УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СОСУЛЕК ПО ПЕРИМЕТРУ КРЫШИ ЗДАНИЯ
DEVICE TO REMOVE ICICLES ALONG PERIMETRE OF BUILDING ROOF

Изобретение относится к вопросам обслуживания жилищно-коммунального хозяйства, а конкретно - к уборке территории, очистке крыш от снега и льда и т.п.
Известен обрушитель сосулек на автомобильном ходу, состоящий из телескопической трубы, смонтированной с блоками управления на шасси автомобиля, на верхнем конце которой размещены на подшипниковой опоре электродвигатель, на валу которого укреплен конический лепестковый обрушиватель, а внутри трубы установлен втягивающий трос - кабель как для втягивания трубы, так и для передачи электропитания, соединенный с системой управления и блоком электропитания /см. патент РФ на изобретение № 2187595, кл. Е01Н 5/00, 2001 [1]/.
Недостатками данного устройства являются предельная сложность конструкции, возможность его использования не систематически по мере образования сосулек, а только в критических случаях, невозможность предотвращения самого процесса формирования сосулек, а только их устранение после появления.
Известно также устройство для удаления сосулек по периметру кровли здания, включающее черенок с ручками и наконечником и нож, при этом наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен с консолью, закрепленной на наконечнике, якорь представляет собой изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на кровле, причем наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения ножа /см. патент РФ на изобретение №2194137, кл. E04D 13/076, 2001 [2]/.
Недостатками данного устройства являются низкая эффективность, ограниченные функциональные возможности, сложность при эксплуатации, что заложено в самом принципе удаления сосулек, предусматривающем подъем человека на крышу и его перемещение по крыше вблизи ее края с предлагаемым устройством в руках. Процесс эксплуатации данного устройства трудоемок, опасен и может проводиться только в критических ситуациях, не позволяя периодически удалять сосульки на стадии их формирования.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является антиобледенительное устройство для крыш зданий, содержащее закрепленный по контакту с краем крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура нагревательный трубчатый элемент с вытяжными отверстиями, соединенными с транспортными воздуховодами, воздухозаборные концы которых размещены в вентиляционных каналах здания ниже вытяжных отверстий /см., например, патент РФ на изобретение №2340746, кл. E04D 13/076, 2006 [3]/, принятое за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются значительные энергозатраты на нагрев воздуха, серьезное усложнение конструкции крыши, а также узкие возможности применения, ограниченные специальной архитектурой зданий и конструкциями их крыш.
Сущность изобретения заключается в создании устройства для удаления сосулек по периметру крыши зданий, обладающего предельно простыми как самой конструкцией, так и эксплуатацией устройства, низкими энергозатратами, возможностью применения практически для любого типа крыши и здания, эффективностью и удобством эксплуатации за счет обеспечения возможности удаления сосулек человеком непосредственно с земли без подъема на крышу без применения физических усилий и использования сложной техники.
Технический результат - снижение энергозатрат, упрощение конструкции устройства и расширение возможностей его применения.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для удаления сосулек по периметру крыши здания, содержащем прикрепленный к краю крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура специальный элемент, особенность заключается в том, что специальный элемент выполнен в виде полосы из прочной водостойкой ткани, наружный край которой, свободно свисающий на стену, на участках с повышенной опасностью образования сосулек снабжен системой свободно подвешенных за один конец тонких отрезков стального ферромагнитного провода, образующих подвижную гребенку, при этом вблизи крыши и параллельно ей закреплен, соответственно, на участке стены с образованием петли или по всему охватывающему здание контуру жесткий изолированный провод, концы которого спущены по стене здания вниз и соединены с клеммами подключения источника электрического сигнала, а участки провода, расположенные непосредственно в зоне подвижной гребенки, свернуты в спирали.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично на виде спереди изображено здание с предлагаемым устройством.
