Система защиты кровли и водостоков от обледенения
SYSTEM FOR PROTECTION OF ROOF AND GUTTERS AGAINST ICING

Изобретение относится области строительства, в частности к инженерному оборудованию, а именно к системам борьбы с обледенением скатной кровли и водосточной системы.
Известна нагревательная система плавления снега и льда на крыше (патент США Pub. No.: US 2006/0288652 А1). Нагревательный кабель находится в специальной металлической панели, предотвращающей негативные воздействия на кабель. Однако панели выступают над покрытием кровли, поэтому существует опасность попадания влаги под панель и появления коррозии металлических элементов кровли ввиду длительного воздействия воды на металл.
Известна гибкая раскатывающаяся нагревательная система, включающая в себя слой изоляционного материала, слой проводящего материала, помещенный между ними электрический нагревательный кабель, и электрический элемент для соединения кабеля с источником питания (патент США Patent No.:US 8.598.499 В2). К недостаткам такой системы можно отнести сложность закрепления раскатывающейся панели на краю кровли, опасность повреждения панели при установке.
Известна также антиобледенительная водосточная воронка, состоящая из корпуса в виде цилиндра и усеченного конуса с капельником, к которому подведен нагревательный кабель (Патент на полезную модель №191422). При попадании талой воды в антиобледенительную водосточную воронку ее замерзание не происходит ввиду нагрева корпуса. На капельнике образуется скопление жидкости и происходит ее падение на антиобледенительную водосточную воронку, расположенную ниже в водосточной трубе или удаление жидкости из водосточной системы через сливное колено. Недостатком данной полезной модели является отсутствие на концах кабеля специализированных разъемов для интегрирования данной воронки в систему антиобледенения.
Общим недостатком представленных решений является направленность на борьбу с обледенением одного элемента водосточной системы. То есть представленные решения имеют низкую эффективность защиты водосточной системы от образования наледей при их использовании без дополнительных нагревательных элементов, расположенных в незащищенных местах водосточной системы.
Известен комплекс для защиты зданий от образования льда в водостоках и наледи в виде сосулек на карнизах кровли, включающий в себя карбоновую термоленту, обеспечивающую подогрев кромки кровли, инфракрасный или СВЧ излучатели для обогрева водостоков и петли из термокабеля для подогрева водосточных труб, управляемые при помощи электрического блока, работающего в автоматическом режиме (Патент на изобретение №2493339). Существенными недостатками данного комплекса являются незащищенность карбоновой термоленты от воздействия ультрафиолетовых лучей, опасность механических повреждений кровельного покрытия, возникающая при производстве работ на кровле, а также большая необходимая длина термокабеля, которая значительно увеличивает затраты на его нагрев.
Задачей изобретения является увеличение эффективности защиты водосточной системы от обледенения в зимний период.
Указанная задача достигается тем, что система защиты кровли и водостоков от обледенения, содержащая блок управления, соединенный с элементами системы при помощи силовых кабелей и распределительных коробок, осуществляющий регулирование режимов работы элементов системы, а именно модулей нагрева кровли, модулей антиобледенительных водосточных воронок, нагревательных кабелей, расположенных в водосточных желобах, а также датчиков температуры, влажности и осадков, отличающаяся тем, что модули антиобледенительных водосточных воронок имеют защищенные полимерной изоляцией разъемы на корпусе, необходимые для подведения силового кабеля, модули нагрева кровли помещены под кровельное покрытие и выполнены в виде теплоизоляционной пленки, на которой закреплен нагревательный кабель, покрываемый гибкой металлической сеткой, при этом на концах нагревательного кабеля расположены защищенные полимерной изоляцией разъемы, для соединения модулей между собой и блоком управления.
Блок управления позволяет управлять отдельно каждым элементом системы и своевременно осуществлять замену и ремонт вышедших из строя элементов.
Технический результат: повышение возможностей модернизации систем антиобледенения за счет использования модулей, а также уменьшение затрат на питание нагревательных элементов за счет уменьшения необходимой длины нагревательных кабелей.
В результате использования модулей нагрева кровли повысится защищенность нагревательной секции от воздействия сползания снежной массы, от обрывов нагревательного кабеля при ремонте кровельного покрытия и от воздействия ультрафиолетовых лучей, что увеличит срок службы данного элемента системы антиобледенения. Кроме того, гибкая теплоизоляционная пленка снизит теплопотери крыши, тем самым сведет к минимуму вероятность образования сосулек на краю кровли.
Использование модулей антиобледенительных водосточных воронок снизит общие затраты на эксплуатацию нагревательной системы за счет уменьшения необходимой длины нагревательного кабеля в водосточных трубах.
Применение разъемов для соединения модулей нагрева кровли и модулей антиобледенительных водосточных воронок с силовыми кабелями и блоком управления, повышает ремонтопригодность системы, благодаря возможности замены отдельных нагревательных элементов или замены изношенных силовых кабелей без необходимости полного ремонта системы.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фигуре 1 изображена схема изобретения. На фигуре 2 изображен модуль нагрева кровли. На фигуре 3 изображен модуль антиобледенительной водосточной воронки.
Система защиты кровли и водостоков от обледенения содержит блок управления 1, соединенный с элементами системы при помощи силовых кабелей 2 и распределительных коробок 3, осуществляющий регулирование режимов работы элементов системы, а именно модулей нагрева кровли 4, модулей антиобледенительных водосточных воронок 5, нагревательных кабелей 6, расположенных в водосточных желобах, а также датчика температуры 7, датчика влажности 8 и датчика осадков 9. При этом, модули антиобледенительных водосточных воронок 5 имеют разъемы 10 для подведения силового кабеля 2, расположенные на корпусе модуля антиобледенительной водосточной воронки 5. Разъемы 10 дополнительно защищены полимерной изоляцией для уменьшения риска возникновения короткого замыкания. Модули нагрева кровли 4 помещены под кровельное покрытие и выполнены в виде теплоизоляционной пленки 11, на которой закреплен нагревательный кабель 12, покрываемый гибкой металлической сеткой 13, обеспечивающей жесткость и равномерный нагрев всего модуля 4. На концах нагревательного кабеля 12 расположены разъемы 10, защищенные полимерной изоляцией, которые предназначены для соединения модулей нагрева кровли 4 между собой и блоком управления 1.
Принцип работы антиобледенительной модульной системы состоит в следующем. При понижении температуры и влажности воздуха до показателей, при которых происходит образование наледи датчики 7, 8, 9 начинают передавать сигнал блоку управления 1 о подаче энергии на элементы системы защиты кровли и водостоков от обледенения.
При подаче энергии на модуль нагрева кровли 4 начинается нагрев кабеля 12, помещенного на гибкую теплоизоляционную пленку 11. В результате происходит нагрев гибкой металлической сетки 13, которая передает энергию материалу кровли, предотвращая ее обледенение.
При подаче энергии нагревательным кабелям 6, расположенным в водосточных желобах, будет осуществляться их нагрев и предотвращение обледенения водосточных желобов.
При подаче энергии модулям антиобледенительных кровельных воронок 5 осуществляется их нагрев и удаление талой воды из водочных труб.