СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СНЕГОТАЯНИЯ И ФОНТАНА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR PROVISION OF SNOW MELTING AND INSTALLATION FOR ITS REALISATION

Изобретение относится к способам и установкам для обеспечения принудительного таяния снежной массы в зимнее время года, собранной специальными транспортными средствами с городских улиц и дорог, и, в то же время, обеспечивающим работу фонтана в летнее время года. Таким образом, в настоящем изобретении авторами предлагается способ обеспечения снеготаяния и фонтана и универсальная установка, функционирующая в качестве снеготаялки и в виде фонтана.
В настоящее время известно большое количество решений по конструктивному выполнению установок для таяния снега, обеспечивающих утилизацию в зимнее время года огромного количества снежной массы.
Известен, например, патент РФ №2173744 от 13.04.2000, раскрывающий способ и устройство для принудительного таяния снега. В указанном известном изобретении имеется ванна, разделенная на два отсека, один из которых предназначен для приема снега, а во втором находится вода, которую нагревают с помощью топливных горелок, а нагретую воду забирают и подают на снежную массу насосом системы подачи.
Отсеки разделены между собой сеткой, а продукты процесса плавления снега распределяются в зависимости от их назначения.
Данная система служит для утилизации значительного количества собираемого снега, имеет большие габариты и сложную конструкцию, приводящую к необходимости иметь две системы для нагревания воды и воздуха, затрудняющую регулирование работы и эксплуатацию. Кроме того, требуются определенные запасы топлива, сгорание которого, кроме всего прочего, ухудшает экологическую обстановку в районе установки.
Широко известны фонтанные установки, обеспечивающие в летнее время комфортные условия в местах их расположения, способные освежать воздух городов, а также создавать различные декоративные эффекты, удовлетворяющие эстетические вкусы жителей.
Известно, например, фонтанное устройство, содержащее ввод с общим регулятором подачи жидкости, подключенным к блоку управления, полость накопления, сообщающуюся с блоком тангенциальных каналов, и кольцевой выпуск для жидкости, направленный к оси симметрии конструкции таким образом, что образующая конусной поверхности, огибающей начальный участок истекающих из кольцевого выпуска отдельных струй, или конусной поверхности, образованной начальным участком истекающих из кольцевого выпуска слившихся струй, наклонена к горизонтальной поверхности.
Фонтанное устройство может быть снабжено корпусом, включающим полость накопления, кольцевой переход и камеру давления (см. патент РФ 2147940 от 30.06.99).
Однако в настоящее время с ростом городов, их населения и площадей возникла проблема в создании малогабаритных установок, которые на местном уровне обеспечивали благоустройство района или даже больших дворов, в частности, путем уборки снега в зимнее время года и создания благоприятного микроклимата летом. Муниципальные службы нуждаются в небольших и экономичных установках, которые можно эксплуатировать и летом и зимой для различных назначений.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа работы одной и той же установки, функционирующей в зимнее время как снеготаялка, а в летнее время года - в качестве фонтана.
Задачей настоящего изобретения является также создание универсальной установки, обеспечивающей плавление собранного снега в зимнее время года и функционирующей в качестве фонтана в летний период.
Другой задачей настоящего изобретения является создание малогабаритной универсальной установки, обеспечивающей вышеуказанные назначения для сравнительно небольших площадей и объемов.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание малогабаритной установки простой конструкции, удобной в эксплуатации и экономичной в работе, которая может использоваться без вложения больших финансовых средств.
Для решения указанных задач заявителем предлагается способ обеспечения снеготаяния и фонтана на одной установке, предусматривающий в зимнее время года сбрасывание собранного снега в емкость с находящейся в ней водой, нагрев этой воды и подачу нагретой воды на снег посредством насадок, а в летний период - отключение нагрева воды емкости и подачу этой воды через насадки, осуществляя работу фонтана.
Кроме того, в указанном способе подачу воды на снег и подачу воды для работы фонтана производят через одни и те же насадки или разные насадки.
Дополнительно, в указанном способе подачу воды на снег и подачу воды для работы фонтана производят с помощью насоса.
Кроме того, в указанном способе нагрев воды емкости производят с помощью теплообменника, который размещают в емкости или вне емкости.