Устройство для удаления сосулек 1 по периметру крыши 2 здания 3 содержит прикрепленный к краю крыши 2 и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура специальный элемент 4, выполненный в виде полосы из прочной водостойкой ткани, наружный край которой, свободно свисающий на стену 5 здания 3, на участках с повышенной опасностью образования сосулек 1 /на чертеже показаны два таких участка/ снабжен системой свободно подвешенных за один конец тонких отрезков 6 стального ферромагнитного провода, образующих подвижную гребенку. При этом вблизи крыши 2 и параллельно ей закреплен, соответственно, на участке стены 5 с образованием петли 7 /этот вариант на чертеже показан пунктиром/, или по всему охватывающему здание 3 контуру жесткий изолированный провод 6, концы 9 которого спущены по стене 5 здания 3 рядом друг с другом вниз и соединены с клеммами 10 для подключения источника электрического сигнала, а участки провода 8 /петли 7/, расположенные непосредственно в зоне подвижной гребенки 6, свернуты в спирали 11. Естественно, что в варианте с образованием петли 7, показанной пунктирной линией, петля 7 размещена выше, чем показано на чертеже, а именно - в зоне гребенки 6 - просто на рисунке для лучшего понятия эти спирали не наложены друг на друга, и используется какой-нибудь один из двух вариантов. При необходимости для предотвращения вандализма, хищения проводов и т.п. клеммы 10 и нижние концы проводов 9 в пределах досягаемости человеком с земли могут быть закрыты специальной запирающейся петлевой крышкой-дверцей /на чертеже не показана/. Для усиления интенсивности воздействия текущего по спиралям 11 тока на ферромагнитные элементы, то есть отрезки 6 ферромагнитного провода, внутрь спиралей 11 могут быть с натягом и последующей фиксацией путем деформирования крайних витков спирали 11 введены ферромагнитные сердечники /на чертеже последние не показаны/. Отрезки 6 провода, образующие подвижную гребенку, выполнены из электротехнической стали и подвешены на полосе 4 ткани путем ее прокалывания одним из концов отрезка 6 /заостренным/ с последующим его загибом и скручиванием. Для изготовления полосы 4 может быть использована специальная прочная износоустойчивая влагостойкая ткань из полиароматического полиамидного волокна, применяемая на практике для усиления автопокрышек, рукавов, шлангов и т.п.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Совершенно очевидно, что свисающие с края крыши 2 отрезки 6 стального провода являются направляющими для стекания с крыши 2 воды при таянии снега /можно на практике убедиться, что вода стекает именно по этим направляющим, а не в промежутках между отрезками провода 6 - так, например, при сушке мочалки со свисающими вниз ручками - петлями вода стекает только по этим ручкам и капает только с них/. Также очевидно, что именно эти направляющие - провода 6 - и являются основой или арматурой для нарастания сосулек 1. При этом, как показали эксперименты, при промежутках между отрезками 6 провода вдоль края крыши порядка 3-5 см сосульки 1 с одной стороны концентрируются только на отрезках провода, вообще не образуясь между отрезками 6, а с другой стороны при таких расстояниях между отрезками 6 эти отрезки практически не соединяются замерзшим льдом друг с другом с образованием сплошной единой пластины, а образуются одиночные сосульки 1 на каждом из отрезков провода 6 по отдельности. Такое формирование одиночных сосулек 1 на гибких подвижных отрезках 6 наиболее удобно и продуктивно /эффективно/ для процесса их удаления /сбивания/ предлагаемым устройством. Кроме того, как показали те же эксперименты, оптимальная длина отрезков 6 провода порядка 7-10 см: при меньшей длине несколько ухудшается процесс образования одиночных сосулек 1, при большей длине сосульки 1 крепче удерживаются на отрезках 6 провода и требуется несколько большая амплитуда внешних воздействий для их сбивания. Под участками с повышенной опасностью образования сосулек 1 имеются в виду участки, на которых, с одной стороны, из-за специфики конструкции крыши и т.п. образование сосулек происходит наиболее интенсивно, а с другой стороны - под этими участками расположены тротуары, места скопления транспорта, людей и т.п. При необходимости осуществления процесса удаления сосулек специальная служба, перемещающаяся на автомобиле с источником электрического сигнала, открывает закрывающие клеммы 10 крышку и подключает последние к источнику электрического сигнала. При этом в качестве подаваемого в обмотки 11 /спирали/ электрического сигнала может быть использована последовательность импульсов любой амплитуды и скважности, либо одиночные импульсы значительной амплитуды, либо периодический, в частности, гармонический сигнал. При протекании такого сигнала по спиралям 11, расположенным в зоне нахождения ферромагнитных отрезков 6 провода, образующих гибкую гребенку, возникают, в зависимости от характера электрического сигнала либо резкие импульсные рывки отрезков 6 провода, либо их интенсивные, возбуждаемые периодическими импульсами, свободные колебания, либо вынужденные колебания. Такие интенсивные движения отрезков 6 естественно приводят как к отрыву сосулек 1, охватывающих данные отрезки, от края крыши 2, так и от самих отрезков 6 провода, являющихся арматурой для сосулек 1. При значительных габаритах сосулек 1 можно увеличивать амплитуду электрического сигнала и продолжительность воздействия. При этом одновременно происходит нагрев спиралей 11, что усиливает эффективность воздействия, однако, несколько увеличивает энергозатраты. В некоторых случаях такой процесс нагрева можно использовать на наиболее опасных участках при необходимости резкой активизации процесса сбивания сосулек. Более того, как было сказано выше, на наиболее опасных местах с точки зрения образования сосулек спирали 11 можно снабжать специальными ферромагнитными сердечниками, резко усиливающими напряженность магнитного переменного поля в области спиралей 11. Варьируя характером подаваемого электрического сигнала, его амплитудой, временем воздействия, частотой и т.п.,можно подобрать режим, обеспечивающий максимальную эффективность соударений отрезков 6 провода друг с другом, со стеной, с козырьком крыши при его наличии, и, соответственно, максимальную эффективность удаления сосулек. Устройство чрезвычайно просто, эффективно, предельно удобно в эксплуатации, исключает необходимость подъема человека на крышу, применение дополнительных сложных и дорогостоящих устройств и специальной аппаратуры, обуславливает минимальные затраты энергии, расходуемой в большинстве известных устройств на нагрев крыши, труб.