СИСТЕМА ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕДЯНЫХ НАРОСТОВ НА КРЫШАХ
SYSTEM FOR PREVENTING FORMATION OF ICE GROWTHS ON ROOFS

Настоящее изобретение относится к системе коммунального хозяйства и к области строительства и, в частности, может быть использовано для предотвращения образования сосулек и ледяных наростов на металлических крышах зданий и сооружений.
Известно также устройство для предотвращения образования сосулек и ледяных наростов на крышах домов по изобретению, "Устройство крыши здания и сооружения», содержащее кровлю с нанесенным на ее поверхности противообледенительным покрытием, в виде полосы вдоль нижней кромки кровли, ширина которой в зависимости от климатической зоны и наклона крыши определяется значением от 0,1 м до 2,5 м; полоса покрытия нанесена с напуском относительно кровли на величину свисания не менее 2 см вниз от ее нижней кромки; угол между плоскостью крыши и напуском не превышает значения 180°, см. патент РФ №2244790, E04D 13/076 от 05.03.2003.
Известно устройство для предотвращения образования ледяных наростов и сосулек на металлических крышах домов по «Способу уменьшения сил адгезии замерзающей жидкости», содержащее измеритель температуры контролируемой поверхности, пьезокерамические излучатели, магнитострикционные преобразователи и электромагниты, см. патент РФ №2278223, E04D 13/00 от 22.02.2005.
Известна система предотвращения образования ледяных наростов на металлических крышах, содержащая металлическую крышу, которая посредством металлических шин в низкотеплопроводной изоляции соединена с металлическими водосточными трубами, с металлическими вставками в вентиляционные каналы и в канализационные трубы, при этом верхние поверхности металлических вставок в вентиляционные каналы и в канализационные трубы выдвинуты за края каналов и труб, а крыша, водосточные трубы, вставки в вентиляционные каналы и канализационные трубы окрашены в черный цвет, см. патент РФ №2435005, E04D 13/076, от 10.06.2010.
Однако известная система обеспечивает ликвидацию ледяных наростов только для металлических крыш.
Целью настоящего изобретения является достижение технического результата по упрощению и удешевлению системы предотвращения образования ледяных наростов на крышах и кромках водосточных труб и расширению объектов защиты от ледяных наростов на всех крышах с различными видами кровель.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в известной системе предотвращения образования ледяных наростов на крышах, содержащей крышу и водосточные трубы, предлагается вдоль контура крыши, к ее нижней поверхности кромки, прикрепить металлический проводник, на котором закрепить свисающие вниз гибкие полосы, на внутренней поверхности которых разместить гибкие горизонтально расположенные пьезоэлементы, концы которых подключены к двум разным точкам проводника, образуя при этом автономный замкнутый электрический контур. Кроме того, гибкие полосы имеют ширину от 15 до 20 см и выполнены, например, из фторопласта.
Изобретение поясняется фиг.1, где показано устройство противообледенителя.
Система противообледенителя, представленная на фиг.1, включает:
1) крышу;
2) водосточные трубы;
3) кромку крыши 1;
4) металлический проводник;
5) гибкие полосы;
6) гибкие пьезоэлементы;
7) соединительные проводники.
Система предотвращения образования ледяных наростов на крышах 3 состоит из крыши 1 с водосточными трубами 2, где вдоль контура крыши, к нижней поверхности ее кромок, прикреплен металлический проводник 4, на котором закреплены свисающие вниз гибкие полосы 5 шириной от 15 до 20 см с гибкими размещенными горизонтально пьезоэлементами 6, концы которых посредством соединительных проводников 7 подключены к разным точкам металлического проводника 4, образуя автономный замкнутый электрический контур. При этом гибкие полосы 5 шириной от 15 до 20 см, выполнены, например, из фторопласта.
Заявленное изобретение работает следующим образом.
Вдоль контура крыши 1, под ее кромкой 3, крепится металлический проводник 4, к которому прикреплена гибкая полоса 5 шириной от 15 до 20 см, выполненная, например, из фторопласта, а гибкие пьезоэлементы 6 посредством соединительных проводников 7 соединены с проводником 4, в котором каждый пьезоэлемент 6 становится своего рода генератором электрического тока.
На крышу 1 со снегом или ледяной коркой периодически воздействуют внешние факторы, такие как снег, ветер, перепады температуры и солнечного света.
Снег на крыше при перепадах температуры, превышающей нулевое значение по Цельсию, или под воздействием солнечного света подтаивает и талая вода стекает по кромке 3 крыши и затекает на гибкие полосы 5. При наступлении минусовой температуры в ночное время талая вода замерзает, образуя ледяные наросты и сосульки на карнизе крыши 1 и на гибкой полосе 5.
При возникновении ветра полосы 5 колышатся вместе с ними изгибаются и гибкие пьезоэлементы 6, прикрепленные к внутренним поверхностям полос 5. Пьезоэлементы 6 вырабатывают электроэнергию, которая через соединительные проводники 7 поступает к разным точкам проводника 4, образуя автономный замкнутый контур. Таким образом в этом замкнутом контуре протекает электрический ток. При этом происходит нагрев проводника 4 и таяние льда на границе «металлический проводник - материал крыши», что приводит к ослаблению связей ледяного нароста с крышей 1 и его падению.
Учитывая, что пьезоэлементов 6 много, нагрев проводника 4 происходит во многих точках. Эти микропорции тепла повышают температуру всего проводника 4, и лед на границе с кромкой крыши 1 тает, ослабляя связи ледяного образования с крышей 1, что приводит к падению ледяных образований.
Кроме того, при возникновении ветра гибкая полоса 5 начинает колебаться, создавая механические волнообразные воздействия на кромку 3 крыши 1. При этом возникшие на гибкой полосе 5 и кромке 3 крыши 1 ледяные наросты, пленки и сосульки ломаются и падают вниз.
Таким образом на ледяные образования на контуре крыши 1 действуют два фактора: нагрев крыши через металлический проводник и механические колебания гибких полос 5 от ветра, которые сбрасывают образовавшиеся ледяные наросты с крыши 1.
Учитывая, что ветер возникает часто, сосульки на крыше не достигают больших и опасных размеров и веса и данное изобретение предотвращает опасность нанесения вреда при падении.
Иногда талая вода замерзает и захватывает ледяной массой и водосточные трубы. Это происходит в том случае, когда ледяной нарост на кромке 3 крыши 1 увеличивается в размере и захватывает прилегающие к крыше 1 объекты, т.е. и водосточные трубы 2.
Но при наличии гибких полос 5 с гибкими пьезоэлементами 6 на них на кромке 3 крыши 1 ледяные наросты не нарастают и поэтому образование большого ледяного нароста, захватывающего водосточные трубы 2, не происходит.
Наиболее оптимальным вариантом является прикрепление гибких полос 5 к металлическому проводнику 4, который, в свою очередь, крепится к нижней поверхности кромки 3 крыши 1. В этом случае талая вода не затекает на внутреннюю поверхность полос 5, где ледяные новообразования держатся дольше, т.к. лишены воздействия солнца.
Прикрепление гибких полос 5 к металлическому проводнику 4, а его к кромкам крыши 1 можно выполнить на заклепках или на винтах.
Заявленная система является абсолютно новой, что говорит о ее соответствии критерию патентоспособности - новизна.
Заявленное изобретение может быть выполнено силами работников любой коммунальной службы, что говорит о ее соответствии критерию патентоспособности - промышленная применимость.