Для решения указанных задач заявителем также представлена установка, обеспечивающая снеготаяние в зимнее время года и осуществляющая работу в качестве фонтана в летнее время, которая включает в себя емкость, сообщенную с источником воды и имеющую линию слива, насос, установленный с возможностью подачи к распределительным насадкам находящейся в емкости воды на снег в емкости при работе установки в качестве снеготаялки или над емкостью при работе в качестве фонтана, и источник нагрева воды, установленный с возможностью отключения для работы установки в качестве фонтана при работающем насосе.
Кроме того, в установке указанный источник нагрева воды установлен за насосом в одной из ветвей магистрали установки, соединенной после источника нагрева с другой ветвью указанной магистрали с образованием общей линии, связанной с указанными распределительными насадками, при этом в указанной магистрали предусмотрено перекрытие одной из указанных ветвей с соответствующим открытием другой ветви, и наоборот.
Дополнительно, в установке указанный источник нагрева воды установлен за насосом в одной из ветвей магистрали установки, связанной с распределительными насадками подачи воды на снег при работе установки в качестве снеготаялки, а другая ветвь указанной магистрали связана с распределительными насадками подачи воды в емкость при работе установки в качестве фонтана, при этом в указанной магистрали предусмотрено перекрытие одной из указанных ветвей с соответствующим открытием другой ветви, и наоборот.
Кроме того, в установке указанный источник нагрева воды является теплообменником и может быть установлен в указанной емкости.
В данной установке в месте разветвления указанной магистрали установлен трехходовой кран или в каждой из указанных ветвей магистрали установлен перекрывной кран, в одной из которых этот кран установлен до источника нагрева воды.
Дополнительно, в установке указанные распределительные насадки выполнены с возможностью поворота.
Теперь для лучшего понимания сущности предложенного изобретения обратимся к подробному описанию заявленного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На фиг.1 - представлена установка в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.2 - представлена установка в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения.
На фиг.3 - представлена установка в соответствии с третьим вариантом настоящего изобретения.
На указанных чертежах представлена установка в трех предпочтительных вариантах выполнения, работа которой осуществляет заявленный способ обеспечения снеготаяния и фонтана в разное время года путем простого управления указанными процессами.
Установка 1 выполнена с возможностью обеспечения ее работы в двух режимах в зависимости от времени года, в зимнее время в качестве снеготаялки, осуществляя плавление собранного на улицах и сброшенного в нее снега, и в летнее время в качестве фонтана.
Установка 1 включает в себя емкость (резервуар) 2, в которой в рабочем режиме находится вода, подаваемая из источника воды под давлением по трубопроводу 3 с установленным в нем краном 4, который после заполнения емкости до требуемого объема перекрывает этот трубопровод. Емкость 2 имеет линию 5 слива излишков талой воды или воды при работе в режиме фонтана.
В предпочтительном варианте (см. фиг.1) в установке 1 имеется магистраль 6, с которой связан насос 7, обеспечивающий отбор воды из емкости 2. Насос 7 может быть погружным и установлен непосредственно в емкости 2, или он может быть расположен в самой магистрали 6, как представлено на фиг.1-3. За насосом 7 магистраль 6 направляется к элементам распределения воды. В качестве таких элементов могут быть использованы распределительные насадки 8, которые при работе установки 1 в качестве снеготаялки подают нагретую воду в емкость 2 на снег для ускорения его плавления, а в другом случае распыляют воду над этой емкостью при работе в режиме фонтана. Фактически одни и те же насадки 8 могут выполнять указанные функции как в зимнее, так и в летнее время года. Эти насадки могут быть всегда развернуты вверх, т.к. это позволяет им подавать в зимнее время нагретую воду на снег, а летом выполнять функции насадок фонтана. В то же время концевой участок магистрали 6, на котором насадки закреплены, или сами насадки при изменении выполняемой функции можно развернуть на требуемый угол, например, зимой выход насадок 8 направить вниз, а летом - вверх. Но это могут быть и отдельные насадки, смонтированные на параллельных концевых участках магистрали 6, переключающиеся с помощью обычного крана. В установке 1 предусмотрен источник нагрева воды 9. В качестве источника нагрева 9 могут выступать различные агрегаты, гидравлические или электрические. В представленном на фиг.1 варианте показан теплообменник, по одной линии которого проходит теплоагент, обеспечивающий нагрев воды в емкости 2. В установке предусмотрена обычная для снеготаялки или для фонтана контрольно-измерительная аппаратура, регулирующая уровень воды в емкости 2, обеспечивая слив ее излишков через линию 5 слива, поддерживающая заданную температуру воды и ее расход через насос 7, и т.п., которая на представленных чертежах не показана, но является широко известной из уровня техники в данных областях.
