УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАЛЕДИ И СНЕЖНО-ЛЕДЯНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ С КАРНИЗНОГО СВЕСА КРЫШИ

Полезная модель относится к устройствам для удаления наледи и снежно-ледяных образований с карнизного свеса крыши и предназначена для повышения сохранности зданий при их эксплуатации.
Известно устройство для удаления наледей и снега с карнизного свеса крыши, содержащее закрепленный на наружной кромке крыши здании рабочий нагревательный элемент, соединенный с источником тепловой энергии. Рабочий нагревательный элемент выполнен в виде трубопровода, закрепленного на кромке карнизного свеса крыши с обеспечением теплового контакта внешней поверхности нагревательного элемента с нижней поверхностью карнизного свеса крыши (RU №30373, публ. 27.06.2003).
Недостатком известного устройства является то, что теплоноситель проходит через трубопровод транспортировки от теплогенератора к рабочему нагревательному элементу по внешней стороне здания, что влечет значительные энергетические потери. Устройство сложное по конструкции, состоит из герметичного теплоизоляционного контейнера, трубопровода и вентилятора, требующего дополнительных затрат электрической энергии от источника питания.
Наиболее близким по совокупности признаков, является замкнутый в поперечном сечении элемент, выполненный в виде мягкого листа металла с расположенным на нем нагревателем, покрытым изоляционным слоем. Нагреватель снабжен токоотводами для присоединения к источнику питания (RU №23634, публ. 27.06.2002).
Недостатком данного устройства является то, что нагреватель находится на наружной поверхности крыши, что снижает безопасность работы и, кроме того, устройство обладает низкой эффективностью, т.е. затрачивается много электроэнергии, при невысокой производительности.
Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства для удаления наледи и снежно-ледяных образований с карнизного свеса крыши, позволяющего повысить эффективность таяния наледи и снежно-ледяных образований, позволяющего продлить срок службы устройства и снизить потери электроэнергии.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства для удаления наледи и снежно-ледяных образований с карнизного свеса крыши, включающего нагреватель с токоотводами для подсоединения к источнику питания, причем нагреватель выполнен в виде двух рабочих ленточных нагревательных элементов, выполненных из композиционного материала, установленных на внутренней поверхности крыши с интервалом 1,2-1,3 метра, при этом нагревательные элементы, расположенные ближе к карнизному свесу крыши выполнены с возможностью подачи на них большего тока, чем на нагревательные элементы расположенные дальше от карнизного свеса крыши, а источник питания выполнен в виде ветроэнергетической установки, состоящей из профилированного канала с разницей площадей поперечных сечений и зафиксированного с помощью ложемента на платформе, на внешней стороне профилированного канала с меньшим сечением расположено кольцо.
Отличительными признаками предлагаемого устройства является:
- нагреватель выполнен в виде двух рабочих ленточных нагревательных элементов, выполненных из композиционного материала, в результате чего продлевается срок службы устройства и не требуется дополнительной изоляции от воздействия внешней среды;
- рабочие ленточные нагревательные элементы установлены на внутренней поверхности крыши с интервалом 1,2-1,3 метра, что позволяет наиболее оптимально обеспечивать таяние наледей и снежных образований;
- нагревательные элементы, расположенные ближе к карнизному свесу крыши выполнены с возможностью подачи на них большего тока, чем на нагревательные элементы расположенные дальше от карнизного свеса крыши, что позволяет дополнительно нагревать снежно-ледяные образования и обеспечить их удаление с кровли крыши тем самым повышается эффективность таяния снежно-ледяной наледи;
- источник питания выполнен в виде ветроэнергетической установки, состоящей из профилированного канала с разницей площадей поперечных сечений и зафиксированного с помощью ложемента на платформе, на внешней стороне профилированного канала с меньшим сечением расположено кольцо, что обуславливает дополнительное увеличение скорости набегающего воздушного потока на многолопастной винт ветроэнергетической установки, тем самым устройство обеспечивает энергосбережение, поскольку не требуется подключения нагревательных элементов к электрической сети зданий и сооружений, обеспечивает экологическую безопасность.
