ВОДОСТОЧНОЕ СООРУЖЕНИЕ КРЫШИ ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к области строительства и эксплуатации зданий и сооружений и может быть использована в качестве водосточной системы крыши зданий с возможностью защиты и предотвращения образования льда в ней в холодный период.
Известна система внешнего водостока с кровли крыши здания, которая содержит водосточную трубу с водоприемной воронкой и сливное колено. На ободке воронки установлена съемная полая конусообразная вставка, верхнее основание которой перекрывает входное сечение ободка, а нижнее - снабжено насадком. В коаксиальном зазоре между вставкой и ободком, конусом и стаканом воронки спирально закреплен электрический нагревательный кабель, соединенный выше вставки с электрическим нагревательным кабелем, а ниже насадка до входа в сливное колено прикреплена зажимами к тросу, закрепленному на кровле крыши. Зажимы имеют плоские вертикальные ребра, развернутые относительно друг друга. (патент RU 2667559 С2, опубликовано 21.09.2018г.).
Недостатками известной системы внешнего водостока с кровли крыши здания являются сложность и трудоемкость изготовления конструкции в целом, а также большие энергозатраты, связанные с необходимостью обогрева полностью всего водостока.
Известно устройство для отвода талой воды с крыш, содержащее направляющие, снегозадерживающий брус, сливной лоток, выполненный из тонкого листового материала и покрытого фольгированным изолоном, дополнительную встроенную воронку и вкладыш в колено водосточной трубы. Сливной лоток, дополнительная воронка и вкладыш покрыты гидрофобной мастикой темного цвета (патент RU 2688655 С2, опубликовано 21.05.2019г.).
Известна также водосточная система, которая содержит связанные друг с другом секции в верхней части оснащенные водоприемной воронкой, а в нижней части - сливным отливом. Внутри секции по всей длине установлен пластиковый рукав из полимерного материала, закрепленный с помощью раструба. Узкая часть раструба насажена на рукав, а широкая часть оперта на внутреннюю поверхность воронки, которая покрыта гидроизолирующим материалом (патент RU 2226596 С1, опубликовано 10.04.2004г.).
Общим недостатком известных устройств является неудовлетворительные эксплуатационные характеристики, приводящие к образованию наледи как в самой водосточной системе, так и на земле в местах расположения водосточных труб. Таяние снега на крыше происходит и при отрицательной температуре воздуха (тепло от чердачного помещения, солнца). Вода, попадая на холодную поверхность воронки, пластикового рукава, трубы, земли, замерзает, и образуется наледь, которая с последующими перепадами температуры увеличивается.
В качестве наиболее близкого технического решения заявляемой полезной модели выбрано водосточное сооружение крыши здания, содержащее водосточную трубу с водосборной воронкой (сливом), примыкающей к водосборному лотку, при этом водосточная труба выполнена из соединенных между собой частей, причем каждая последующая часть водосточной трубы, начиная сверху, имеет в своей полости вставку в виде направляющей водосбросной воронки в форме полого усеченного конуса, выходное сечение которой выполнено меньшим сечения водосточной трубы и обеспечивает свободное падение воды по полости водосточной трубы (патент RU 42559 U1, опубликовано 10.12.2004г.).
Недостатком ближайшего аналога, как и известных устройств для предотвращения образования наледи и сосулек, является неудовлетворительные эксплуатационные характеристики, связанные с возможностью образования наледи как в коленчатой части водосточной трубы, так и в ее вертикальной части.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается заявляемой полезной моделью, является создание наружного водосточного сооружения крыши здания (системы водостока), основными элементами которых являются водосточные трубы и сливы (воронки), которое лишено недостатков известных аналогов и позволяет повысить эффективность борьбы с образованием наледи и сосулек за счет либо испарения воды, попадающей в водосточный слив либо за счет более эффективного водоотведения воды, которая не касаясь стенок водосточной трубы, падает на землю.
Технический результат, получаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в исключении (снижение вероятности) образования наледи и сосулек как в самом водосточном сооружении крыши зданий и сооружений, так и на поверхности земли, прилегающей к водостокам.
Технический результат достигается тем, что водосточное сооружение крыши здания, содержащее водосточный слив и установленную за ним водосточную трубу, снабженную, по меньшей мере, двумя вставками, первая из которых выполнена в виде полого усеченного конуса, согласно полезной модели вторая вставка выполнена полой с возможность расположения в первой вставке соосно с ней и содержит отверстия на поверхности и надрезы в одной из краевых частей, при этом, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одной из вставок расположен нагревательный элемент.
Согласно полезной модели, по меньшей мере, на часть внешней поверхности первой вставки в области, противоположной расположению нагревательного элемента, может быть нанесено изоляционное покрытие.
Согласно полезной модели нагревательный элемент может быть расположен, по меньшей мере, на части внешней поверхности первой вставки.
