СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ ВОДООТВОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВЛИ КРЫШИ МАТЕРИАЛЬНОГО ОБЪЕКТА ОТ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
METHOD TO PROTECT SURFACE OF DRAIN ELEMENTS OF MATERIAL FACILITY ROOF AGAINST ICING

Предлагаемое изобретение относится к областям народного хозяйства, связанным с защитой поверхности водоотводных элементов кровель крыш различного рода материальных объектов: домов, складских построек и т.д.
При обледенении поверхности водоотводных элементов кровель крыш, прежде всего водоотводящих желобов и водосточных труб, нарушается процесс нормальной транспортировки талой воды с поверхности кровли. При этом забиваются льдом желоба, приемные воронки и обьем водосточных труб. Существенно возрастает масса обледеневших водоотводных элементов, а при сильных порывах ветра происходит их разрушение и падение вниз на землю, что может привести к материальному ущербу и человеческим жертвам.
Известен способ нанесения покрытия на металлическую пластину (см. патент Японии JP 4338960 В2, 1999 г., МПК B05D 5/08 - аналог). Покрытие наносят для получения высоких антифрикционных свойств поверхности материала. Однако неизвестны гидрофобные свойства такого покрытия.
Известен также способ получения поверхности с ультрафобными свойствами с краевым углом смачивания более 150°, а также применение такой поверхности в разных областях техники, в частности для защиты поверхности материального объекта от обледенения (см. патент России Ru 2232648, 2004, МПК B05D 5/08). В патенте разработан способ получения такой ультрафобной поверхности, выполненной из металла или пластмассы, специальную топографию (шероховатость) которой получали с помощью травления в кислотах и щелочах. Затем на поверхность, после тщательного обезжиривания, напыляли слой золота толщиной приблизительно 50 нм, после чего наносился слой из гидрофобного поверхностно-активного соединения с краевым углом примерно 90°. Однако для борьбы с обледенением водоотводных элементов кровли крыши указанный в патенте способ является слишком сложным и дорогостоящим.
Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является способ, заключающийся в том, что на поверхность водоотводных элементов кровли крыши материального объекта наносят гидрофобное антисмачиваемое покрытие с краевым углом смачивания более 120° (см. заявку России Ru 2011107829, 2011, МПК B05D 5/08, С09К 3/18).
Решаемой задачей изобретения является защита поверхности водоотводных элементов кровли крыши материального объекта от обледенения.
Технический результат в заявляемом способе защиты поверхности водоотводных элементов кровли крыши материального объекта от обледенения достигается за счет того, что в способе, заключающемся в Технический результат в заявляемом способе защиты поверхности водоотводных элементов кровли крыши материального объекта от обледенения достигается за счет того, что в способе, заключающемся в том, что на поверхность водоотводных элементов кровли крыши материального объекта наносят гидрофобное антисмачиваемое покрытие с краевым углом смачивания более 120°. В начале вертикальной части водосточной трубы размещают водоотбойное кольцо, при этом покрытие наносят на поверхности приемной воронки, наклонной части водосточной трубы и водоотбойного кольца. Водоотбойное кольцо выполняют с внутренним конусом.
На фиг.1 изображена схема нанесения гидрофобного антисмачиваемого покрытия на поверхности водоотводных элементов.
На фиг.2 изображена схема размещения водоотбойного кольца и нанесения покрытия на поверхности приемной воронки, наклонной части водосточной трубы и водоотбойного кольца.
На фиг.3 изображена схема нанесения покрытия на поверхности приемной воронки, наклонной части водосточной трубы и водоотбойного кольца с внутренним конусом.
В проведенных экспериментах капля воды на гидрофобной антисмачиваемой поверхности уподобляется капле ртути. Во-первых, капля принимает шарообразную форму, во-вторых, даже при небольших наклонах антисмачиваемой поверхности капля перекатывается подобно бильярдному шару и, в-третьих, при перекатывании по антисмачиваемой поверхности капля не оставляет мокрого следа.
Заявляемый способ защиты поверхности водоотводных элементов кровли крыши материального объекта от обледенения заключается в том, что на поверхности водоотводящего желоба 1, размещенного у кромки кровли 2 крыши здания 3, и водосточной трубы, состоящей из приемной воронки 4, наклонной части 5, вертикальной части 6 и лотка 7, наносят антисмачиваемое покрытие 8 с краевым углом смачивания более 120° (фиг.1). Для того чтобы наносить покрытие не на всю поверхность вертикальной части 6 трубы, в начале вертикальной части размещают водоотбойное кольцо 9 (фиг.2). При этом покрытие наносят лишь на поверхности приемной воронки 4, наклонной части 5 и водоотбойного кольца 9. Водоотбойное кольцо 9 может быть выполнено с внутренним конусом 10 (фиг.3).
Достигнутым техническим результатом является то, что заявляемый способ позволяет с относительно небольшими затратами полностью исключить обледенение водоотводных элементов (водосточной трубы) кровли крыши материального объекта. Во время таяния снега или наледи на кровле крыши капли и ручейки воды, стекающие по кровле 2, имеющей, например, узкую полосу антисмачиваемого покрытия вдоль кромки, попадают в желоб 1 и, поскольку на его поверхности нанесено антисмачиваемое покрытие 8, не замерзают, а стекают в приемную воронку 4 водосточной трубы. Так как на поверхности воронки 4, наклонной 5 и вертикальной 6 частей водосточной трубы и лотка 7 нанесено антисмачиваемое покрытие 8, то капли и ручейки воды не прилипают к поверхности, а скатываются на землю.
Чтобы не разбирать полностью уже установленную на стене дома водосточную трубу для нанесения покрытия, целесообразно на входе в вертикальную часть 6 водосточной трубы разместить водоотбойное кольцо 9. Условия натекания воды на вертикальную часть трубы значительно улучшатся, если водоотбойное кольцо выполнить с внутренним конусом 10 (как это показано на фиг.3). При этом покрытие наносят лишь на поверхности приемной воронки, наклонной части трубы и водоотбойного кольца. В этом случае шарообразные капли и ручейки воды будут срываться вниз с нижней кромки 11 кольца 9. Размещение водоотбойного кольца в начале вертикальной части трубы позволит существенно снизить трудозатраты на нанесение покрытия на поверхность водосточной трубы: не надо будет разбирать всю трубу, а достаточно разобрать ее верх. Кроме того, достигается значительная экономия дорогостоящего антисмачиваемого покрытия.
Таким образом, использование заявляемого изобретения в народном хозяйстве страны может дать значительный экономический эффект и позволит избежать многих разрушений и несчастных случаев, связанных с обледенением водоотводных элементов кровель крыш.