Landebahn 1.
Weiterhin wurde vorstehend davon ausgegangen, daß durch das Ausbringen des Wassers über die Düsenanordnungen 7 bzw. 8 ein Auflösen bzw. Beseitigen eines vorhandenen Nebels erfolgen soll. Die beschriebenen Systeme sind aber auch präventiv anwendbar, d.h. das Ausbringen des Wassers über die Düsen¬ anordnungen 7 bzw. 8 erfolgt beispielsweise in Abhängigkeit von gemessenen Daten (Lufttemperatur bzw. Lufttemperatur¬ änderungen und Luftfeuchtigkeit) bereits, bevor sich Nebel ausbilden kann.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung tragende Erfindungsgedanke verlassen wird. Bezugszeichenliste
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verhinderung oder Beseitigung von Nebel über einem Geländeabschnitt, beispielsweis über einer Lande- und/oder Startbahn für Luftfahrzeuge, einer Fahrbahn oder einem Straßen- oder Platzbereich usw. , bei dem (Verfahren) über mehrere Düsenanordnungen (7, 8) Wasser in ein Luftvolumen oder in einen Luftkörper am Geländeabschnitt zur Bildung von fein verteilten Wasser¬ tropfen ausgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ausgebrachten Wassers deutlich unter der Temperatur der Luft des Luftkörpers derart gewählt ist, daß im Luftkörper vorhandener Wasserdampf an dem ausge¬ brachten Wasser kondensiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ausgebrachten Wassers so gewählt ist, daß sie wenigstens 5° C unter der Temperatur der Luft liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ausgebrachten Wassers so gewählt ist, daß sie etwa 10° C unter der Temperatur der Luft liegt.
ϊ . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgebrachte Wasser gesammtelt, rückgeführt und wieder verwendet wird, und daß das rückgeführte Wasser an einer Einrichtung zur Wasseraufbereitung derart gekühlt wird, daß die Temperatur des ausgebrachten Wassers wenigstens 5° C unter der Temperatur der Luft liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ausgebrachten Wassers so gewählt ist, daß sie etwa 10° C unter der Temperatur der Luft liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem ausgebrachten Wasser ein Frost¬ schutzmittel beigemischt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beimischen des Frostschutzmittels an oder in den Düsenanordnungen (7, 8) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, gekennzeichnet durch die Verwendung von in ihrer Richtung einstellbaren Düsenanordnungen oder Düsen.
9. System zur Verhinderung oder Beseitigung von Nebel über einem Geländeabschnitt, beispielsweise über einer Lande-und/oder Startbahn für Luftfahrzeuge, einer Fahrbahn oder einem Straßen- oder Platzbereich usw., mit mehreren Düsenanordnungen (7, 8) zum Ausbringen von Wasser in ein Luftvolumen oder in einen Luftkörper an dem Geländeabschnitt zur Bildung von fein verteilten Wasser¬ tropfen und zur Verhinderung oder Beseitigung von Nebel, gekennzeichnet durch eine Versorgungseinrichtung, mit der die Temperatur des ausgebrachten Wassers deutlich unter der Temperatur der Luft des Luftkörpers derart gewählt ist, daß im Luftkörper vorhandener Wasserdampf an dem ausgebrachten Wasser kondensiert und hierdurch dem Luftkörper Feuchtigkeit entzogen wird.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ausgebrachten Wassers wenigstens 5° C unter der Temperatur der Luft liegt.
11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgebrachte Wasser gesammtelt, rückgeführt und wieder verwendet wird, und daß das rückgeführte Wasser an einer Einrichtung zur Wasseraufbereitung derart gekühlt wird, daß die Temperatur des ausgebrachten Wassers wenigstens 5° C unter der Temperatur der Luft liegt.
12. System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des ausgebrachten Wassers etwa 10° C unter der Temperatur der Luft liegt.
13. System nach einem der Ansprüche 9 - 12, gekennzeichnet durch Mittel, um dem ausgebrachten Wasser ein Frost¬ schutzmittel beizumischen.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Beimischen des Frostschutzmittels an oder in den Düsen¬ anordnungen (7, 8) erfolgt.
15. System nach einem' der Ansprüche 9 - 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Düsenanordnungen oder Düsen in ihrer Richtung einstellbaren sind.
PCT/DE1994/000423 1993-04-30 1994-04-16 Verfahren zur verhinderung oder beseitigung von nebel über einem geländeabschnitt sowie system zum durchführen dieses verfahrens WO1994025685A1 (de)

Priority Applications (2)

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