Согласно полезной модели нагревательный элемент может быть расположен, по меньшей мере, на части внешней поверхности второй вставки.
Согласно полезной модели вставки могут быть расположены в водосточной трубе после водосточного слива.
Согласно полезной модели вторая вставка может быть снабжена ограничителями.
Согласно полезной модели нагревательный элемент может быть расположен, по меньшей мере, на части внешней поверхности, по меньшей мере, одной из вставок.
Согласно полезной модели нагревательный элемент может быть расположен, по меньшей мере, на части внутренней поверхности, по меньшей мере, одной из вставок.
Настоящая полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1-2), пример выполнения водосточного сооружения крыши здания, на которых, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения заявленного технического результата.
На фигуре 1 представлен схема водосточного сооружения крыши здания в одном из вариантов выполнения, на фиг. 2 представлено изображение второй вставки сооружения.
Согласно полезной модели водосточное сооружение крыши здания содержит водосточный слив 1 и установленную за ним водосточную трубу 2 (фиг. 1). Водосточный слив 1 может быть выполнен в виде воронки (полого усеченного конуса) и предназначен для направления воды с желоба 3 в трубу 2. Труба 2 снабжена, по меньшей мере, двумя вставками. В варианте полезной выполнения полезной модели, показанном на фиг. 1, труба 2 снабжена двумя вставками 4 и 5, которые располагается в той части трубы 2, которая примыкает к сливу 1. Первая вставка 4 выполнена в виде полого усеченного конуса, а вторая вставка 5 - полой с возможность расположения в первой вставке 4 соосно с ней, например, вторая вставка 5 выполняется из полого цилиндрического патрубка (фиг. 1 и 2). Вторая вставка 5 содержит отверстия 6 на поверхности и надрезы 7 в одной из краевых частей, при этом, по меньшей мере, на части поверхности, по меньшей мере, одной из вставок расположен нагревательный элемент 8. На фиг. 1 показано расположение нагревательного элемента в краевой части внешней поверхности вставки 4. Нагревательный элемент 8 также может быть размещен, например, на внутренней поверхности вставки 4 в той ее части, которая находится ближе к сливу 1. Расположение нагревательного элемента 8 на поверхности той или иной вставки, который может быть выполнен, например, в виде нихромовой проволоки, зависит от того, какая из вставок будет выполнена длиннее другой. На фиг. 1 показано выполнение вставки 4 длиннее вставки 5.
На часть внешней поверхности первой вставки 4 в области, противоположной расположению нагревательного элемента 8, может быть нанесено изоляционное покрытие 9, уменьшающее передачу тепла от внешней краевой части вставки 4 к трубе 2. Фиксация вставки 5 во вставке 4 может быть произведена одним из известных способов, например, с помощью ограничителей 10, которые могут быть выполнены на поверхности вставки 5 (фиг. 2).
Наличие в водосточном сооружении установленных одна в другой вставок, которые расположены в водосточной трубе за водосточной воронкой, и наличия нагревательного элемента, который будет осуществлять нагрев и/или испарение попадающей в слив воды, обуславливает более эффективную антиобледенительную защиту водосточной системы и прилегающей к зданию территории в целом, поскольку не дает сосулькам и наледи образовываться и скапливаться в водосточном сливе или трубе, а воде замерзать на земле рядом с трубой.
Заявляемое водосточное сооружение крыши здания работает следующим образом.
Берется металлическая труба, например, диаметром 80 мм и длиной 220 мм. В одной из краевых частей трубы делаем надрезы 7, например, длиной 10 мм, а по поверхности трубы - отверстия 6, например, перфорацией. В другой противоположной краевой части трубы устанавливаем, например, два ограничителя. Вставляем получившийся патрубок в полую металлическую трубу в форме усеченного конуса до ограничителей. На поверхности краевой зауженной части трубы в форме усеченного конуса устанавливается нагревательный элемент 8. Размещаем вставки 4 и 5 в водосточную трубу 2 после слива 1.
Капля, двигаясь по желобу 3, стекает в слив 1, затем в нагретую полость между вставками 4 и 5 с температурой выше 100°С. Происходит испарение. При кратковременных перепадах температуры таяние снега на крыше происходит медленно, образуется небольшое количество воды, которое через водосточную трубу 2 попадает на тротуар, где образуется наледь. Этот процесс может быть ежедневным. Наледь увеличивается, что создает травмоопасную ситуацию. При кратковременных перепадах температуры заявляемая полезная модель позволяет исключить образование наледи в водостоке и попадание воды на тротуар с образованием наледи. При увеличении объема воды водосточном сооружении, надрезы 7 и отверстия 6 во вставке 5 способствуют разделению воды на капли и их испарению при движении по внутренней части вставки 5. В случае попадания капли в водосточную трубу 2 ее температура не дает образовываться наледи.