СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ СОСУЛЕК, НАЛЕТА СНЕГА, НАЛЕТА ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВА
METHOD OF PREVENTION OF OCCURRENCE OF ICICLES, BLOOM OF SNOW, BLOOM OF SOLID PARTICLES OF MATERIAL

Изобретение относится к строительной отрасли, в частности к способам предотвращения образования сосулек, налета снега, налета твердых частиц вещества, и может быть использовано для защиты поверхности крыши здания или поверхности другого объекта.
Изобретение может быть использовано и в других отраслях народного хозяйства для защиты поверхностей различных объектов от осадков, состоящих из снега или других, летающих в атмосфере твердых частиц вещества таких, как песок, пепел вулкана и т.п.
Из уровня техники известно изобретение «Способ предотвращения образования снега, сосулек и защита от обледенения крыш зданий, ливнестоков, водостоков, тротуаров, ступенек, автомобильных дорог, аэродромов и мостов» (патент RU 2300611 С1, опубл. 10.06.2007), которое содержит газожидкостную и/или водожидкостную систему теплообменных аппаратов, циркуляционный насос и систему нагревательных труб, которая уложена во всех местах, где необходимо удалить снег, наледь, сосульки. Трубы системы заполнены незамерзающей жидкостью, непрерывно циркулирующую по контуру системы под действием циркуляционного насоса и проходящую через газожидкостную и/или водожидкостную систему теплообменных аппаратов, нагрев которых обеспечивается путем их расположения в системах вентиляции зданий, подземных сооружений или в трубах уходящих дымовых газов котельных или иных отопительных систем или путем расположения в системе отопления и/или горячего водоснабжения соответственно, имея целью - создание надежного способа предотвращения образования снега, сосулек и льда.
Недостатки аналога:
сложность конструкции, сложность установки системы на уже существующие объекты, большие затраты при монтаже системы, очень большие энергетические затраты при эксплуатации.
Известна полезная модель (патент RU 72247 U1, опубл. 10.04.2008) «Система для удаления снега и наледи с крыши здания», которая содержит подведенный к крыше трубопровод, связанный одним концом с устройством, создающим воздушный поток (вентилятор), и нагреватель, отличающаяся тем, что нагреватель выполнен в виде проточного радиатора, концы которого встроены в выведенную в чердачное помещение трубу системы отопления, при этом радиатор установлен в чердачном помещении между устройством, создающим воздушный поток (вентилятором), и трубопроводом.
Недостатки аналога:
сложность конструкции, наличие мощного устройства, создающего воздушный поток (вентилятора), для обеспечения обдува большой площади крыши здания, необходимость подвода тепла. При установке системы для удаления снега и наледи с крыши здания на выбранное уже ранее существующее строение требуется изменение конструкции этого строения, в частности системы отопления. Возможность ее применения ограничена особенностями конструкции зданий. Демонтаж данной системы в случае необходимости сложен. Система требует значительных энергозатрат и дорога в процессе эксплуатации.
В качестве прототипа выбрано изобретение (патент SU 1730399 А1, опубл. 30.04 1992) «Устройство для удаления снега с кровли», которое представляет собой короб, жестко установленный на опорах на крыше. Короб снабжен предохранительным клапаном, установленным сверху и зонтом снизу. Внутри короба расположен вентилятор. При наличии снегопада включают вентилятор и производят прогон воздуха. Для организации выходящего потока воздуха служит нижний зонт, направляющий воздушный поток от вентилятора так, чтобы он расстилался по крыше, не давая снежинкам осесть на крыше. По окончании снегопада вентилятор выключают.
Недостатки прототипа:
устройство для удаления снега сразу со всей заданной площади поверхности крыши должно быть достаточно мощным, что ограничивает возможности снижения его веса и снижения энергозатрат при эксплуатации устройства; принцип формирования воздушного потока приводит к зависимости геометрической формы нижнего зонта устройства от формы поверхности крыши, что приводит к необходимости индивидуального изготовления прототипа под крыши с различной формой, затрудняет процесс серийного производства прототипа, повышает его себестоимость; расположение устройства в центральной зоне обдуваемой поверхности крыши ограничивает выбор произвольных точек крепления, например, на крыше из стекла или на крыше со сложными геометрическими формами установка устройства затруднительна.
Задачей технического решения является разработка способа, при котором: предотвращается образование сосулек, налета снега, налета твердых частиц вещества, соблюдается безопасность человека, снижаются энергозатраты, сохраняется целостность и не требуется изменение конструкции зданий или других объектов, становится возможным легкий монтаж и демонтаж оборудования.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе предотвращения образования сосулек, налета снега, налета твердых частиц вещества, при котором на поверхность крыши устанавливают, по меньшей мере, одно устройство сдува снега, содержащее вентилятор, создающее направленный воздушный поток, при начале снегопада включают устройство сдува снега, создают направленный воздушный поток, сдувают снег, предусмотрены следующие отличия: изменяют направление воздушного потока последовательно по секторам поверхности крыши путем вращения устройства сдува снега.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно:
изменяют направление воздушного потока последовательно по секторам поверхности крыши путем вращения устройства для сдува снега, в результате чего предотвращают образование на поверхности крыши слоя снега, являющегося причиной образования и падения сосулек; процесс сдува происходит автоматически без участия человека, уменьшается степень опасности для человека;
устройство сдува, в отличие от прототипа, обдувает направленным потоком воздуха не всю поверхность крыши одновременно, а последовательно небольшие секторы поверхности крыши, устройство сдува требуется относительно небольшой мощности и массы, снижаются энергозатраты, оно может быть установлено на крыше любого объекта без изменения его конструкции;
в период без снежных осадков устройство сдува может быть легко демонтировано и использовано как обычный вентилятор или для других целей.
Проведенный поиск по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствует о том, что предлагаемый способ не известен.
Техническая сущность изобретения поясняется чертежом.
На фиг.1 - схема варианта применения способа защиты от образования сосулек и снежного налета посредством устройства сдува 1, содержащего датчик осадков 2 и создающего направленный воздушный поток 3, защищающий поверхность крыши 4.
Описанное выше техническое решение осуществляется, как вариант, следующим образом: на поверхность крыши здания 4 устанавливают устройство сдува 1, содержащее датчик осадков 2, создающее направленный воздушный поток 3, способное изменять направление и силу воздушного потока 3, включают устройство сдува 1 в момент возникновения снежных осадков или осадков из твердых частиц вещества посредством датчика осадков 2, создают направленный воздушный поток 3 посредством устройства сдува 1, изменяют направление воздушного потока 3 относительно поверхности крыши здания 4 (например, путем изменения угла наклона и/или вращения устройства сдува 1), создают требуемую силу воздушного потока 3, в зависимости от интенсивности снежных осадков или осадков из твердых частиц вещества, посредством датчика осадков 2, сдувают частицы снега или твердые частицы вещества в процессе падения снежных осадков или осадков из твердых частиц вещества, отключают устройство сдува 1 в момент исчезновения снежных осадков или осадков из твердых частиц вещества, посредством датчика осадков 2. Датчиком осадков может служить оптоэлектронный датчик с контроллером, вырабатывающим управляющий сигнал для включения или отключения устройства сдува. Современные оптоэлектронные датчики реагируют на присутствие и размерность взвешенных в воздухе частиц. Устройство сдува может быть построено на основе, например, вентилятора-турбины или центробежного вентилятора, изменение направления воздушного потока может происходить с помощью поворотного устройства. Рынок предлагает большой выбор датчиков и поворотных устройств для различных условий эксплуатации. Установка сдува может быть изготовлена на существующих предприятиях и, следовательно, изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».