УСТРОЙСТВО УДАЛЕНИЯ СОСУЛЕК И НАЛЕДЕЙ
APPARATUS FOR REMOVING ICICLES AND ICE BUILD-UP

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам, где необходимо для обеспечения безопасности проходящих по улицам людей удалять с крыш зданий наледи и сосульки.
Целями предлагаемого изобретения являются автоматическое предупреждение (оповещение) об опасности схода с крыши наледей, а также автоматизированное удаление льда и сосулек с крыш зданий, снижение себестоимости и эксплуатационных расходов. Указанные цели достигаются тем, что по краю крыши монтируются гибкие замкнутые оболочки, например сильфоны, расположенные углубленно к поверхности крыши или на ее стоках. Углубленное расположение сильфонов провоцирует образование на них льда. Подача внутрь сильфонов теплоносителя, а затем давления приводит к разрушению и падению льда с крыши здания (см. заявку №2011140747, опубликованную 20.05.2012. Бюл. №14). Для предотвращения образования льда на крышах можно использовать постоянно тепловой эффект, для чего края крыши должны иметь каналы для циркуляции теплоносителя. Для предотвращения замерзания теплоносителя зимой используются жидкости, например тосол, смесь спирта с водой, рассол и другие, температура замерзания которых должна быть ниже самой низкой зимней температуры в данной местности.
На фиг.1 и фиг.2 (вид на крышу сверху) представлено устройство удаления сосулек и наледи с крыш зданий с предварительной сигнализацией, извещающей об опасности падения льда на землю с последующим его автоматическим удалением за счет снятия механических связей между льдом и устройством способом их расплавления нагретым теплоносителем. Оно содержит корпус 4, закрепленный к крыше 1 и стене 2, верхняя плоскость которого установлена на уровне крыши и служит ее продолжением. С внешней стороны снизу к крыше закреплена гибкая оболочка 13, представляющая собой шланг, сечение которого имеет волнообразную форму. С целью предотвращения образования сосулек по шлангу в период их образования должен постоянно протекать теплоноситель, имеющий положительную температуру. Далее корпус 4 имеет прямоугольный канал, где размещен полый имеющий форму сектора упор 3, имеющий возможность под действием нагрузки углового поворота и жестко связанный с валом 10. Верхняя плоскость упора наклонена в сторону плоскости крыши и содержит острые шипы 14, направленные в противоположную сторону схода наледи, т.е. препятствующие перемещению наледей вниз по плоскости крыше. При действии на упор некоторой силы (нагрузки) он имеет возможность поворота с обратным (благодаря пружин 9) возвратом (при снятии нагрузки). Таким образом, упор имеет возможность возвратно-вращательных движений относительно вала 10 в результате действия нагрузки. Полость упора разделена перегородкой 8 на два равных объема, через которые протекает теплоноситель, входом которого служит ниппель 11, а выходом - ниппель 12, которые связаны посредством гибких шлангов с источником гидравлического давления. При повороте упора прикрепленная к нему подвижная сополимерная пластина 6 перемещается между двумя металлическими изолированными сополимером 5 пластинами 7, представляющими собой обкладки конденсатора.
Работает устройство следующим образом. Образование сосулек и наледей происходит постепенно длительное время, в течение которого их масса увеличивается, поэтому упор вмораживается в эту массу без изменения своего положения, так как действующие на него незначительные силы не могут превысить силу пружин. При достижении положительных уличных температур происходит поверхностное таяние льда, что приводит к образованию тонкой водяной прослойки между льдом, устройством и скатом крыши, которая приводит к отлипанию льда от устройства, крыши и резкому снижению их коэффициента трения. Поэтому лед начинает перемещаться по крыше, поворачивая упор на заданный угол. При остановке упора движение льда прекращается из-за механических связей между льдом и шипами, связанными с упором. Изменение положения упора вызывает многотысячное изменение емкости конденсатора. При достижении емкостного порога срабатывания автоматическая система включает звуковой сигнал, предупреждающий об опасности. Благодаря угловому наклону упора и шипам происходит остановка схода наледей с крыши. После проведения мероприятий по безопасности людей сосульки и наледь удаляют, разрушая механические связи между наледью и шипами путем пропускания нагретого теплоносителя через упор и шланг. Таким образом, производится удаление наледи с крыши, причем в шланг подают избыточное давление, что приводит к разрушению сосулек.
Данное устройство надежно в эксплуатации, просто в изготовлении, позволяет предупреждать прохожих об опасности падения сосулек и наледей с крыш зданий.