В зимнее время года установка работает в качестве снеготаялки. Специальными транспортными средствами собранный с улиц снег сбрасывается в емкость 2, в которой уже находится вода с температурой выше 0°, поступившая по трубопроводу 3 под давлением от источника воды. Снег падает на решетку 10, которая предотвращает попадание в емкость 2 больших загрязнений. Насос 7 подает воду из емкости 2 по магистрали 6, а от нее к насадкам 8, которые сверху разбрызгивают воду на снег, ускоряя его плавление, при этом при взаимодействии снега с теплой водой он растапливается, а излишки воды сбрасываются через линию 5 слива. Теплообменник 9 обеспечивает подогрев воды в емкости 2, поддерживая режим плавления в заданных параметрах, а управление процессом обеспечивается посредством упомянутой выше контрольно-измерительной аппаратуры.
При наступлении теплого периода года следует осуществить перенастройку установки 1 на ее работу в качестве фонтана. В данной установке не требуется больших трудозатрат для такого переключения. В этом варианте выполнения емкость 2 также заполняется водой из трубопровода 3 при открытом кране 4. Работа теплообменника 9 прекращается, что осуществляется любым из известных способов, а насос 7 также подает уже не нагретую воду к насадкам 8, которые разбрызгивают воду над емкостью в качестве фонтанных насадок. Излишки воды, например, образовавшиеся из-за обильных дождей, сбрасываются через линию 5 слива.
В другом предпочтительном варианте (см. фиг.2) в установке 1 имеется магистраль 6, с которой связан насос 7, обеспечивающий отбор воды из емкости 2. За насосом 7 магистраль 6 разветвляется, одна ее ветвь 11 идет к источнику нагрева 9, например, теплообменнику, а другая ветвь 12, не доходя до источника нагрева 9, проходит до общей линии 13. В данном варианте источник нагрева 9 вынесен из емкости и соединен с насосной магистралью. В ветвях 11 и 12 после их расхождения установлены перекрывные краны 14 и 15. Вместо двух кранов 14 и 15 можно установить трехходовой кран, при переключениях которого открывается, либо закрывается соответствующая линия. Общая линия 13 соединена на своем концевом участке с распределительными насадками 8 воды, которые выполнены так же, как и в первом варианте.
В зимнее время года установка работает в качестве снеготаялки. Как и в первом варианте выполнения установки насос 7 подает воду из емкости 2 по магистрали 6. В дальнейшем вода направляется по ветви 11 для ее подогрева в теплообменнике 9, кран 14 при этом открыт, а кран 15 закрыт.Нагретая в теплообменнике 9 вода идет в общую линию 13 и от нее к насадкам 8, которые сверху разбрызгивают воду на снег, ускоряя его плавление. Во время всего периода растапливания снега осуществляется указанная циркуляция воды со сбросом ее излишков через линию 5 слива.
При наступлении теплого периода года производят перенастройку установки 1 на ее работу в качестве фонтана. В этом варианте выполнения емкость 2 также заполняется водой из трубопровода 3 при открытом кране 4. Насос 7 подает воду по магистрали 6, кран 14 закрывается для отключения теплообменника 9, а кран 15 открывается для доступа воды к распылительным насадкам 8 в качестве насадок фонтана.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения (см. фиг.3) схема установки 1 похожа на второй вариант, только в ней после разветвления магистрали 6 ветви 11 и 12 не объединяются, а идут к отдельным насадкам 16 для подачи на снег и к насадкам 17 фонтана.
Следует отметить, что в данной установке не требуется какого-либо специального обслуживания. В свободные от функционирования периоды может осуществляться чистка емкости 2, проверка работы магистралей и агрегатов и т.п., что необходимо обеспечивать при обычной эксплуатации подобных систем. Для улучшения внешнего вида, особенно в летний период, емкость 2 может быть украшена соответствующими внешними атрибутами, характерными для фонтана.
Настоящая установка, в первую очередь может быть использована для обслуживания сравнительно небольших площадей во дворах городов, в других районах местного значения и является простой и эффективной при решении задач по уборке снега в зимнее время и создания комфортных условия проживания в летнее время года.
В данном описании раскрыты предпочтительные варианты выполнения способа и установки, но следует понимать, что, не отходя от сущности изобретения, можно предложить и другие модификации, которые находятся в рамках заявленного в предложенной формуле изобретения.