Устройство имеет два преобразователя напряжения с различными величинами тока, направляемого на токоотводы. Рабочие ленточные нагревательные элемент, расположенные ниже свеса крыши предотвращают скапливание наледей и снега на крае карнизного свеса крыши, что снижает потери энергии, дает большую эффективность таяния снежно-ледяных образований. В трубчатый водослив может быть установлено по два ленточных нагревательных элемента на верхней и нижней частях, что предотвращает промерзание водослива и скапливание в нем снега и льда.
Предлагаемое устройство исключает подключение нагревательных элементов, расположенных в водостоках и на кровле крыши, к сети электроснабжения зданий и сооружений.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 показана компоновочная схема устройства.
На фиг.2 приведена схема крепления нагревательных элементов на кровле крыш.
На фиг.3 изображена схема крепления нагревательных элементов на наружной поверхности горизонтальных и вертикальных водостоков.
Устройство работает следующим образом.
Устройство закреплено на кровле крыши 1 (фиг 1). В зависимости от направления ветра платформа 2 разворачивается на опорном подшипнике 3, при помощи рулевой поверхности 4. Поток воздуха проходит через профилированный канал 5, имеющий разные поперечные сечения по его краям, в результате чего профилированный канал 5 ориентируется навстречу набегающему воздушному потоку наибольшим поперечным сечением. Профилированный канал 5 зафиксирован с помощью ложемента 6 на платформе 2 и, за счет разницы площадей поперечных сечений профилированный канал 5, получает дополнительное увеличение скорости воздушного потока. На внешней стороне профилированного канала 5 расположено кольцо 7, позволяющее дополнительно увеличить скорость потока воздуха из профилированного канала 5. Сформированный таким образом воздушный поток вращает многолопастной винт 8, который посредством привода 9 передает крутящий момент ротору электрогенератора 10. От электрогенератора 10 через токоотводы 11 присоединенных к коллектору со щетками (на фиг. не указан), снимается напряжение для питания рабочих ленточных нагревательных элементов 12 и 13 (фиг.2, 3), а также зарядки аккумулятора или другого токонакопительного устройства (на фиг. не указаны).
При снегопаде и/или при образовании наледи, ток от электрогенератора 10 (фиг.1) подается на преобразователи напряжения (на фиг. не указаны), затем ток с различными величинами подается на рабочие ленточные нагревательные элементы 12, 13, расположенные с интервалом 1,2-1,3 метра. На рабочий ленточный нагревательный элемент 12, расположенный дальше от свеса крыши подается напряжение 24 В, а на рабочий ленточный нагревательный элемент, расположенный ближе к карнизному свесу крыши -напряжение 36 В. Наледи и снежно-ледяные образования таят в области рабочих ленточных нагревательных элементов 12, расположенных дальше от свеса крыши 8 и рабочих ленточных нагревательных элементов 13 расположенных ближе от свеса крыши 8. В область рабочих ленточных нагревательных элементов 12 подается меньший ток, поэтому наледи и снежно-ледяные образования таят и сползают к рабочим ленточным нагревательным элементам 13, которые находятся ближе к карнизному свесу крыши, что позволяет дополнительно нагревать снежно-ледяные образования и обеспечить их удаление с кровли крыши через горизонтальный водосток 14 (фиг.2) и вертикальный водосток 15 (фиг.3), которые зафиксированы кронштейнами 16, 17 (фиг.3). Кроме того, рабочие ленточные нагревательные элементы 12 и 13 могут быть установлены в горизонтальном и вертикальном водостоках.
Рабочие нагревательные элементы выполнены в виде ленты из композиционного материала, герметично изолированного полимерной пленкой. В устройстве используют нагревательные элементы толщиной 30 мкм шириной от 10 мм до 50 мм, что позволяет использовать напряжение тока в 36 В наиболее эффективно.
Предложенное устройство обеспечивает эффективное таяние и удаление наледи и снежно-ледяных образований с карнизного свеса крыши, а также с горизонтальных и вертикальных водостоков. Устройство имеет простую конструкцию, позволяет снизить потери электроэнергии, поскольку не требуется подключения нагревательных элементов к электрической сети зданий и сооружений. Использование предлагаемого устройства позволит продлить срок его службы, а также обеспечить сохранность зданий, кроме того, устройство обеспечивает экологическую безопасность.