УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СОСУЛЕК

Полезная модель относится к вопросам обслуживания жилищно-коммунального хозяйства, а конкретно - к уборке территории, очистке крыш от снега, льда и т.п.
Известно устройство для удаления сосулек по периметру крыши здания, включающее черенок с ручками и наконечником и нож, при этом наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен с консолью, закрепленной на наконечнике, якорь представляет собой изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на кровле, причем, наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения ножа /см. патент РФ на изобретение №2194137, кл. E04D 13/076, 2001 [1]/.
Известен также сосулелом карнизный для сбивания ледяных сосулек боковым перемещением вдоль кромки карниза крыши, содержащий подвижный рабочий орган в виде изогнутых под карниз самоустанавливающихся плечевых захватов, и механизм его привода, состоящий из рычага с верхней петлей, опорным прижимным плечом, боковыми уравновешивающими опорами-полозьями и страховочного каната /см. заявку РФ на патент на изобретение №2002103177/03, кл. E04D 13/076, 2002 [2]/.
Недостатками известных устройств являются предельная сложность конструкции и процесса ее эксплуатации, обусловленная необходимостью работы человека непосредственно на крыше здания, низкая эффективность и ограниченные определенными конструкциями крыши области применения.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является антиобледенительное устройство для крыш, содержащее закрепленный по контакту с краем крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура нагревательный трубчатый элемент с вытяжными отверстиями, соединенными с транспортными воздуховодами, воздухозаборные концы которых размещены в вентиляционных каналах здания ниже вытяжных отверстий /см. патент РФ на изобретение №2340746, кл. E04D 13/076, 2006 [3]/, и принятое за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются значительные энергозатраты на нагрев всей площади края крыши, трубчатого элемента, воздуха в воздуховодах и т.п., серьезное усложнение конструкции крыши, а также узкие функциональные возможности, ограниченные специальными конструкциями зданий и их крыш.
Сущность полезной модели заключается в создании предельно простого и универсального устройства, обеспечивающего, за счет одновременного приложения импульсных механических и температурных воздействий непосредственно к основанию сосулек, их эффективное удаление при минимальных энергетических затратах.
Технический результат - снижение энергозатрат, упрощение конструкции и расширение возможностей ее применения.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для удаления сосулек по периметру крыши здания, содержащем прикрепленный к краю крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура специальный элемент, особенность заключается в том, что специальный элемент выполнен в виде полосы из прочной эластичной ферромагнитной ткани, наружний край которой, свободно свисающий с крыши, за исключением узкого продольного, непосредственно примыкающего к крыше участка, разрезан на поперечные ленты, при этом к неразрезанному, свисающему с крыши участку полосы вплотную к основаниям лент прикреплена /пришита/ жесткая трубка с плотно вставленным внутрь гибким изолированным проводом, выходящие из трубки концы которого присоединены к токовым зажимам, установленным в доступном для человека месте, а выступающие за пределы полосы концы трубки зафиксированы на стене здания.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где схематично показано предлагаемое устройство: на фиг.1 - на виде сбоку с разрезом; на фиг.2 - на виде спереди здания.
