Снегоплавильная установка с технологией плавления на основе вторичного теплоносителя

Снегоплавильная установка с технологией плавления на основе вторичного теплоносителя относится к области жилищно-коммунального хозяйства. Она предназначена для утилизации снега в городской среде.
Существует несколько аналогов снегоплавильной установки. Снегоплавильная установка [RU 105635 U1] оснащается гидротурбиной, которая имеет отводящий трубопровод, соединенный с подводящим или отводящим трубопроводом системы нагрева, в контуре подачи талой воды в насос предусмотрен фильтр грубой очистки, установленный на заборном отверстии трубопровода, и двухсекционный фильтр тонкой очистки, на входе которого для каждой секции установлен запорный клапан, а на выходе - трехходовой кран, над системой нагрева установлены защитные шторы в виде уголков, направленных острием вверх, дно снегоприемной камеры выполнено с наклоном в сторону сливного трубопровода и снегоплавильная установка дополнительно снабжена рамой с колесами.
Недостатком данной модели является загрузка снега без предварительной подготовки, это повышает энергозатраты на установку и снижает ее производительность.
Также к важным, аналогам относится изобретение «Установка для таяния снега (варианты)» [RU 2610491 C1]. Автор создал экономичную, легко эксплуатируемую установку для таяния снега, способную разделять на фракции мусорные включения, находящиеся в снего-ледовой массе. Разделение мусорных фракций достигается тем, что в корпусе расположены две жестко соединенные с корпусом наклонные пластины и три соосно установленных с зазорами между собой трубообразных элемента. Недостатком является плавление снега без его предварительной подготовки.
Прототипом предлагаемой снегоплавильной установки является - [RU 2695676 C2], отличительной чертой которой является повышение эффективности очистки снежных масс. Такой результат достигается благодаря тому, что в предлагаемой мобильной снегоплавильной установке, содержащей двухступенчатый гидроциклон-окислитель с цилиндроконическим корпусом, тангенциальным патрубком подвода загрязненной жидкости, патрубками отвода шлама и пены, очищенной воды, патрубком подачи окислителя и барботажным устройством, корпусом вторичной закрутки с лопаточными завихрителями и фильтром, новым является то, что установка содержит снегоплавильную камеру с термопанелью и слоем термоизоляции по внешнему корпусу, в нижней части которой имеются магистрали без очистки и с очисткой с клапанами слива жидкости, соединенные со сливными отверстиями плавильной камеры, магистраль с очисткой содержит гидронасос с электроприводом для подачи загрязненной жидкости в двухступенчатый гидроциклон-окислитель через тангенциальный патрубок подвода жидкости, при этом патрубки отвода шлама и пены двухступенчатого гидроциклона-окислителя имеют выход в резервуар для сбора загрязнителя, а термопанель и электропривод гидронасоса подключены к блоку управления, работающему по сигналам с панели управления. Недостатком данной модели является низкая производительность из-за отсутствия системы подготовки снега.
Можно сделать вывод, что недостатком всех вышеперечисленных конструкций является отсутствие эффективного способа разделения снежных масс на мелкие фракции, для более эффективного плавления снега.
Техническим результатом полезной модели является: повышение производительности установки.
Технический результат полезной модели достигается тем, что снегоплавильная установка с технологией плавления на основе вторичного теплоносителя содержит корпус, фильтрационную сетку, ливневое отверстие, термопанель, термоизоляцию, причем корпус выполнен металлическим полым, заполненным термоизолирующим пенополистиролом, на днище корпуса расположена термопанель, выполненная в виде системы из горизонтальных латунных труб, заполненных водой, и над ливневым отверстием установлена фильтрационная сетка, задерживающая инородные примеси в снеге, параллельно над фильтрационной сеткой расположены два ведущих и два ведомых вала с вращающейся системой из металлических шестеренок и цепей, за металлическим корпусом установлены дизельный двигатель и топливный бак, под дизельным двигателем расположен водогрейный котел, к которому подключена система из горизонтальных латунных труб, под водогрейным котлом расположены газовые баллоны.
Установка изображена на чертеже, где
1 - металлический корпус;
2 - система из шестеренок и цепей для измельчения снежных масс;
3 - ведомые валы;
4 - ведущие валы;
5 - фильтрационная сетка;
6 - горизонтальные латунные трубы;
7 - газовые баллоны;
8 - водогрейный котел;
9 - дизельный двигатель;
10 - топливный бак;
11 - ливневое отверстие;
Снегоплавильная установки с технологией плавления на основе вторичного теплоносителя работает на основании следующего механизма: в плавильную камеру, которая состоит из металлического корпуса 1, поступает снег. Снег проходит, для измельчения, через систему из металлических шестеренок и цепей для измельчения снежных масс 2, которые вращаются, благодаря ведомым валам 3 и ведущим валам 4. Дизельный двигатель 9, с частотой вращения от 500 до 3000 об/мин, запускает в движение валы. Модель оснащена дизельным двигателем 9, топливо в двигатель подается из топливного бака 10. Измельченный до фракций размером около 5 мм, снег попадает на фильтрационную сетку 5, для механической фильтрации от примесей. Фильтрационная сетка 5 обеспечивает фильтрацию от механических примесей около 80% за счет малого размера фрагментов сетки - 5-10 мм. Далее очищенный снег попадает на систему плавления снега 6 в виде горизонтальных латунных труб. Параллельно системе плавления снега и над ливневым отверстием 11 находится фильтрационная сетка 5, задерживающая инородные примеси в снеге. Параллельно над фильтрационной сеткой 5 расположены два ведущих 4 и два ведомых 3 вала с вращающейся системой из металлических шестеренок и цепей. За металлическим корпусом 1 находится дизельный двигатель 9, и топливный бак 10, посаженные на металлическую платформу. Под дизельным двигателем установлен водогрейный котел 8. У днища за металлическим корпусом 1 находятся газовые баллоны 7, изолированные металлом, для повышения безопасности установки. Устройство будет поставляться в собранном виде, транспортировка возможна в металлических контейнерах, с деревянными распорками, для фиксации внутри контейнеров. Размеры будут зависеть от производительности установки. Установка не требует специального технического обслуживания. После каждого сезона использования необходимо смазывать подвижные части. Каждая установка маркируется табличкой, на которой указывается: производительность по снегу, температура воды при номинальной нагрузке, расход топлива на час работы при номинальной нагрузке. Согласно проведенными исследования производительность установки при использовании дробления снега увеличивается в 1,67 раза по сравнению с кусковым плавлением снега, за счет изменения средней теплопроводности снежной массы с 0,15 Вт/(м⋅К) (кусковой снег) на 0,25 Вт/(м⋅К) (мелкие фракции).