СПОСОБ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ТАЯНИЯ СНЕГА
METHOD OF FORCED SNOW MELTING

Изобретение относится к области очистки улиц и дорог от снежной массы и может быть использовано в городском хозяйстве, на транспортных и промышленных предприятиях и др. территориях.
Известен способ нагрева жидкости с помощью погруженных горелок (Авторское свидетельство СССР N 1020701, МПК Ε01Η 5/10). Недостатками механического применения погружных горелок для принудительного таяния снега без учета особенностей процесса являются повышенный расход топлива, низкая производительность установок, реализующих указанный способ, значительный выброс вредных продуктов сгорания, сложность очистки от мусора.
Известен способ принудительного таяния снега с последующим удалением талой воды путем контактного нагрева продуктами сгорания воды до температуры в среднем 50°С, получаемых в горелках погружного горения, работающих на жидком или газообразном топливе (Ридер К.Ф., Рочинский О.Г., Удовенко В.Е. "Погруженные газовые горелки для таяния снега", "Газовая промышленность", N 10, 1970 г.). Недостатками этого способа также является низкая эффективность, связанная с повышенными теплопотерями при испарении воды и удалении ее при достаточно высоких температурах, низкая производительность, сложность удаления мусора, высокое содержание вредных веществ в выбросах, а также узкий диапазон применения.
Наиболее близким к предлагаемому способу принудительного таяния снега является способ принудительного таяния (утилизации) снега, заключающийся в том, что заполняют водой ванну, нагревают воду продуктами сгорания в горелках погружного типа жидкого или газообразного топлива при коэффициенте избытка выше 1,2, подают из нагретых до температуры от 10 до 80°С поверхностных слоев воды нагретую воду в зону подачи снежной массы для ее полива и удаляют воду из ванны в канализацию и/или в очистное сооружение при температуре ее придонных слоев через сливное отверстие в ванне, расположенное на уровне поверхности воды, и/или - в систему теплоснабжения при температуре поверхностных слоев (патент РФ №2173744, 20.09.2001).
Недостатками данного способа являются его сложность и высокая стоимость реализуемых его установок и их эксплуатации, т.е. высокие затраты на его осуществление.
Техническим результатом предлагаемого способа принудительного таяния снега является упрощение способа утилизации снега и снижение затрат на его осуществление: снижение стоимости реализуемых этот способ установок и эксплуатационных расходов.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе принудительного таяния снега, заключающемся в том, что заполняют снегом ванну, плавят его, используя продукты сгорания жидкого или газообразного топлива, и удаляют талую воду из ванны, продуктами сгорания жидкого или газообразного топлива нагревают снаружи (снизу) дно ванны и плавят снег за счет непосредственного контакта дна ванны со снегом, а образовывающуюся при этом талую воду сразу же (одновременно), без дальнейшего ее нагрева (повышения температуры), удаляют из ванны через отверстия в дне ванны между зонами горения этого жидкого или газообразного топлива, что упрощает способ принудительного таяния снега и снижает затраты на его осуществление, упрощает и снижает стоимость реализуемых его установок и затраты на их эксплуатацию.
На чертеже изображена схема установки для реализации предлагаемого способа принудительного таяния снега.
Установка включает в себя ванну 1 с решеткой в верхней части (на схеме не показана), под дном 2 которой расположены газовые горелки 3, соединенные газопроводами через кран 4 и регулятор давления 5 с газовыми баллонами 6, электрический запальник (на схеме не показан) и расположенную под газовыми горелками камеру для талой воды 7 со сливным отверстием 8. Дно ванны выполнено в виде профилированного листа с волнами гофр треугольного вида (в виде треугольника), под выступами 9 которого установлены эти газовые горелки 3, а во впадинах 10 имеются отверстия 11 для стекания талой воды из зоны контакта (плавления) дна ванны со снегом между зонами горения газовых горелок в камеру талой воды. Для доступа к газовым горелкам кислорода и удаления газов установка имеет вентиляционные окна. Зажигание газовых горелок осуществляется электрическим запальником от электрической сети или через трансформатор от аккумулятора, или от системы электропитания автотранспортного средства (на схеме не показаны). В задней стенке ванны имеется люк (на схеме не показан), через который профильным скребком, установленным в нерабочем положении у передней стенки (слева) ванны, и с ручками для его перемещения вдоль профиля дна ванны, расположенными у этого люка, производится очистка дна ванны от мусора. Очистка камеры для талой воды от осадка и мелких примесей может осуществляться также через люки (на схеме не показаны) скребками или установкой в ней поддонов для сбора мусора с их периодическим извлечением при наполнении через эти люки, опорожнением и установкой их вновь. Для интенсификации процесса плавления снега ванна может закрываться крышками (на схеме не показаны). Установка для принудительного таяния снега имеет основание 12.
Способ принудительного таяния снега осуществляется следующим образом. Ванну 1 заполняют (например, погрузчиком в случае наземной ее установки) снегом через приемную решетку, на которой остаются предметы, имеющие размер больше ее ячейки. Они удаляются оператором. Затем открывают газовый кран 4 и электрическим запальником зажигают газовые горелки 3, которые начинают греть дно 2 ванны. Снег при контакте с горячим дном ванны плавится и образовавшаяся при этом плавлении талая вода сразу же стекает (удаляется) через отверстия 11 во впадинах дна ванны между зонами горения газовых горелок в камеру для талой воды 7, исключая таким образом образование водяной прослойки между горячим дном ванны и снежной массой, снижающей интенсивность плавления снега. В результате этого плавление снега происходит практически за счет его непосредственного контакта с горячим дном ванны, и исключается дальнейший нагрев ее горячим дном образующейся талой воды и затраты тепла на это. Использование профилированного дна в ванне увеличивает площадь его контакта со снегом и повышает производительность установки. При прохождении талой воды через отверстия в дне ванны ею увлекаются песчаные включения, которые могут иметь место в загрязненном снеге. При этом они могут оседать и накапливаться в камере для талой воды в виде осадка. Отстоенная талая вода из камеры 7 через сливное отверстие 8, патрубок и рукав (на схеме не показаны) может сливаться, например, в канализацию или другие места.
При реализации предлагаемого способа принудительного таяния (утилизации) снега данной установкой стационарно, вместо использования газовых баллонов она может присоединяться к газопроводу и пр.
Предлагаемый способ утилизации снега позволяет использовать разнообразный вид топлива (жидкое или газообразное) и соответствующий ему тип горелок.
Применение предложенного способа принудительного таяния снега упрощает способ утилизации снега и снижает затраты на его осуществление, упрощает и снижает стоимость реализуемых его установок и затраты на их эксплуатацию.