Устройство для удаления сосулек 1 по периметру крыши 2 здания 3 содержит прикрепленный к краю крыши 2 и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура специальный элемент 4, выполненный в виде полосы из прочной эластичной ферромагнитной ткани, наружний край которой, свободно свисающий с крыши 2, за исключением узкого продольного, непосредственно примыкающего к крыше 2 участка 5, разрезан на поперечные ленты 6,при этом к неразрезанному, свисающему с крыши 2 участку 5 полосы 4 вплотную к основаниям лент 6 прикреплена /пришита/ тонкая жесткая трубка 7 с плотно вставленным внутрь гибким изолированным проводом 8, выходящие из трубки 7 концы 9 которого прикреплены к стене 10 здания 3 с помощью, например, специальной мастики /на рисунках не показана/ и присоединены к расположенным рядом друг с другом токовым зажимам 11 для подключения источника электрического сигнала /на рисунках также не показан/, установленным в доступном для человека месте, а выступающие за пределы полосы 4 концы трубки 7 зафиксированы на стене 10 здания 3 специальными скобками 12. В качестве источника электрического сигнала целесообразно использовать универсальный генератор постоянного тока регулируемой величины, одиночных электрических импульсов значительной интенсивности, а также последовательности импульсов с регулируемой амплитудой и скважностью. Токовые зажимы 11 для подключения источника могут быть установлены как на стене 10 в нижней части здания 3 вблизи земли /в этом случае их целесообразно запирать специальной крышкой во избежание вандализма, хищения проводов и т.п./, так и на чердаке здания, на техническом этаже, в подвале и т.п., то есть в легко доступных для подключения источника тока местах. В качестве ферромагнитной ткани для изготовления полосы 4 с лентами 6 можно использовать, например, специальную магнитомягкую высококоэрцитивную ткань /см., например, патенты РФ на изобретения №2284597 [4]; №2284598 [5]; №2284596 [6]; №2311262 [7] и т.д./. Причем, эти ткани могут быть изготовлены как на основе полимера с введением ферромагнитного порошка, так и в результате спекания пористо-волокнистого металлического материала, и процесс изготовления подобных тканей достаточно подробно отработан. Трубку 7 во избежание экранирования электромагнитного поля провода 8 с током и удешевления целесообразно изготавливать из прочного морозоустойчивого пластика. Трубка 7 и крепление ее концов к стене 10 защищают электрический провод 8 от механических нагрузок при срывании сосулек 1, проходящих по его поверхности, а также выходящие из трубки 7 концы 9 провода 8 от обрывов при значительных импульсных воздействиях на полосу 4. При этом тонкая пластиковая трубка 7 требует некоторого увеличения длительности электрического импульса для нагрева основания сосулек 1, зато дольше сохраняет тепло.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Поперечные ленты 6 являются направляющими для стекания с крыши воды при таянии снега и льда, поэтому, естественно, они же являются основой, арматурой для образования на них сосулек 1. Грамотный экспериментальный подбор расстояний между отдельными лентами 6 вдоль полосы 4 обеспечивает процесс формирования одиночных сосулек 1 без объединения их в сплошную пластину, что резко облегчает процесс удаления /стряхивания/ сосулек 1. Такой же подбор длины лент 6 обеспечивает, с одной стороны, удержание сосулек 1 на лентах 6 в статическом состоянии последних, а с другой - отрыв сосулек 1 от лент 6 при сравнительно малых амплитудах импульсных возмущающих воздействий. При подаче в провод 8 одиночного электрического импульса большой амплитуды от универсального генератора с одной стороны происходит некоторый местный нагрев сосулек 1 в зоне трубки 7, то есть в зоне основания сосулек 1, а с другой, что, конечно, главное, происходит импульсное взаимодействие электромагнитного поля провода 8 с током с ферромагнитными лентами 6, в результате чего происходит резкий рывок последних, вместе с сформированной на ней сосулькой 1, соударение сосулек 1 друг с другом, стеной 10 и т.п., приводящие, естественно, к практически мгновенному стряхиванию сосулек 1 с лент 6. Провод 8 проходит вплотную к основаниям лент 6, поэтому электромагнитной поле от импульсов тока в проводе 8 интенсивно "встряхивает" ферромагнитные ленты 6, пытаясь притянуть ленты 6 к проводу 8, намотать их на провод, сокращая, тем самым, путь силовых линий поля по воздуху. Подача короткого электрического импульса требует минимальных затрат электрической энергии. При мощных сосульках 1 /естественно, до этого желательно не доводить, так как предлагаемое устройство позволяет осуществлять процесс регулярно по мере возникновения сосулек 1 без подъема на крышу здания/ целесообразно на 10-20 секунд подать в провод 8 от генератора постоянный электрический сигнал, что обеспечит разогрев сосулек 1 в их основании вдоль линии трубки 7. Далее, даже подача электрического импульса небольшой амплитуды обеспечит эффективный сброс сосулек 1. Естественно, такой предварительный нагрев несколько увеличит потребляемую устройством электроэнергию. Однако, это в любом случае не идет в сравнение с аналогичными по назначению устройствами, где электрическая энергия затрачивается на нагрев крыши, воздуха, труб, жидкости в трубах и т.п., а не непосредственно тела сосулек 1. При реализации устройства может быть использован всего один универсальный генератор, установленный на чердаке здания, в подвале и т.п., подключаемый поочередно или одновременно параллельно к зажимам 11 для каждого из участков крыши, показанных на фиг.1 и фиг.2, с помощью специального коммутатора. Устройство предельно просто по конструкции и эксплуатации, универсально для всех типов крыш.